DE2327725A1

DE2327725A1 - Mehrkanal-tonsignaluebertragungssystem

Info

Publication number: DE2327725A1
Application number: DE19732327725
Authority: DE
Inventors: Keiichiro Ogura
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1973-05-30
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US4115666A; GB1416631A; CA997278A; DE2327725C2

Description

It 2515

Tokyo / Japan

Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystem

Die Erfindung betrifft ein Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystem, und insbesondere ein neues Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystem,däsmitden regulärem Matrixsystem und dem CD-4-System kompatibel ist.

Bei der Mehrkanäl-Aufzeichnung und -wiedergabe ist es bekannt, daß die Qualität des wiedergegebenen Tonfelds durch Erhöhung der Anzahl von Kanälen erhöht werden kann und es wurden bereits viele 4-Kanal-Systeme vorgeschlagen *

Diese Systeme können grob in ein Matrixsystem, bei dem die Information von vier einzelnen Kanälen nach Matrixumwandlung über zwei Kanäle übertragen und dann als 4-Kanal-Information wiedergegeben wird, und ein diskretes System unterteilt werden, bei dem die 4-Kanal-Information

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über vier Kanäle übertragen und wiedergegeben wird. Ein Vergleich der beiden Systeme zeigt, daß das Matrixsystem hinsichtlich der Festlegung des wiedergegebenen Tonbildes nachteilig, jedoch in der Konstruktion einfach ist. Das diskrete System hat dagegen den Vorteil, daß, da die Information eines jeden Kanals unabhängig von den anderen Kanälen übertragen wird, unnötige Information der anderen Kanäle nicht in die wiedergegebene Information gemischt wird und daher das Präsenzgefühl ausgezeichnet ist.

Derzeit sind Schallplatten, die entsprechend den jeweiligen Systemen hergestellt sind, und dafür konstruierte Wiedergabegeräte auf dem Markt. Da jedoch die beiden Systeme miteinander nicht kompatibel sind, müssen die Benutzer Wiedergabegeräte erhalten, die für die Programmquellen eines jeden Systems besonders konstruiert sind, und sind daher zu großen Geldausgaben gezwungen. Außerdem ist es beschwerlich, wahlweise ein Wiedergabegerät entsprechend dem besonderen System eines wiederzugebenden Programms (durch Betätigung eines Umschalters) zu verwenden und dies ist ein Grund für die anhaltende Beliebtheit des sogenannten 4-Kanal-Stereosystems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystem zu schaffen, das mit den üblichen diskreten und dem Matrixwiedergabesystem kompatibel ist, um die zuvor erwähnten Nachteile zu überwinden. Weiterhin soll ein Wiedergabesystem geschaffen werden, das mit dem Signalsystem gemäß der Erfindung und dem üblichen diskreten und dem Matrixsystem kompatibel ist. Hierfür soll ein Codiersystem geschaffen werden, das in der Lage ist, akustisch-psychologisch die gleiche Tonbildfestlegung unabhängig davon zu erreichen, ob ein Decoder des diskreten Systems oder des Matrixsystems in dem neuen Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystem gemäß der Erfindung verwendet wird. Auch soll ein Decodier—

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- 232772§

system geschaffen werden, bei dem die Größe der Signalverschiebung während der Decodierung so gewählt wird, daß sie derjenigen des diskreten und des Matrixsystems nahekommt, das eine höhere Kompatibilität als das andere hat, um für übliche Signale diskreter Systeme besser geeignet zu sein. Das Decodiersystem soll außerdem eine ausreichende Trennung von Signalen des üblichen diskreten Systems wie im Falle der Signale des Wiedergabesystems der Erfindung ermöglichen, um dadurch einen zufriedenstellenden 4-Kanal-Effekt zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Unteransprüche .

Durch die Erfindung wird also ein diskretes 4-Kanal-Stereoaufzeichnungs- und -Wiedergabesystem geschaffen, das auf einem 4-Kanal-Stereosy stern mit regulärer Matrix beruht und das mit-einem regulären Matrixsystem und einem 4-Kanal-Stereosystem vom CD-4-Typ kompatibel ist. In dem Tonfrequenzband wird die gleiche Codierung durchgeführt wie bei dem regulären Matrixsystem und in dem Trägerfrequenzband wird eine Codierung erreicht, die eine ausreichende Kompatibilität mit den vorhandenen Systemen ergibt. Die Decodierung verbessert die Tonbildfestlegung und die Trennung in dem wiedergegebenen Tonfeld gegenüber CD-4-Stereosignalen und es wird eine automatische Umschaltung eines Decodierkreises für die Signale des regulären Matrixsystems erreicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 20 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Codierers für ein übliches 4-Kanal-System mit regulärer Matrix,

3098S1/088?

Figur 2 ein Blockschältbild eines Beispiels eines Decoders für eine reguläres Matrixsystem,

Figur 3 ein Vektordiagramm der Codierung in dem regulären Matrixsystem,

Figur 4 eine Reihe von Vektordiagrammen der wiedergegebenen Signale des Regulären Matrixsystems,

Figur 5 den Aufbau eines codierten Signals des CD-4-Systems,

Figur 6 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Codierers des CD-4-Systems,

Figur 7 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Decodierers des CD-4-Systems,

Figur 8 den Signalaufbau bei der Codierung des RMC-Systems gemäß- der Erfindung,

Figur 9 ein Blockschaltbild eines Codierers des RMC-Systems,

Figur 10 ein Blockschaltbild eines Beispiels eines Decodiereres des RMC-Systems,

Figur 11 eine Reihe von Vektordiagrammen von von einem RM-Decodierer wiedergegebenen RMC-Signalen,

Figur 12A und 12B eine Reihe von Vektordiagrammen von von einem CD-Codierer wiedergegebenen RMC-Signalen,

Figur 13A und 13B eine Reihe von Vektordiagrammen von von dem RMC-Decodierer wiedergegebenen CD-4-Signalen,

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" " 232772

Figur 14 eine Reihe von Vektordiagrammen von von dem RMC-Decodierer (geändert) wiedergegebenen RM-Signalen,

Figur 15 den Signalaufbau bei der Codierung eines RMT-Systems gemäß der Erfindung,

Figur 16A und 16B eine Reihe von Vektordiagrammen von von dem CD-4-Decodierer wiedergegebenen RMT-Signalen,

Figur 17A und 17B eine Reihe von Vektordiagrammen von von einem RMT-Decodierer wiedergegebenen CD-4-Signalen,

Figur 18 eine Reihe von,Vektordiagrammen von von einem verbesserten RMT-Decodierer wiedergegebenen RMT-Signalen,

Figur 19 eine Reihe von Vektordiagrammen Von von dem verbesserten RMT-Decodierer wiedergegebenen CD-4-Signalen,

und

Figur 20 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer automatischen Schaltvorrichtung, die zur Wahl des Decodierers für die Wiedergabe gemäß der Erfindung oder das RM-Wiedergabegerät betätigbar ist.

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Zur Erleichterung" des Verständnisses der Erfindung wird zunächst das übliche reguläre Matrixsystem (im folgenden als RM-System bezeichnet) und das diskrete System (im folgenden als CD-4-System bezeichnet) kurz beschrieben.

Bei dem RM-System werden während der Codierung Signale entsprechend den vorderen Tonquellen in dem ursprünglichen Tonfeld der Phase nach auf ein Übertragungssignal T₁ das sich hauptsächlich aus den linken Signalen, und T₀, das sich hauptsächlich aus den rechten Signalen zusammensetzt, verteilt, während Signale entsprechend den hinteren Tonquellen in dem ursprünglichen Tonfeld auf das Signal T relativ zu dem vorderen Signal um 9O° vor-

Lj - ' -

eilend, und auf das Signal T , in der Phase relativ zu dem vorderen Signal um 90 nacheilend verteilt werden. Im Prinzip wird ein Signal, das in einem wiedergegebenen Tonfeld links liegen soll, mehr auf das Signal T_T als auf das Signal T verteilt und ein Signal, das rechts liegen soll, wird mehr auf das Signal T_, als auf T_ ver-

K Li

teilt.

Nach Decodierung werden den vorderen Lautsprechern in dem wiedergegebenen Tonfeld zugeführte Ausgangssignale aus den Signalen T und T_n gebildet, die in Phase sind,

Lj K

und den hinteren Lautsprechern zuzuführende Signale werden aus den Signalen T_T und T_n, nach- und voreilend um 90 in der Phase zum Zeitpunkt der Verteilung der vorderen Ausgangssignale, gebildet. Ein System, bei dem der Grad der Phasenverschiebung von 90° verschieden ist, wird ebenfallsvoη dem RM-System erfasst, jedoch werden auch in diesem Fall die Signale T_ und T_ gegenphasig gemacht.

Li K -

Die Codierung und Decodierung des RM-Systems in einer Matrixform wird wie folgt durchgeführt:

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-m;j in

-j

^RB
\ /

(D

^LF'

-mj

(2)

Hierbei ist in das Verteilungsverhältnis bzw. das Kombinationsverhältnis , 0 < m < 1

ein Signal entsprechend der linken hinteren Tonquelle in dem ursprünglichen Tonfeld;

ein Signal entsprechend der linken vorderen Tonquelle in dem ursprünglichen Tonfeld;

ein Signal entsprechend der rechten vorderen Tonquelle in dem ursprünglichen Tonfeld;

ein Signal entsprechend der techten hinteren Tonquelle in dem ursprünglichen Tonfeld;

ein Ausgangssignal des Decodierers, das dem linken hinteren Lautsprecher in dem wiedergegebenen Tonfeld

zugeführt wird;

ein Ausgangssignal des Decodierers/ das dem linken vorderen Lautsprecher in dem wiedergegebenen Tonfeld

zugeführt wird;

ein Ausgangssignal des Decodierers, das dem rechten vorderen Lautsprecher in dem wiedergegebenen Tonfeld

zugeführt wird;

ein Ausgangssignal des Decodierers, das dem rechten hinteren Lautsprecher in dem wiedergegebenen Tonfeld

zugeführt wird.

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232772a

Außerdem stellen +j und -j die bezüglich +1 um 90 vor- bzw. nacheilenden Phasen dar.

Es ist für den Fachmann leicht, einen Codierer und einen Decodierer auf der Grundlage der obigen Matrix herzustellen. In den Fig. 1 und 2 sind Beispiele des Codierers bzw. des Decodierers gezeigt. Mit 1,5,7 und 8 sind Phasenschieber, mit 2, 3, 4 und 6 Dämpfungsglieder, mit 11 und 22 Addierer und mit R. bis P,. Widerstände bezeichnet.

Die zusammengesetzte Matrix des RM-Systems wird durch Substitution der Gleichung (1) in die Gleichung (2) erhalten. Durch Neuordnung unter Verwendung von m = tg 22,5 wird sie durch die folgende Gleichung wiedergegeben:

^LF'
^RF'

O
1

-J

O
1

(3)

Die codierten und wiedergegebenen Ausgangssignale, die durch die Gleichungen (1) bzw.(3) gegeben sind, sind in Vektorform in den Figuren 3 und 4 gezeigt.

Der Signalaufbau eines jeden Kanals des CD-4-Systems ist in Fig. 5 gezeigt und ein Schaltbild eines Codierers zum Erhalt solcher CD-4-Signale ist in Fig. 6 gezeigt.

In dem ursprünglichen Tonfeld wird ein linkes vorderes

Signal L_ den Addierern 12 und 13 über einen Ausganqsant

Schluß 11 zugeführt und ein linkes hinteres Signal L,,,

ti

das einem Eingangsanschluß 14 zugeführt wird, wird in zwei Signale geteilt. Das eine wird dem Addierer 12 und das andere dem Addierer 13 nach Phasenumkehr durch einen Pha-

3 09851/0867

seninverter 16 zugeführt. Das Ausgangssignal des Addierers 12 ist ein linksseitiges Übertragungssignal T_, das ein

Jj

Signal der Summenkombination der Signale L und L ist. Das Ausgangssignal des Addierers 13 ist ein Signal der Differenzkombination der Signale L_ und L_, das einem

t B

Modulator 17 zur Modulation eines Trägers fc zugeführt wird, um ein linkes Trägersingnal C_ zu erzeugen.

In ähnlicher Weise wird ein rechtes vorderes Signal L den Addierern 22 und 23 über einen Eingangsanschluß 21 zugeführt und ein rechtes hinteres Signal R^ wird auf einen Eingangsanschluß 24 gegeben und in zwei Signale geteilt. Das eine wird auf den Addierer 22 und das andere auf den Addierer 23 nach Phasenumkehr durch einen Phaseninverter 23 gegeben. Das Ausgangssignal des Addierers ist ein rechtsseitiges übertragungssignal T , das ein Signal der Summenkombination der Signale R_ und R_ ist. Das Ausgangssignal des Addierers 23 ist ein Signal der Differenzkombination der Signale R_ und R₀, das auf einen Modulator 27 gegeben wird, um den Träger fc, der von dem Oszillator 10 erzeugt wird, zu modulieren und ein rechtes Trägersignal C_ zu erzeugen.

Die beiden Übertragungssignale T_ und T_n haben ein Ton-

L· K

frequenzband von 30 bis 15 000 Hz und die beiden Trägersignale haben ein - Ultraschallfrequenzband von 20 bis KHz,

Die obige Codierung läßt sich, wobei das Verfahren der Modulation der Träger weggelassen ist, wie folgt ausdrücken.

1	1	0	0
0	0	1	1
-1	1	0	0
0	0	1	-1

(4)

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In Fig. 7 ist ein- Schaltbild eines Decoders gezeigt, mittels dem aus dem zuvor erwähnten CD-4-Signal vier Signale gebildet, werden, die das wiedergegebene Tonfeld bilden. Das linke Übertragungssignal T_T wird auf einen Eingangsanschluß 31 gegeben und in zwei Signale geteilt, die den Addierern 32 und 33 zugeführt werden. Das linke Trägersignal C₁. , das einem Eingangsanschluß 34 zugeführt wird, wird von einem Demodulator 35 demoduliert und dann in zwei Signale geteilt, von denen das eine dem Addierer 32 und das andere dem Addierer 33 nach Phasenumkehr durch einen Phaseninverter 36 zugeführt wird. Der Addierer 32 bildet daraus ein linkes vorderes Ausgangssignal L^₁ an einem Ausgangsanschluß 37 und der Addierer 33 bildet daraus ein linkes hinteres Ausgangssignal L_,, an einem Ausgangsan-

Schluß 38. In ähnlicher Weise wird das rechte Übertragungssignal T auf einen Eingangsanschluß 41 gegeben, in zwei Signale geteilt und dann den Addierern 32 und 33 zugeführt, während das rechte Trägersignal C einem Eingangsanschluß 44 zugeführt, von einem Demodulator 45 demoduliert und in zwei Signale geteilt wird, von denen das eine dem Addierer 42 und das andere dem Addierer 43 nach Phasenumkehr durch einen Phaseninverter 4.6 zugeführt wird. Der Addierer 42 bildet daraus ein rechtes vorderes Ausgangssignal R , an einem Ausgangsanschluß 47 und der Addierer 43 bildet daraus ein rechtes hinteres Ausgangssignal R_n, an einem Ausgangsanschluß 48.

Die obige Decodierung läßt sich, wobei das Verfahren zur Demodulation der Trägersignale weggelassen wird, wie folgt ausdrücken:

V	1	O	-1	O
V	1	O	1	O
V	O	1	O	1
R_'	O	1-1	O	-1

'R

(5)

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Substituiert man die Gleichung (5) in die Gleichung (4), dann wird die zusammengesetzte Matrix eine durch die folgende Gleichung gegebene Diagonalmatrix:

2	0	0
0	2	0
0	0	2
0	0	0

O	.·	/ V ^LB
O		V
O		^RF
2	^RB

(6)

V V V V

Aus dem Obigen ergibt sich, daß das CD-4-System, wie bekannt ist, ein diskretes System ist.

Ein Vergleich der Codier- und Decodiervorgänge des RM- und des CD-4-Systems zeigt, daß das RM-System den Term j und eine 90°-Phasenverschiebung enthält, jedoch nur auf der Addition und Subtraktion der jeweiligen Signalkompqnenten beruht.

Hierauf beruhend ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Mehrkanal-Tonsignalübertragungssystern zu schaffen, das mit dem RM- und dem CD-4-System kompatibel ist*

Das System der Erfindung" wird im folgenden als diskretes reguläres Matrixgrundsystem (abgekürzt RMD-System) bezeichnet und ein Beispiel seiner Ausführungsformen wird als RMC-System bezeichnet.

Der Signalaufbau des RMC-Systems ist in Fig. 8 gezeigt. Das erste und zweite Übertr agungs signal T_T und T₇, und das

~ Jj Iv

erste und zweite Trägersignal C₁. und C-. werden aus dem

Jj H.

Eingangstonsignal in. dem Tonfrequenz- bzw. Hochfrequenzband codiert. Die Trägersignale C_x. und C„ sind Siqnale,

Jj K

die durch Modulation des Trägers fc erhalten werden, so daß sie" vor der Decodierung wie im Falle des CD-4-Systems demoduliert werden müssen, jedoch ist dies für die Be-

309851/0 867

232772a

Schreibung des Systems gemäß der Erfindung nicht wesentlich und daher werden die Modulation und die Demodulation nicht beschrieben.

Die Codierung des RMC-Systems ergibt sich in Matrixform wie folgt:

-mA -A mA

-mA A"~ mA

(7)

~ΐ θ

wobei A = e

und A = e

Dies bedeutet, daß, wenn das

vordere Eingangstonsignal, das in der Phase auf beide Übertragungssignale verteilt ist, als eine Bezugsachse angesehen wird, Einheitsvektoren auf beiden, die Bezugsachse unter einem Winkel von θ (0 = θ = 90°) schneidenden Achen vorhanden sind, die eine Bild-Inversionsbeziehung zueinander haben. Dies bedeutet, daß A und~den Grad der Phasenverschiebung in dem hinteren Eingangssignal zum Zeitpunkt der Codierung darstellen.

Es ist für den Fachmann leicht, aus der Gleichung (7). einen konkreten Codierer zu bauen. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 9 gezeigt. Da er in der Konstruktion ähnlich dem zuvor erwähnten CD-4-Codierer ist, sind Teile, die denen des letzteren entsprechen mit den gleichen Bezugsziffern versehen und werden nicht beschrieben.

In Fig. 9 bezeichnet 51 und 55 Phasenschieber, die den Einheitsvektoren A bzw."A~entsprechen. Mit 52, 53, 54, 56, 57 und 58 sind Dämpfungsglieder bezeichnet. Dieses RMC-System ist ein neues diskretes System und die zusammengesetzte Matrix ist eine Diagonalmatrix, die durch die

3Q986 1/0867

zuvor genannte Gleichung (6) gegeben ist, und seine Decodiermatrix ist der Codiermatrix, die durch die Gleichung (7) ausgedrückt wird, entgegengesetzt und lautet wie folgt:

A 1 -m mA

mA -m 1

-A 1

-πι -mA

-mA	/ \ ^TL
-m	^TR
1	^CL
-A	^CR \ /

Aus der obigen .Gleichung 8 ergibt sich, daß die hinteren Ausgangssignale durch Kombination der beiden Übertragungssignale mit den beiden Trägersignalen gebildet werden, wobei sie in der Phase um den gleichen Wert wie das hintere Eingangssignal bei der Codierung verschoben sind.

Fig. 10 zeigt einen Decodierer, der auf der Grundlage der obigen Gleichung (8) aufgebaut ist. Da er in der Konstruktion dem zuvor erwähnten CD-4-Decodierer ähnlich ist, sind Teile, die denen des letzteren entsprechen mit den gleichen Bezugsziffern versehen und werden wie im Falle des RKC-Codierers nicht beschrieben. In Fig. 10 sind mit 61 und 65 Phaseninverter, mit 62, 63, 66 und 67 Dämpfungsglieder und mit 64 und 68 Phasenschieber bezeichnet.

Im folgenden wird durch algebraische Ausdrücke und durch Zeichnungen gezeigt, daß das System der Erfindung mit dem üblichen RM- und CD-4-System kompatibel ist. Der Kürze halber wird nur eine Produkt operation der Decodiermatrix und der Codiermatrix gezeigt.

Führt man das RMC-Signal der Gleichung (7) dem RM-Decodierer der Gleichung (2) zu, dann ist die sich ergebende Ausgangssignalmatrix wie folgt:

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-J	mj	A	1	m	-mA
1	m	-mA	m	1	ΊΓ

m	1	-A	1	m	mA
-mj	LJ.	mA	m	1	-X

Durch Neuordnung der obigen Matrix durch Substitution von m = ^Hf-I folgt: '

(9)

'. Es ist ersichtlich, daß z.B., wenn θ = 90 , die Gleichung (9) gleich der zuvor erwähnten Gleichung (3) wird und das gleiche Ausgangssignal liefert, wie das, das im Fall der Zuführung des RM-Signals erhalten wird.

	-j	0	JA
	V²"	1	0
	1	{2	X
	0	LJ.	\(2jÄ
-^2jA	und	— _	-je
A
0
-JA
wobei A = e-¹

Wenn θ = 45 , ist das Ausgangssignal so, wie Fig. 11 zeigt, und das RM-Ausgangssignal und das hintere Signal sind nur in der Phase voneinander verschieden und die Kompatibilität ist ersichtlich.

Führt man das RMC-Signal der Gleichung (7) dem CD-4-Decodierer der Gleichung (5) zu, ist die sich ergebende Ausgangssignalmatrix wie folgt:

1	0	-1	0	t	A	3	1	• m	m	-mA	j	(10)
*1 ■*	0	1	0		-mA		m		1	—
								098				/0867
0	1	0	1	—A	1		m	mA
f	1	0	-1	mA \	m	1
A	0	0	-mA
0	1	m	0
					• · ·
0	m	1	0
m-A	0	0	X	51
\

Die CD-4-Decodiererausgangssignale des RMC-Signals im Falle von θ = 90° und θ = 45° sind so, wie die Fig. 12A bzw. 12B zeigen. Im Falle von θ = 90°, sind das L -Ausgangssignal und der R^-Ausgangssignal phasenumgekehrt, so daß das hintere Tonbild nicht bestimmt werden kann. Um sie mit den vorderen Signalen in Phase zu bringen, ist es notwendig, sie um 90 zu verzögern bzw. vorzurücken. Im Falle von θ = 45 , beträgt die Phasendifferenz zwischen den hinteren Ausgangssignalen 90 , und wenn m = ^2 - 1, beträgt die Trennung 7,7dB und es ist möglich, einen merklich hohen Grad des 4-Kanal-Effekts zu erhalten.

Führt man das CD-4-Signal der Gleichung (4) dem RMC-Decodierer der Gleichung (8) zu, ist die sich ergebende Ausgangssignalmatrix wie folgt:

^A	mA	-A	-mA	«	1	1	0	0
1	-m	1 .	-m		0	0	1	1
-m	1	-m	1			1	0	0
HiA	A 0	-mA 0	-A mA	0 \	0	1	-1
0	1 -m	-m 1	0 0			. (H)
0	0	0	A
mA

Da das CD-4-System und das RMC-System beide diskret sind, werden die zuvor erwähnten Gleichungen (10) und (11) Umkehrmatrizen. Wenn daher der durch die Gleichung (11) ausgedrückte Matrixkreis zur Korrektur der Unbestimmtheit des hinteren Tonbildes in solch einem wiedergegebenen Tonfeld, wie es durch die Gleichung (1) wiedergegeben wird, verwendet wird, wird die sich ergebende Matrix wie folgt:

ΊΟ98Β1 /08 67

232772

l-m²	O	O	O
O	1-xn²	O	O
G	O	l-m²	O
O	O	O	l-m²

aus der sich ergibt, daß eine diskrete Wiedergabe durchgeführt wird. Das Produkt der CD-4-Decodiermatrix und der Korrekturmatrix ist die RMC-Decodiermatrix der Gleichung (8) .

Eine einfache Korrekturmatrix, die durch A = I und~Ä~= 1 in der Gleichung (11) erhalten wird und keinen Phasenverschiebungsterm erhält, ist ebenfalls verwendbar.

Führt man das CD-4-Signal dem RMC-Decodierer zu, ist sein Äusgangssignal, wie durch die Gleichung (11) gegeben, und im Falle von θ = 90° und θ = 45°, wird es so, wie die Fig. 13A bzw. 13B zeigen. Im Falle von θ = 90° sind die linken und rechten hinteren Signale gegenphasig und das hintere Tönbild ist nicht bestimmt. Um sie mit den vorderen Signalen in Phase zu, bringen, müssen sie um 90° verzögert bzw. vorgerückt werden. Im Falle von θ = 45° beträgt die Phasendifferenz zwischen den linken und rechten Signalen 90°, und wenn m = *| 2 - 1, beträgt die Trennung 7, 7dB und der 4-Kanal-Effekt kann stark erhöht werden.

Aus der obigen Diskussion der CD-4-Korrekturdecodiermatrix ist leicht ersichtlich, daß eine ümkehrkorrekturmatrix, die bei der Anwendung des CD-4-Signals auf den RMC-Decodierer diejenige ist/ die durch die Gleichung (10) gegeben ist. Außerdem ist eine einfache ümkehrkorrekturmatrix, die mit A=I und~Ä~= -1 in der Gleichung, (10) erhältlich ist, ebenfalls anwendbar.

3 0 9 8 S 1 / 0 8 6 7

Die oben beschriebenen Korrekturmatrizen können durch Verwendung eines Teils des RM-Decodierers in einem kombinierten RM- und CD-4-System-Wiedergabegerät benutzt werden.

Die durch Anwendung des RM-Signals auf den RMC-Decodierer erhältliche Ausgangssignalmatrix ist wie folgt:

A	mA ·	-A	-mA	A	1	m	-mA
1	-m	1	-m	-mA \	m	1
-m	1	-m	1
mA	A	-mA	-A

Ordnet man die obige Gleichung durch Substitution von m = \2 - 1 neu_f erhält man die folgende Gleichung:

-A
O

A 0

2Ä~

(12)

und die Obersprechkomponente wird größer als die Hauptkomponente. Dies bedeutet, daß die obige Gleichung zeigt, daß, wenn der RMC-Decodierer ungeändert bleibt, das Tonfeld in dem RM-Signal nicht wiedergegeben werden kann.

Führt man die folgende Matrixoperation in Verbindung mit den Gleichungen (12) durch, kann ein 4-Kanal-Tonfeld wiedergegeben werden:

309651/0887

O

1

O

A

-

18

■I

A .

\
0

O

1

23

(13)

277

25

1

O

-Js:

O

1

•

O

. -¹A"

1

O

0

O

1

\2Ά

1

\ O A
L LH

O

0

O

1

-A

O

1

-A

: 1

1

O

1

0

O

O
V

0

O

1

O

A

• ■ > ·

1

-⁷A"

I

A

1

O

J2X

Die physikalische Bedeutung dieser Operation liegt darin, daß das linke vordere Eingangssignal L auf den linken hinteren Einganganschluß 14, das linke hintere Eingangssignal L_ auf den linken vorderen Eingangsanschluß 11 des

Jd

RM-Codierers, der in Fig. 1 gezeigt ist, und auch das rechte vordere Ausgangssignal R ' auf den rechten hinteren Lautsprecher und das rechte hintere Ausgangssignal auf den rechten vorderen Lautsprecher gegeben wird.

Nur durch Änderung des Anschlusses der Ausgangssignale des RMC-Decodierers tritt die Unbestimmtheit des wiedergegebenen Tonbildes auf, weil die vorderen und hinteren Signale nebeneinander phasenverschieden sind. Eine Vektorform der Gleichung (13) im Falle von θ = 45 zeigt Fig. 14.

Die folgende Tabelle faßt die vorherige Beschreibung des RMC-Systems gemäß der Erfindung zusammen und das mit starken Linien gezeichnete Kästchen zeigt die Kompatibilität des RMC-Systems .·

309851 /0867

Tabelle 1

232772

Kodierung Decodie rung	RMC Gleichung (7)	RM Gleichung (D	CD-4 Gleichung (4)
RMC Gleichung (8)	0	Δ Gleichung (13)	O Gleichuna (H)
KM Gleichung (2)	O - Gleichung (9)	- U Glei chung (3)
CD-4 Gleichung (5)	Ü ■ Gleichung ; ■ (ίο) ;	\ . -- \	L Gleichung (6)

Wie sich aus dem vorherigen ergibt, ist die Kompatibilität des RMC- und des CD-4—Systems nicht stets zufriedenstellend.

Es wird daher eine Ausführungsform des RMC-Systems vorgeschlagen, das eine bessere Kompatibilität mit dem CD-4-System hat. Dieses System wird im folgenden als RMT-System bezeichnet.

Der RMT-System-Signalaufbau ist in Fig. 15 gezeigt. Wie die Figur zeigt, unterscheidet sich dieses Signal von dem RMC-Signal dadurch, daß die linken und rechten Trägersignale C_T und C_ nur aus dem linken bzw. rechten.Signal zusammen-

L R

gesetzt sind.

Die Codierung des RMT-Systems wird in Matrixform wie folgt ausgedrückt:

30 985 1/0867

A	1	m	-mÄ ·	M	^LB
-ltlA	m	1	T		^LF
-A	1	0	0		^RF
0	0	1		^RB

(14)

"T θ —^ —Τ. θ

wobei A = e- und A = e ■ . Ein Beispiel eines Codierers, der durch die Gleichung 14 erhalten wird, ist nicht gezeigt, da er in der Konstruktion dem RMC-Codierer der Fig. 9 ähnlich ist mit der Ausnahme, daß die Dämpfungsglieder 52 und 56 fehlen und daßdas Dämpfungsglied 54 und der Addierer 23 und das Dämpfungsglied 58 und der Addierer 13 voneinander getrennt sind.

Das RMT-^System ist zur diskreten Wiedergabe in der Lage und seine Öecodiermatrix ist eine.Umkehrmatrix der Codiermatrix der Gleichung (14) und lautet wie folgt:

A	0	-A
1	O	1
0	1	—m
0	.A	-IBÄ

-mA	1	*	^TL
—in		^TR
1		^CL
-A /	^CR ¹^ •

(15)

Ein Beispiel des durch die Gleichung (15) ausgedrückten Decodierers kann durch Entfernung der Dämpfungsglieder 62 und 66 und der Phasenschieber 61 und 65 aus dem RMC-Decodierer dei Fig. 10 erhalten werden. Es ist ersichtlich, daß' im Falle der Anwendung des RMT-Signal auf den RM-Decödierer der Gleichung (2) exakt das gleiche Ergebnis wie das anhand des RMC-Systems zuvor beschriebenen erhalten wird, da die ÜbertracrungssignaleT und T des RMT-Siqnals mit denjenigen des RMC-Signals identisch sind. Wendet man das RMT-Signal der Gleichung (14) auf den CD-4-System-Decodierer der Gleichung (5) an, ist die sich ergebende Ausgangssignalmatrix wie folgt:

3098 5 1 /0,8 6

-mA —mA

O O

-1 1 O O

O 2

m m

O O 1 -1

A 1

-mA m -A 1

-mA "Ä" O

m m 2 O

-mA -mA O 2Ä

(16)

Fig. 16A zeigt Obiges in Vektorform im Falle von θ = 90 , in der die L- und R -Ausgangssignale gegenphasig sind. Um sie mit den vorderen Signalen für die Tonbildfestlegung in Übereinstimmung zu bringen, müssen sie weiter um 90° verzögert bzw.' vorgerückt werden. Im Falle von θ = 45° beträgt die Phasendifferenz zwischen beiden hinteren Signalen 90°, wie Fig. 16B zeigt. Gegenüber dem üblichen Wert m = (2~~ beträgt die Trennung l3,7dB und es kann ein praktisch zufriedenstellender 4-Kanal-Effekt erzielt werden.

Wendet man das CD-4-Signal der Gleichung (4) auf den RMT-Decoder der Gleichung (15) an, ergibt sich die folgende Ausgangssignalmatrix:

0
1

O
2

-A

-m

-mA

-mA -m

-m 2

-mA O

-mA

-m 1

-A

iöÄ~ m O 2A

0 -1

1 0

-1

(17)

309851/0867

In Vektorform im Falle von θ = 90 sind die hinteren Signale L_, und R_. gegenphasig, wie die Fig. 17A zeigt, um sie mit den vorderen Signalen zur Tonbildfestlegung in Phase zu bringen, müssen sie weiter um 90 verzögert bzw. vorgerückt werden. Im Falle von θ = 45° ist die Phasendifferenz zwischen den obigen beiden Signalen 90°, wie Fig. 17B zeigt und für den üblichen Wert von (\|2 -1) von m beträgt die Trennung 13,7dB und der 4-Kanal-Effekt ist praktisch zufriedenstellend. Da das RMT-System diskret ist wie im Falle des zuvor erwähnten RMC-Systems, ist leicht ersichtlich, daß die Gesaititmatrix der RMT-Codierung»CD-4-Decodierung, die durch die Gleichung (16) gegeben ist, und die Gesamtmatrix der CD-4-Codierung»RMT-Decodierung, die durch die Gleichung (17) gegeben ist, eine Umkehrmatrix ist, die eine Korrekturmatrix ist, die im Falle des RMT-Systems (90°) notwendig ist. Selbst bei Anwendung des RM-Signals der Gleichung (1) auf den RMT-Decodierer der Gleichung (15) kann kein ursprüngliches Tonfeld wiedergegeben werden.

Das Vorherige kann durch die folgende Tabelle 2 zusammengefaßt werden, in der das durch starke Linien wiedergegebene Kästchen die Kompatibilität des RMT-Systems angibt.

Tabelle 2

Signal Decodierer	RMT Gleichung (14)	RM Gleichung (D	CD-4 Gleichung (4)
RMT Gleichung (15)	O	X	O Gleichung (17)
RM Gleichung (2)	C Gleichung (9)	Gleichung (3)
CD-4 Gleichung (5)	0 Gleichung (16)

309851/0867

Wie wiederholt zuvor beschrieben wurde, ist das RMD-System gemäß der Erfindung ein neues diskretes 4-Kanal-Stereosystem, das auf dem regulären Matrixsystem beruht.

Wenn die Aufmerksamkeit nur auf die Signalumwandlung zum Zeitpunkt der Codierung und Decodierung in dem RM-System gelegt wird, können die mathematischen Theorien gut angewandt werden. Es ist jedoch bekannt, daß im Falle der Bildung eines Tonfelds durch die wiedergegebenen Signale die vorderen linken und rechten Tonbilder infolge der Rieh— tungscharakteristik des Gehörsinns nach innen verschoben sind und die Kompensation dieser Verschiebung wird oft durch Wahl der Größe des VertexlungsVerhältnisses m derart, daß es z.B. etwa O_r3 und etwa 0,5 bezüglich der vorderen bzw« hinteren Signale beträgt,, erreicht«

Durch Wahl des Vertexluagsverhältnisses m der Übertragungssignale T und T/-,-, wie oben erwähnt zur Kompensation der Verschiebung infolge des Gehörsinns in Verbindung: mit dem RMD-Signal ist es möglich, Signale zur richtigen Tonbild<festlegung im Falle der RM-Wiedergäbe zu erhalten.

Durch die RMC-Wiedergab:e j;edoch z.B. des EMC(SO )-Signals, das derart kompensiert ist, erhält, man die folgende. Gleichung aus den beiden Gleichungen C-T) und <8) :

-j 1

-0,4 _x0,4j 1,64 0,04 j

-O,4j j 0,4j

-0,4 1 -0,4

1 -0,4 1

j -0,4j -j

0,04j O,Ij -0,1j

1,72 -0,1 -0,Ij

-0,1 1,72 0,04j

-0,Ij 0,04j 1,64

	j	0	1	O,	3	O.5 j
-0	>5 j		,3		1	-j
	■"i	0	1	ov	4	-0,4 j
0	,4-j-	,4		1	3

3 0 9851/0867

Es ist ersichtlich, daß in Verbindung mit den jeweiligen Hauptkoraponenten die vorderen Signale nach außen verschoben sind, um die Bildung eines getreuen Tonfelds möglich zu machen.

Bei der RM¹ und der diskreten Wiedergabe können akustischpsychologisch richtig wiedergegebene Tonbilder dadurch erhalten werden, daß die Komponenten der beiden Trägersignale G_T und C„ einer Kompensation unterworfen werden, die umoe-

L· K "

kehrt zu der für die beiden Übertragungssignale T und T_

L R ·

sind, die bei der Codierung bewirkt wird. Bei der Codierung der Trägersignale C₇. und C_n wird nämlich das Verteilungs-

Jj K

verhältnis m für die vorderen Signale so gewählt, daß es z.B. 0,5 beträgt, und für die hinteren Signale so, daß es z.B. 0,3 beträgt. Dies zeigt sich in Mätrixform wie folgt:

CJ.	5j	0,	1	0	,3
-ο,			3 .		1
-j	3j	0,	1	0	,5
ο,		5		1

0	f5j	/ \ L
	-j	^LF
-0	#3j	^RF
	j	^RB N. /

Die Gesamtmätrix, kombiniert mit dem zuvor erwähnten RMC-Decoder ist wie folgt:

1	,68	.0	,08j	0,	2j	0
0	,08j	1	,68		0	0,2 j
-0	,2j		0	1,	68	-0,08j
	0	-0	2j	-0	,08-	j 1,68

Somit wird ein richtig wiedergegebenes Tonfeld erhalten. Das Übersprechen auf einer Diagonallinie beträgt l8,5dB und spielt in der Praxis keine Rolle.

3 09851/0867

Selbst wenn man die obige Kompensation der beiden Übertragungssignale in Verbindung mit dem RMT-Signal durchführt, kann ein richtiges Tonfeld mit dem RMC-Decodierer erhalten werden.

Wie sich aus der vorherigen Beschreibung des RMD-Systems gemäß der Erfindung unter der besonderen Bedingung, daß θ = 90°, ergibt, sind die hinteren Tonbilder nicht bestimmt und es kann nicht gesagt werden, daß dieses System mit dem vorhandenen CD-4-System ausreichend kompatibel ist. Dadurch entsteht insbesondere bei der Decodierung ein Problem, so daß die Erfindung ein verbessertes RMD-Decodiersystem vorschlägt. In folgenden wird das RMT-System beschrieben.

Wenn die Größe der Phasenverschiebung des RMT-Decodierers φ ist, wird seine Decodiermatrix in der folgenden Form entsprechend der zuvor erwähnten Gleichung (15) ausgedrückt:

B	0	-B	-n
1	0	1	-n
0	1	-n	1
0	B	-nB	-B

wobei B = e³ , B = e ^^ und n- das Verteilungsverhältnis ist/J:ür das gilt 0 <_n <1. Die Gesamtmatrix der RMT-Codiermatrix ist durch die Gleichung (14) gegeben und die obige Decodiermatrix ist wie folgt:

B	0	-B	-nB	A	1	m	*-ml*
1	0	1	-n	-mA	m	1	~^—
0	1	-n	1	-A	1	0	0
0	B	-nB	-B	0	0	1

309851/0867

2AB	Q	26 - Cm-n)~B~	(n-m) AB	2ÄB
O	2	m-n	(n-mj"Ä~
(n-m)A	m-n	2	O
(n-m)AB	(m-n)B	O

und die Phasendifferenz zwischen den linken und rechten hinteren Ausgangssignalen ist wie folgt:

- θ) = 2 (θ - φ)

Verwendet man das CD-4-Signal auf den RMT(φ)-Decodierer an, erhält man das resultierende, wiedergegebene Signal in Matrixform aus der Gleichung (17) wie folgt:

2B	0	-nB	nB
0	2	-n	η
η	-n	2	0
nB	-nB	0	2B

-φ - φ = -2φ

Eine Abnahme der Größe der Signalphasenverschiebung φ des RMT(jz$)-Decodierers vermindert die Phasendifferenz zwischen den hinteren Ausgangssignalen gegenüber dem CD-4-Signal, um die Kompatibilität zu erhöhen, jedoch ist zugleich eine ausgezeichnete Kompatibilität für das RMT(Θ)-Signal erforderlich. Damit die Phasendifferenzen der hinteren Ausgangssignale der beiden System einander gleich sein können, genügt es, nur die folgende Beziehung zu erhalten:

θ = 2φ

309851/0867

und damit die Trennungen der beiden Systemsignale einander gleich sein können, genügt es, nur die folgende Beziehung aufrecht zu erhalten:

m = 2n .

θ = 45°, φ = 22,5^Ο _Γ m=\J2~-l,n= -^

sind die von dem RMT(Θ)-Decodierer gemäß der Erfindung wiedergegebenen Ausgangssignale der RMT (jz$)- und CD-4-Signale derart, wie in Vektorforrii die Fig. 18 und 19 zeigen, aus denen ersichtlich ist, daß die Festlegung der hinteren Tonbilder verbessert ist. Außerdem betragen die Trennungen l9,7dB, so daß die beiden wiedergegebenen Signale im wesentlichen diskret sind.

Das obige Decodiersystern wurde in Anwendung auf das RMT-System beschrieben, es ist jedoch aus der Ähnlichkeit des RMT- und des RMC-Systems leicht ersichtlich, daß im wesentlichen die gleiche Diskussion wie die obige auf das RMC-System angewandt werden kann. Wenn m = 0,4 und wenn η = 0,2, beträgt die Trennung etwa 13,3dE während der Wiedergabe des RMC-Signals und etwa l4dB während der Wiedergabe des CD-4-Signals und diese Werte sind in der Praxis für die 4-Kanal-Wiedergabe ausreichend.

Für den Fachmann ist es leicht, das Prinzip der Erfindung auf andere Matrixmultiplextonsysterne als das reguläre Matrixsystem anzuwenden. Z.B. wird die Matrixform des Scheiber-RMC-Systems in folgender Form ausgedrückt:

309851/0867

τ_τ

'R

1

-m m -1

	N	-m	/ \
m	1	^LB
1		^LF
	m
m	-1	^RF
1		*Β

^rb'

1	m
1	-m
-m	1
m	1

-1 -m

1 -m

-m 1

-m -1

'R

Durch Neuordnung der beiden Gleichungen erhält die Gesamtmatrix die folgende Form: '

2(1-πΤ) O O O

2(l-m )

0 0

O 2(l-m²) O

O 2(l-m )

Hieraus ist ersichtlich, daß eine diskrete Wiedergabe bewirkt wird.

Wendet man das CD-4-Signal auf einen Scheider-Grunddecodierer an, hat die sich ergebende Ausgangssignalmatrix folgende Form:

1	m	1	-m
1	-m	-m	-mi
-m	1	-m	1
m	1	O	-1
2	O	-2m	2m
O	2	2	O
O	-2m	O	O
2m	O	2

1	1	O	O
O	O	1	1
-1	1	O	O
O	O	1	-1

3098 5 1/0867

Wenn in dem RMC-Decodierer m = 0,2, beträgt die Größe des Übersprechens -l4dB. Die Gesamtmatrix im Falle des übersprechens des Scheiber-Signals (m =0,4) auf den Decodierer bei m = 0,2 ist entsprechend der obigen Berechnung wie folgt:

1,	84	1	0	0	0	-0	,4
	0	0	,84	1	,4		0
	0		,4		,84		0
-0	,4	0	0	1,	84

Das Übersprechen beträgt somit -13_r8dB. In beiden Fällen ist die Trennung in der Praxis ausreichend.

Das RMD-System gemäß der Erfindung beruht auf dem üblichen regulären Matrixsystem, jedoch kann ein richtig wiedergegebenes Tonfeld aus dem RM-Signal nicht erhalten werden, wie zuvor beschrieben wurde, und in einigen Fällen kann das FM-Signal nur durch Austausch des Anschlusses der Eingänge des RM-Codierers und des Anschlusses der Ausgangssignale des RMC-Decodierers wiedergegeben werden.

Daher ist es bei der Wiedergabe des RM-Signals notwendig, die Verbindungen der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des RMD-Decodierers bzw. der Decodiermatrix zu ändern.

Es wurde festgestellt, daß die Differenz zwischen den beiden Systemen von dem Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein des Trägersignals abhängt und es wurde daher ein Decodierer zu dessen Feststellung uräzirautomatischen Änderung der Dedodiermatrix vorgeschlagen. Anhand der Zeichnungen wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

In Fig. 20 werden linke und rechte Aufnähmesignale, die von einem Tonabnehmerkopf 101 aufgenommen werden, über Eingangsanschlüsse 102 und 103 auf ein Tiefpassfilter 104 und ein Bandpassfilter 105 gegeben, die vorbestimmte Bandbreiten haben. Das Tiefpassfilter 104 leitet hiervon die

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linken und rechten Übertragungssignale T_T und T_ ab, während

Jj K

das Bandpassfilter 105 hiervon die linken und rechten Trägersignale C_T und C_. ableitet. Die Trägersignale werden von einem Demodulator 106 in ein drittes und viertes übertragungssiganl T_ und T, demoduliert. Diese vier Übertragungssignale werden über einen Schalter 113 auf einen diskreten Signalmatrixkreis 107 gegeben. In dem Matrixkreis

107 werden die. vier Übertragungssignale T , T , T₃ und T₄ in der durch die zuvor genannte Gleichung (8) oder (8.1) angegebenen Weise kombiniert, um die vier wiedergegebenen Signale L₀ ¹, L*, R' und R_* zu erzeugen. Die Signale

D t t B

L', L', R' und R_n ¹, die so erhalten werden, werden über e.inen Schalter 114 auf einen 4-Kanal-Verstärker 108 gegeben, damit sie verstärkt werden, und werden danach ihren entsprechenden Lautsprechern 109 zur Wiedergabe des 4-Kanal-Tonfelds zugeführt.

Ein Teil eines jeden linken und rechten Trägersignals C_

und C_., der durch das Bandpassfilter 105 abgetrennt wird, wird einem Trägerfilter 110 geringer Bandbreite zugeführt, um den Träger fc zu bilden, der von einem Detektor 111 gleichgerichtet wird, dessen Ausgangssignal einer Schaltersteuerung 112, z.B. einem Relais zugeführt wird. Bei Vorhandensein des gleichgerichteten Ausgangssignals, d.h. des Trägersignals betätigt die Schaltersteuerung 112 ge-

to "

kuppelte Schalter 113 und 114, so daß die Ausgangssignale des Tiefpassfilters 104 und des Demodulators 106 dem diskreten Matrixkreis 107 zugeführt werden können und daß das Ausgangssignal des Matrixkreises 107 dem 4-Kanal-Verstärker

108 zugeführt werden kann. Bei NichtVorhandensein des Trägers betätigt die Schaltersteuerung 107 die gekuppelten Schalter 113 und 114 derart, daß das Ausgangssignal des Tiefpassfilters 104 einem RM-Matrixkreis 115 und das Ausgangssignal des RM-Matrixkreises 115 dem 4-Kanal-Verstärker 108 zugeführt werden kann.

30 9 851/0867

Durch die Erfindung wird das Ausgangssignal des Tonabnehmerkopfes dem Decodiermatrixkreis automatisch zugeführt, je nach dem, ob das Ausgangssignal den Träger enthält oder nicht, d.h. ob das Ausgangssignal das des diskreten oder des RM-Systems ist. Daher braucht der Benutzer das Aufzeichnungssys.tem der Programmquelle nicht zu beurteilen und kann sich des 4-Kanal-Stereoeffekts in dem wiedergegebenen Tonfeld entsprechend dem verwendeten System erfreuen.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß viele Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, und daß die Erfindung unmittelbar auf das CD-4-System angewandt werden kann. Z.B. ist es möglich, einem Pseudotonfeld durch Verminderung des Übersprechens durch Anwendung des Ausgangssignals des RM-Matrixkreises 115 auf einen logischen Kreis wiederzugeben.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird durch die Erfindung ein neues diskretes System geschaffen, das mit dem üblichen Matrixsystem kompatibel ist und eine Art der Programmquelle entsprechend dem System gemäß der Erfindung den 4-Kanal-Stereoeffekt nicht nur in dem Wiedergabegerät gemäß der Erfindung, sondern auch in den Wiedergabegeräten der RM- und CD-4-Systeme ausreichend zur Wirkung bringt, so daß die Erfindung den großen Vorteil hat, daß die Programmquelle durch das Wiedergabegerät nicht beschränkt wird. Da das Wiedergabegerät gemäß der Erfindung auch den 4-Kanal-Effekt auch im Hinblick auf Signale nicht nur des erfindungsgemäßen Systems, sondern auch des RM- und des CD-4-Systems ausreichend wiedergibt, wird die Notwendigkeit der Wahl des Wiedergabegeräts entsprechend dem verwendeten Signalsystem vermieden und dadurch die Konstruktion des Wiedergabegeräts vereinfacht, was einen großen Vorteil in der Praxis ergibt. . -

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Außerdem hat die Erfindung den Vorteil, daß durch geeignete Kompensation der Verteilungsverhältnisse der vorderen und hinteren Signale bei der" Codierung das gleiche Codiersystem akustisch-psychologisch eine richtige Tonbildfestlegung für die RM- und die diskrete Wiedergabe schafft, so daß das Wiedergabesystem nicht berücksichtigt werden muß.

Außerdem kann durch Wahl des Kombinationsverhältnisses des RMD-Decodierers gemäß der Erfindung zu etwa 1/2 desjenigen des RMD-Codierers der gleiche RMD-Codierer für das CD-4-Signal bei ausreichender Kompatibilität verwendet werden. Wenn zusätzlich die Größe der Signalphasenverschiebung des RMD-Decodierers in der Mitte der Größe der Signalphasenverschiebung des RMD-Codierers eingestellt wird, können das RMD-Signal und das CD-4-Signal beide mit dem gleichen Decodierer bei ausreichendem 4-Kanal-Effekt wiedergegeben werden und es ist keine Änderung des Decodierers entsprechend dem verwendeten Codiersystem notwendig und außerdem wird der Aufbau des Geräts vereinfacht.

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Claims

Patentansprüche

1. Mehrkanal-Tonsignalaufzeichnungssystem, bei dem mehrere Eingangstonsignale entsprechend Tonquellen in dem Originaltonfeld nach Umwandlung in erste und zweite Übertragungssignale T_ und T„ aufgezeichnet und in geeig-

L· K

neten Bändern außerhalb der Frequenzbänder der ersten und zweiten Übertragungssignale nach Umwandlung in erste und zweite Trägersignale C und C_ übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Eingangstonsignal in einer Bezugsphase in den ersten und zweiten Übertragungssignalen T_ und T_ und den ersten

L R

und zweiten Trägersignalen C_T und C₀ verteilt ist, daß

Li K

das hintere Eingangstonsignal in dem ersten Übertragungssignal T_T und dem zweiten Trägersignal C_. bei Phasenvoreilung und in dem zweiten Übertragungssignal T_ und dem ersten Trägersignal C_T bei Phasennaeheiluna verteilt ist, daß das linke Eingangssignal in dem ersten Übertragungssignal T₁. und dem ersten Trägersignal C_T

Ii L

mehr als in den anderen Signalen Τ_Ώ und C„ verteilt ist,

K R

und daß das rechte Eingangssignal in dem zweiten Übertragungssignal T-. und dem zweiten Trägersignal C_ mehr

K ti

als in den anderen Signalen T_x und C_T verteilt ist.

Jj L·

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangstonsignal der gleichen Seite in dem ersten übertragungssignal T und dem zweiten übertragungs-

signal T_. gegenphasig verteilt ist.

3. TonsignalaufZeichnungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das linke hintere Tonsignal L^ in dem ersten Übertragungssignal T und dem ersten Trägersignal C gegenphasig und das rechte hintere Signal R_ß in dem zweiten Übertragungssignal T_ und dem zweiten Trägersignal C_, gegenphasig verteilt ist.

Xv

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- 3k -

4. Tonsignalaufzeichnungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Eingangssignale der gleichen Seite in den ersten und zweiten Trägersignalen C_ und C-. gegenphasig verteilt sind.

Jj K

5. Tonsignalaufzeichnungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das linke Eingangstonsignal in dem ersten Trägersignal C_ und das rechte Eingangs-

Jj

tonsignal in dem zweiten Trägersignal C verteilt ist.

6. Tonsignalaufzeichnungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilungsverhältnis der vorderen Eingangssignale zu den ÜbertragungsSignalen T_ und T_n gleich dem der hinteren Eingangssignale zu den

Ij K

Trägersignalen C_x und C_x. ist, und dass das Verteilungsverhältnis des hinteren Eingangssignals zu den vorderen Übertragungssignalen T₁. und T_n gleich dem des vorderen

Jj K

Eingangssignals zu den Trägersignalen C_x und C_n ist.

J-I K

7. Tonaufzeichnungsmedium, gekennzeichnet durch nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufgezeichnete Übertragungs- und Trägersignale.

8. Mehrkanal-Tonsignalwiedergabesystem zur Wiedergabe von nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufgezeichneten Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungssignal T_T und das erste Trägersignal C_x als linkes vorderes Aus-

Jj Jj

gangssignal L ' in einer Bezugsphase kombiniert werden, daß das -zweite Trägersignal C_R gegenphasig zu der Bezugsphase ist, daß das zweite Übertragungssignal T_p und das zweite Trägersignal C_x. als rechtes vorderes Ausgangssignal Rp,¹ in einer Bezugsphase kombiniert werden, daß das erste Trägersignal C_T zu der Bezugsphase gegenphasig

J-I

ist, daß das erste Übertragungssignal und beide Trägersignale als linkes hinteres Ausgangssignal L ' bei Phasennachellung bzw. -voreilung kombiniert werden, daß

309851/0 8 67

das zweite Übertragungssignal und beide Trägersignale als rechtes hinteres Ausgangssignal R^¹ bei Phasenvoreilung bzw. - nacheilung kombiniert werden, daß das erste übertragungssignal T und das erste Trägersignal C_T als die beiden linken Ausgangssignale in einem stär-

keren Verhältnis als die anderen Signale T und C

R R

kombiniert werden, und daß das zweite übertragungssignal T und das zweite Trägersiqnal C_n als die beiden rechten

R ~ xv

Ausgangssignale in einem größeren Verhältnis kombiniert werden als die anderen Signale T_T und C_T. -

Li Li

9. Tonsignalwiedergabesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungssignal und das Trägersignal, die als die hinteren Ausgangssignale kombiniert werden, gegenphasig sind.

10. Tonsignalwiedergabesystem nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Übertragungssignal T

~" R

und das erste Übertragungssignal T_ in den linken und

"■ Li

rechten vorderen Ausgangssignalen L ' bzw. R ' gegenphasig kombiniert werden, und daß das zweite Übertragungssignal T und das erste Übertragungssignal T als

K Li

die linken und rechten Ausgangssignale L · und R^¹ in Phasennacheilung bzw. -voreilung kombiniert werden.

11. Tonsignalwiedergabesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Phasenverschiebung φ der beiden Übertragungssignale und der beiden Trägersignale, die als die hinteren Ausgangssignale kombiniert werden, die Größe der Phasenverschiebung fz5 der hinteren Eingangs tons ignale nicht überschreitet, die in den beiden übertragungsSignalen und den beiden Trägersignalen verteilt sind.

12. Tonsignalwiedergabesystem nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kombinationsverhältnis der Trägersignale zu den Ausgangssignalen kleiner als

3Q98S1/0867

das Verteilun.gsverhalt.riis des Eingangstonsignals zu den beiden Übertragungssignalen ist.

13. T-ons;Agnalwiedergabegeräte, bestehend aus einem ersten Matrixkreis zum Erhalt mehrerer Ausgangstonsignale, die aus ersten' und zweiten Übertragungssignalen T_x und T_, ein wiedergegebenes Tonfeld bilden, in denen mehrere Eingangstonsignale entsprechend den Tonquellen in dem Originaltonfeld verteilt sind, und einem zweiten Matrixkreis ziM Erhalt mehrerer Ausgangstonsignale, die aus den. ersten und zweiten Übertragungssignaien T und T

L ^K und den ersten und zweiten Trägersignalen C_x und C_

Jj K

ein wiedergegebenes Tönfeld bilden, wobei die Eingangstonsignale in den Frequenzbändern der ersten und zweiten Übertragungssignale T und T_ und in geeigneten Frequenzbändern außerhalb derer der ersten und zweiten übertraguftgissignale T und T verteilt sind, gekennzeichnet durch ein Bandpassfilter, das selektiv die Trägersignale durchläßt, einen Detektor zur Gleichrichtung des Trägersignäle^ einen Schalter zur umschaltung des ersten und zweiten Matrixkreises und eine Sciialtersteuerung zum Anschluß des Schalters an den ersten oder zweiten Matrixkreis entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Äusgangssignals des Detektors.

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ι ⁿ ·♦ Leerseite