DE2439863C2 - Vierkanal-Dekodiermatrix - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vierkanal-Dekodiermatrix gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und bezieht sich damit insbesondere auf eine Gattung von Vierkanal-Matrixsystemen zur Dekodierung von Vierkanal-Stereo- oder Quadrophonie-Signalen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 22 52 132 und in der DE-OS 64 023 beschrieben sind.

Die in der DE-AS 19 42 913 vorgeschlagene Lösung zur Verbesserung des Raum-Klangeindrucks, bei der die zwei Kanäle einer Stereoanordnung durch Netzwerke mit Tiefpaßcharakter verkoppelt werden, hat nur unbefriedigende Wirkung gezeigt Darum wurde für ein Quadrophoniesystem nach der DE-AS 23 45 296 vorgeschlagen, den gesamten Frequenzbereich des Systems in zwe· Teilbereiche aufzuteilen, denen dann jeweils eine eigene Dekodierschaltung mit variabler Matrix zugeordnet ist. Deren Ausgangssignale werden dann zu Wiedergabesignalen zusammengefaßt.
Zur Erzielung einer natürlicheren Vierkanal-Schallwiedergabe wurde in der DE-OS 24 11 007 bereits ein Dekodiersystem vorgeschlagen, durch das in einem mittleren Frequenzbereich die Mischkoeffizienten des ersten und zweiten zusammengesetzten — oder Kombinationssignals — in Abhängigkeit von der Phasenbeziehung oder dem Pegelverhältnis der Direktschall-Eingangssignale geregelt werden, während in den tiefen und hohen Frequenzbereichen die Mischkoeffizienten im wesentlichen unveränderbar bleiben.

Bei diesem vorgeschlagenen Dekodiersystem sind die Mischkoeifizienten der Dekodiermatrix so festgelegt, daß im Bereich tiefer Frequenzen das Frontpaar der Ausgangssignale, also die Signale Vorn-Links bzw. Vorn-Rechts im wesentlichen dem Suinmensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal, und das rückseitige Paar der Ausgangssignale, also die Signale Hinten-Links und Hinten-Rechts im wesentlichen dem Differenzsignal der beiden Kombinationssignale entsprechen. Bei einer Ausführungsform dieses Vorschlags dient die Verbindung von regelbaren Verstärkern, /?C-Filtemetzwerken und Verstärkern mit festeingestelltem Verstärkungsgrad zur Regelung der Mischungs- oder Matrixkoeffizienten für das erste und zweite Kombinationssignal. Die Verwendung von Kondensatoren, insbesondere in Filternetzwerken, die in einen Signalweg eingeschaltet werden sollen, erschweren die Herstellung einer Dekodereinrichtung der hier beschriebenen Art in integrierter Schaltkreistechnik. Dies ergibt sich insbesondere daraus, daß die Kondensatoren von außen mit der integrierten

Schaltung verbunden werden müssen, wofür Anschlußklemmen an der integrierten Schaltung erforderlich sind. Überschreitet die Anzahl solcher Anschlußklemmen ein gewisses Maß, so wird die Herstellung eines solchen Dekoders als integrierter Schaltkreis aus praktischen Gründen unmöglich.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vierkanal-Dekodiermatrix zu schaffen, mit der sich einerseits eine Vierkanal-Schallwiedergabe sehr hoher Qualität, also eine weitgehend natürliche Schallwiedergäbe, erreichen läßt, die sich aber andererseits auch zur Herstellung als integrierter Schaltkreis eignet.

Die Lösung dieser technischen Aufgabe ergibt sich bei einer Vierkanal-Dekodiermatrix nach der eingangs genannten Cattung erfmdungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Vorteilhafterweise entsprechen für niedrige Frequenzen die durch den ersten Mischer erzeugten Misch-Ausgangssignale im wesentlichen dem Summensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal, während die an den Ausgangsklemmen des zweiten Mischers erzeugten Misch-Ausgangssignale im wesentlichen dem Differenzsignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal entsprechen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild eines Vierkanal-Dekodiermatrixsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 das Schaltbild eines im Verstärkungsgrad regelbaren Verstärkers, der sich in Verbindung mit der Anordnung nach F i g. 1 gut zur Herstellung in integrierter Schaltkreistechnik eignet,

F i g. 3 die Kennlinien für die Verstärkungsregelung des Verstärkers nach F i g. 2 und

F i g. 4 als Äusführungäbeispie! das Schaltbild eines Niederfrequenzraiächerä, wie er bei der Anordnung nach 2c F i g. 1 Verwendung finden kann.

In F i g. 1 sind mit den Bezugshinweisen il.L, 12R Dekodereingangsklemmen bezeichnet, denen ein linkes bzw. rechtes zusammengesetztes oder Kombinationssigna! L oder R zugeführt wird, die mindestens vier Schallrichtungen zugeordnete Eingangssignale LV(Links-Vorn), RV(Rech's-Vorn), L//(Links-Hintsn) und /?//(Rechts-Hinten) enthalten, die als Zeiger zusammengesetzt sind, beispielsweise entsprechend den durch die Bezugshinweise 10, 11 (in Fig. 1 rechts oben) angegebenen Zeigerdiagrammen. Die Kombinationssignale L, R werden einer Matrixschaltung 13 zugeführt, um zwei Summensignale (L +R)₁-(L+R) zu gewinnen. Eine Matrixschaltung 14 erzeugt ein Differenzsignal L—R, dessen Amplitude durch einen ersten regelbaren Verstärker 15 geregelt wird. Eine Matrixschaltung 16 bildet zwei Differenzsignale (L-R)₁-(L-R). Eine Matrixschaltung 17 erzeugt ein Summensignal (L+R), dessen Amplitude durch einen zweiten regelbaren Verstärker 18 geregelt wird. Die Ausgangssignale der Matrixschaltung 13 und des ersten regelbaren Verstärkers 15 werden durch eine Matrixschaltung 19 gemischt, um ein Signal LVi (Links-Vorn) und ein Signal RVi (Rechts-Vorn) zu erzeugen. Die Ausgangssignale der Matrixschaltung 16 und des zweiten regelbaren Verstärkers 18 werden in einer Matrixschaltung 20 gemischt, um ein Signal LWt (Links-Hinten) und ein Signal RHi (Rechts-Hinten) zu erzeugen. Das rechte Kombinationssignal R weist eine durch einen dritten regelbaren Verstärker 21 geregelte Amplitude auf und wird mit dem linken Kombinationssignal L durch eine Matrixschaltung 22 gemischt, um ein Links-Vorn-Signal LV2 (L+IR) und ein Links-Hinten-Signal LH2 (L-IR) zu erzeugen. Das linke Kombinationssignal L weist eine durch einen vierten regelbaren Verstärker 23 regelbare Amplitude auf und wird mit dem rechten kombinationssignal R in einer Matrixschaltung 24 gemischt, um ein Rechts-Vorn-Sigiial RV2 (R+rL) und ein Rechts-Hinten-Signal RH2 (R—rL)zu erzeugen. Da- AusgangssignaLL Vl der Matrixschaltung 19 und

das Ausgangssignal LV2 der Matrixschaltung 22 werden im Verhältnis -^r : 1 in einer Matrixschaltung 25

/2
gemischt, um ein Links-Vorn-Signal LV3 zu gewinnen.

Die R°chts-Vorn-Signale RVi RV2 werden durch eine Matrixschaltung 26 im Verhältnis -j= : 1 gemischt, um ein Rechts-Vorn-Signal RV3 zu erhalten. Die Links-Hinten-Signale LHi, LH2 werden durch eine Matrixschaltung 27 im Verhältnis -y= : 1 gemischt, um ein Links-Hinten-Signal LH3 zu erzeugen. Die Rechts-Hinten-

Signale RHi, RH2 werden ebenfalls im Verhältnis -— : 1 durch eine Matrixschaltung 28 gemischt, um ein

■/2 ,_n

Rechts-Hinten-Signal RH 3 zu erhalten. ^3U

Die erste und zweite Eingangsklemme 12L, 12/? sind mit ei"er ersten Regeleinheit 30 verbunden, die einen ersten Phasendiskriminator 31 aufweist, dem das linke und rechte Kombinationssignal L, R über Bandpaßfilter 3Z4 bzw. 325 zugeführt werden, die so ausgelegt sind, daß sie Signale im Frequenzbereich von beispielsweise 500 Hz bis 7 kHz durchlassen. Der erste Phasendiskriminator 31 ermittelt das Pegelverhältnis zwischen den vorderen und hinteren SchalleiTigangssignalen, die in dem linken bzw. rechten Kombinationssignal L bzw. R enthalten sind, und zwar entsprechend der Phasendifferenz zwischen den Kombinationssignalen L, R und erzeugt zwei Regelsignale, deren Spannungspegel sich symmetrisch in entgegengesetzter Richtung in bezug auf eine Referenzspannung verändern.

Diese Regelsignale werden durch Korrekturschaltungen 33, 34 in erste Regelsignale Ef, Eb umgesetzt, in denen Spannungsänderungen jeweils in positiver und negativer Richtung unsymmetrisch in bezug auf den Pegel der Referenzspannung auftreten. Das erste Regelsignal Ef gelangt auf den ersten regelbaren Verstärker 15, um die Amplitude des Differenzsignals L—R zu regeln. Das zweite Regelsignal Eb wird dem zweiten regelbaren Verstärker 18 zugeführt, um die Amplitude des Summensignals L+R zu regeln,

Die erste und zweite Eingangsklemme \2L, 12Ä sind außerdem mit einer zweiten Regelschaltung 40 verbunden, die Bandpaßfilter 41Λ, 415 aufweist, die Signale im Frequenzbereich von beispielsweise 500 Hz bis 7 kHz durchlassen, und weiterhin Phasenschieber 42A, 425 zur Einführung einer relativen Phasendifferenz von beispielsweise 45° zwischen den Kombinationssignalen L, R, Matrixschaltungen 43, 44 zur Bildung von Summen

und Differenzsignalen aus den Kombinationssignalen L und R, und einen Phasendiskriminator 45 zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen dem Summen- und Differenzsignal aufweist. Diese zweite Regelschaltung 40 erfaßt das Pegelverhältnis zwischen dem linken und rechten Schalleingangssignal, die im linken und rechten Kombinationssignal L, R enthalten sind und erzeugt zwei Regelsignale, deren Spannung symmetrisch in enlgcgengesetzte Richtungen in bezug auf die Bezugsspannung variieren. Die beiden so erzeugten Regelsignale werden durch Korrekturschaltungen 46, 47 in ein drittes bzw. viertes Regelsignal El, Er umgesetzt, in denen jeweils Spannungsveränderungen in positiver bzw. negativer Richtung unsymmetrisch in bezug auf die Bezugsspannung sind. Das dritte Regelsignal El wird dem dritten regelbaren Verstärker 2t zugeführt, um die Amplitude des rechten Kombinationssignals R zu regeln. Das vierte Regelsignal Er gelangt auf den vierten regelbaren Verstärker 23, um die Amplitude des linken Kombinationssignals L zu regeln.

Bei der soweit beschriebenen Ausführungsform erfaßt die erste Regeleinheit 30 die Pegelbeziehung zwischen den vorderen und hinteren Schall-Eingangssignalen, die in dem linken bzw. rechten Kombinationssignal L, R enthalten sind, entsprechend der Phasendifferenz zwischen diesen Kombinationssignalen L, R. Die zweite ' 1 Regeleinheit 40 erfaßt die Pegelbeziehung zwischen den linken und rechten Schallsignalen, die in dem linken und

15 rechten Kombinationssignal L, R enthalten sind, entsprechen der Phasenbeziehung zwischen dem Summen- und Differenzsignal aus dem zusammengesetzten Signal L, R. Um jedoch die Pegelbeziehung zwischen den vorderen und hinteren Schall-Eingangssignalen zu erfassen, kann die erste Regelschaltung 30 einen Pegelkomparator zur Erfassung der Pegeibeziehung oder des Pegeiverhäitnisses zwischen dem Summensigna! L +R und dem Differenzsignal L—R in den Kombinationssignalen L, R enthalten, und außerdem kann die zweite Regeleinheit 40 ebenfalls einen Pegelkomparator zur Ermittlung des Pegelverhältnisses zwischen den Kombinationssignalen L₁ R aufweisen, um die Pegelbeziehung zwischen den linken und rechten Schall-Eingangssignalen zu erfassen. Weiterhin können die Bandpaßfilter 32A, 325, 4M, 41B durch Hochpaßfilter ersetzt sein, die alle Signale mit Frequenzen durchlassen, die beispiels veise über 500 Hz liegen.

Die Ausgänge der Dekodiermatrix sind mit einem ersten bzw. zweiten Niederirequenzmischer 48 bzw. 49 j 25 verbunden. Der erste Mischer 48 weist erste und zweite Eingangsklemmen 50 und 51 auf, denen die Frontpaar-

Ausgangssignale LV3 bzw. RV 3 zugeführt werden, und an dem ersten bzw.zweiten Ausgang52 bzw.53 werden die Front-Ausgangssignale LVA und RV4 erzeugt, die den leiden Frontlautsprechern zugeleitet werden. Ähnlich aufgebaut ist der zweite Mischer 49, der eine erste bzw. zweite Eingangsklemme 54 bzw. 55 aufweist, { denen das hintere Paar der Ausgangssignale LH3 bzw. RH3 vom Dekoder zugeführt wird, und der über seine

beiden Ausgänge 56 bzw. 57 die hinteren Ausgangssignale LH4 bzw. RH4 erzeugt, die dem rückwärtigen Lautsprecherpaar zugeführt werden.

Die beiden Niederfrequenzmischer 48 bzw. 49 sind so aufgebaut, daß bei Zuführung des jeweils ersten bzw. zweiten Eingangssignals zur ersten bzw. zweiten Eingangsklemme Mischprodukte aus erstem und zweitem Eingangssignal an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme erzeugt werden, solange die Signalfrequenz tief liegt, während an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme die Eingangssignale auftreten, wenn diese in einem höheren Frequenzbereich Hegen.

Die Ausgangssignale L V3, R V3, LH3 und RH 3 der Dekodermatrix nach F i g. 1 lassen sich jeweils durch die folgende Verknüpfungsgleichung ausdrücken:

LV3 = LVt + LV2 = U_V1{(L + R) + f(L-R)\ + L + IR = l/j/2((I + f+]ß)L+{\-f+^fH)R)) (1)

RV3 = RVi + RV2 = U₁IH(L +R)-f(L-R)\ + R + rL = l/j/2{(l + f+fi)R+{\-f+fir)L\ (2) LH3 = LHl + LHl = \lfi{(L-R)+b(L+R) + L-IR = l/j/2{(1 + b+]f^)L-{\-b+Tßl)R} (3)

45

RH3 = RH1 + RHl= \liß\-(L-R)+b(L+R) + R -rL = i/fi{(l+b+Tl2)R-(\-b+fir)L}(4)

In diesen Gleichungen sind mit f, b, I und r variable Matrixkoeffizienten bezeichnet, die den jeweiligen Verstärkungskoeffizienlen der regelbaren Verstärker 15,18,21 bzw. 23 entsprechen.

Soll das Su:7imensignal der Kombinationssignale L und R das vordere Ausgangssignalpaar LV3 und RV3 bilden und das Differenzsignal der Kombinationssignale das hintere Ausgangssignalpaar LH3 und RH3, so ist es erforderlich, die variablen Matrixkoeffizienten /und b auf »0« festzulegen und die Koeffizienten /und rauf »1«. Um jedoch die Beziehung /"=6=0 und r = / = 1 für den tiefen Frequenzbereich zu erhalten, werden ÄC-Rlternetzwerke und Verstärker mit festem Verstärkungsgrad benötigt Wie bereits erwähnt, erschwert jedoch die Verwendung von Kondensatoren in Filtern die Herstellung der Dekodiermatrix als integrierter Schaltkreis außerordentlich.

Um nun die Erfindung auch hinsichtlich ihrer theoretischen Grundlage zu verdeutlichen, werden die obigen Gleichungen wie folgt zusammengefaßt: Die Gleichungen (1) und (2) werden addiert, und es ergibt sich die Beziehung

LV3 + RV3 = (i/2+ I)(L+R) + IR + rL (5)

Durch Subtraktion der Gleichung (4) von der Gleichung (3) dagegen erhält man

LH3 - RH3 = Ul+ IVL-R) + rL-lR (6)

Wird, wie aus den Gleichungen (5) und (6) ersichtlich ist, r = / = 0 gesetzt, so ergibt sich aus der erwähnten Addition ein Summensignal aus den Kombinationssignalen L und R, während die erwähnte Subtraktion das entsprechende Differenzsignal liefert.

Werden daher in der Dekodiermatrix nach F i g. 1 die Verstärkungskoeffizienten f, b, 1 und r der regelbaren Verstärker 15,18,21 und 23 im wesentlichen für den tiefen Frequenzbereich auf Null festgelegt, so erzeugt der erste Mischer 48 im tiefen Frequenzbereich ein Summensignal aus den Eingangssignalen LV3 und RV3 an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 52 bzw. 53, während durch den zweiten Mischer 49 ein Differenzsignal aus den Eingangssignalen LH3 und RH3 an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 56 bzw. 57 erzeugt wird. Damit erhält man also das gleiche Ergebnis wie für den Fall, daß bei der bereits vorgeschlagenen Dekodiermatrk d\e Beziehung / = b = 0 und r = J «= 1 gesetzt wird.

Ein geeignetes Ausführüngsbeispiel für den regelbaren Verstärker zeigt F i g. 2. Der Emitter eines Verstärkungstransistors Q1 liegt über eine Stromquelle 60 an Masse. Die Serienschaltung aus einem Kondensator Cl, der Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors Q 2 und eines Kondensators C2 sowie die Serienschaltung eines Kondensators C3 und eines Widerstandes R1 sind zur Spannungsquelle 60 in einem integrierten Schalt- «,

kreis der Dekodiermatrix parallel geschaltet Die Kondensatoren C1, C 2 und C 3, der Widerstand R 1 und der Transistor Q 2 liegen außerhalb des Blocks der integrierten Matrixschaltung.

Der Verstärkungsgrad des Transistors Q1 ist im wesentlichen bestimmt durch das Verhältnis des Kollektorwiderstands zum Emitterwiderstand. Der Widerstandswert zwischen Drain und Source des Transistors Q 2 ändert sich in Abhängigkeit von der dem Gate zugeführten Regelspannung, wodurch der Verstärkungsgrad des Transistors Q1 geregelt wird. Weist der Kondensator C1 einen kleinen Wert auf, beispielsweise 3,3 μ¥, so stellt er eine grobe Impedanz im Bereich tiefer Frequenzen dar, so daß der Feldeffekttransistor Q 2 vom Emitterkreis des Transistors Q1 elektrisch getrennt ist Damit ist der Verstärkungsgrad des Transistors Q1 im Bereich tiefer I

Frequenzen durch einen hohen Widerstand der Stromquelle 60 und den Widerstand des Kollektors bestimmt 20 |

und wird damit praktisch zu Null. Der Kondensator C3 und der Widerstand R 1 bewirken, daß der Transistor ζ) 1 im Bereich hoher Frequenzen einen relativ hohen Verstärkungsgrad ergibt, ohne dabei durch den Feldeffekttransistor Q 2 beeinflußt zu sein. Da dieser Kondensator C3 und der Widerstand R 1 jedoch einen unnötig hohen Verstärkungsgrad des Transistors Q1 im Bereich hoher Frequenzen bewirken, ist es erwünscht, Begrenzerschaltungen vorzusehen, um die Amplitude des Signals im hohen Frequenzbereich auf der Eingangs- oder Ausgangsseite der Dekodiermatrix zu begrenzen, um so den Verstärkungsgrad des Dekoders relativ zum Signal im höheren Frequenzbereich im wesentlichen starr festzulegen. |

F i g. 3 zeigt den Frequenzgang des regelbaren Verstärkers nach F i g. 2 für den Fall, daß die Begrenzerschal-

tungen, die jeweils die Serienschaltung eines Kondensators und eines Widerstands zur Begrenzung der Amplitu- **

den der höheren Frequenzkomponenten im Kombinationssignal L und R sein können, auf der Eingangsseite der Dekodiermatrix vorgesehen sind. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß der regelbare Verstärker so betrieben wird, daß die Amplitude eines Zwischenfrequenz-Eingangssignals in einem weiteren Bereich geregelt wird als die Eingangssignale mit tiefen und hohen Frequenzanteilen.

Eine bevorzugte Schaltungsanordnung für den ersten und zweiten Niederfrequenzmischer 48 bzw. 49 ist in F i g. 4 gezeigt Beim ersten Mischer 48 sind zwei parallele Schaltkreise, die jeweils einen Widerstand R11 und

bzw. zwischen die zweite Eingangsklemme 51 und die zweite Ausgangsklemme 53 geschaltet. Zwei Reihenschaltungen, bestehend aus Widerständen R12 und R13, verbinden den ersten Eingang 50 mit dem zweiten Ausgang 53 bzw. den zweiten Eingang 51 mit dem ersten Ausgang 52 Der Verbindungspunkt der beiden in Reihe geschalteten Widerstände R12 und R13 ist jeweils über einen Kondensator C12 an Masse angeschlossen. Die jeweiligen Werte der Widerstände R11, R 12 und R 13 werden so festgelegt, daß der Widerstandswert für R 11 im wesentlichen der Summe der Widerstandswerte für R12 und R 13 entspricht Weiterhin ist es erwünscht, den Widerstandswert für R 12 im wesentlichen gleich dem Wert der Ausgangsimpedanz der Dekodiermatrix zu wählen. Die Gründe dafür werden nachfolgend erläutert Der zweite Mischer 49 ist ähnlich aufgebaut wie der erste Mischer 48. Entsprechen die Ausgangssignale LH 3 und RH 3 den dargestellten Gleichungen (3) und (4), so wird ein Inverter 62 zwischen der zweiten Eingangsklemme 55 und der Parallelschaltung aus Kondensator CIl und Widerstand R 11 vorgesehen, um die Subtraktion RH3—LH3 durchzuführen. Ist die Dekodiermatrix jedoch so aufgebaut, daß Ausgangssignale entsprechend —LH3 oder — RH3 erzeugt werden, ist die Verwendung des Inverters 62 überflüssig.

Im folgenden wird nund die Betriebsweise der Mischer erläutert:

Im Bereich tiefer Frequenzen stellen die Kondensatoren CH und C12 hohe Impedanzen dar; der erste Mischer 48 mischt also die Ausgangssignale LV3 und RV3 über die Widerstände All und die in Reihe geschalteten Widerstände R12 und R 13, so daß Misch-Ausgangsprodukte aus den Ausgangssignalen LV3 und RV3 erzeugt werden, d. h. ein Summensignal aus den Kombinationssignalen L und R, das an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 52 bzw. 53 auftritt. Andererseits erzeugt der zweite Mischer 49 Mischprodukte aus 55 i den Ausgangssignalen LH3 und RH3, d. h. ein Differenzsignal aus den Kombinationssignalen L und R an der |

ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 56 bzw. 57. Im Bereich höherer Frequenzen, in dem die Kondensatoren |

C11 und C12 niedere Impedanzen darstellen, erzeugen der erste bzw. zweite Mischer aus den der jeweils ersten bzw. zweiten Eingangsklemme zugeführten ersten bzw. zweiten Signalen nur wenig vermischte erste und zweite Ausgangssignale. So wird beispielsweise das Ausgangssignal LV3 durch ein Tiefpaß-Filter gedämpft, das durch den Widerstand R12 und den Kondensator C12 gebildet ist, und eine weitere Dämpfung erfolgt durch den Widerstand R13 und den Kondensator CH sowie durch die Ausgangsimpedanz der Dekodiermatrix bezüglich der zweiten Eingangsklemme 51. Im Ergebnis tritt also bei hohen Frequenzen von dem Ausgangssignal L V3 nur wenig an der zweiten Ausgangskiemine 53 auf. Ergibt sich im Ausgang LV3 von der Eingangsklemme 50 zur Ausgangsklemme 53 bei einer Frequenz von 100 Hz eine Übersprechkomponente mit einem relativen Pegel von 0 dB, so läßt sich dieses Obersprechen bei einer Frequenz von 1 kHz auf unter —20 dB reduzieren.

Der Pegel der an den jeweiligen Ausgangsklemmen erscheinenden Signale wird aufgrund des Mischvorgangs im ersten bzw. zweiten Mischer 48 bzw. 49 im Bereich niederer Frequenzen um —6 dB abgesenkt Aus diesem

Grund ist es wünschenswert, die Signalpegei im tiefen Frequenzbereich mehr abzusenken als im hohen Frequenzbereich. Wird jedoch der Widerstandswert des Widerstands R 12 im wesentlichen gleich dem Wert der Dekoder-Ausgangsimpedanz gewählt, so wirkt auf die höherfrequenten Signalanteile eine —6-dB-Dämpfung, die durch die Dekoder-Ausgangsimpedanz und den Widerstand R 12 gebildet ist. Damit lassen sich die für den ι \ 5 ersten und zweiten Mischer 48 und 49 relativ flache Frequenzkennlinien erhalten.

^ Bei der soweit beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind der erste und zweite Mischer 48 bzw. 49

aus einer Vuderstand-Kondensator-Kombination aufgebaut Diese Mischer lassen sich jedoch auch aus Differenzverstärkern wie folgt aufbauen:
Durch Parallelschaltung des Kondensators zum gemeinsamen Emitter eines einen Differenzverstärker bilden-

10 den Transistorpaars ist es möglich, das Transistorpaar als Differenzverstärker im Bereich tiefer Frequenzen zu betreiben, während dieses Transistorpaar andererseits im Bereich höherer Frequenzen als zwei unabhängige Verstärker arbeitet Werden Differenzverstärker verwendet, so wird einer der Ausgänge LV3 und RV3 mit einer Eiingangsklemme eines Differenzverstärkers und der andere Dekoderausgang LV3 und RV3 mit dem anderen Differenzverstärkereingang über einen Inverter verbunden. Das Eingangsklemmenpaar des anderen

15 Differenzverstärkers ist mit den Ausgängen LH3 und RH3 verbunden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vierkanal-Dekodiermatrb: zur Umsetzung zweier Kombinationssignale, die mindestens aus vier Tonsignaikomponenten für Schallrichtungen Links-Vorn, Rechts-Vorn, Links-Hinten und Rechts-Hinten bestehen und in vorgegebener Amplituden- und Phasenbeziehung zusammengesetzt sind, in Ausgangssignale Links-Vorn, Rechts-Vorn, Links-Hinten, Rechts-Hinten,

mit Matrixanordnungen, welche die Ausgangssignale durch lineare Verknüpfungen der zwei Kombinationssignale erzeugen, wobei die Matrixkoeffizienten durch Steuersignale veränderbar sind,
und mit Schaltungsanordnungen zum Abtasten des Pegel- oder Phasenverhältnisses zwischen den Tonsignalkomponenten in den beiden Kombinationssignalen und zur Erzeugung von Steuersignalen für die Matrixanordnungen, derart, daß in Abhängigkeit vom jeweiligen Momentanwert der Amplituden- oder Phasenverhältnisse zwischen den Tonsignalkomponenten in den Kombinationssignalen die Richtungswiedergabe der Ausgangssignale verbessert wird,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgangssignale Links-Vorn und Rechts-Vorn (LV3 und RV3) der Matrixanordnungen (19 bis 28) den beiden Eingangsklemmen (50, 51) eines ersten Mischers (48) mit zwei Ausgängen (52, 53) und die Ausgangssignale Links-Hinten und Rechts-Hinten (LHi und RH3) der Matrixanordnungen den beiden Eingangsklemmen (54, 55) eines zweiten Machers mit zwei Ausgängen (56,57) zugeführt werden, und daß die beidun Mischer (48,49) so dimensioniert sind, daß nur in einem Bereich niedriger Tonfrequenzen an den jeweiligen beiden Ausgangsklemmen (52, 53 bzw. 56, 57) Mischprodukte der Eingangssignal auftreten, während für höhere Tonfrequenzen im wesentlichen die jeweiligen Eingangssignale an den Ausgangsklemmen auftreten.

2. Dekodiermatrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für niedrige Frequenzen die Ausgangssignale an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme (52 bzw. 53) des ersten Mischers (48) im wesentlichen dem Summensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal und die Ausgangssignale an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme (56 bzw. 57) des zweiten Mischers (49) im west.qtlichen jeweils dem Differenzsignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal entsprechen.

3. Dekodiermatrix nacn Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mischer (48, 49) jeweils ein zwischen den Ein- und Ausgangsklemmen liegendes Widerstand-Kondensator-Netzwerk mit folgende¹ "· Aufbau enthalten:

Je eine Parallelschaltung aus einem ersten Widerstand (R 11) und einem ersten Kondensator (CIl) liegt zwischen der ersten bzw. zweiten Ein- und Ausgangsklemme (50,52 bzw. 51,53; 54,56 bzw. 55,57) und
je eine Reihenschaltung eine« dritten und vierten Widerstands (R 12, R 13), deren Verbindungspunkt jeweils über einen zweiten Kondenstor (C 12) an ein Bezugspotential angeschlossen ist, verbindet über Kreuz die erste Eingangsklemme (50; 54) mit der zweiten Ausgangsklemme (53; 57) bzw. die zweite Eingangsklemme (5 t; 55) mit der ersten Ausgangsklemme (52; 56).

4. Dekodiermatrix nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des jeweils ersten Widerstands (R 11) im wesentlichen gleich der Summe der Widerstandswerte des jewe-'ijten dritten und vierten Widerstands (R 12, R 13) gewählt ist