DE2453385C3

DE2453385C3 - Schaltungsanordnung zur Vermeidung des Übersprechens bei der Mischung elektrischer Signale

Info

Publication number: DE2453385C3
Application number: DE19742453385
Authority: DE
Inventors: Juergen Ing.(Grad.) 3154 Stederdorf Wermuth
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1974-11-11
Filing date: 1974-11-11
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2453385B2; DE2453385A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Vermeidung des Übersprechens bei der Mischung elektrischer Signale von Tonkanälen in einem Summen-Tonkanal mit den Tonkanälen zugeordneten Verstärkern und einem dem Summen-Tonkanal zugeordneten Knotenpunktverstärker, wobei die Verstärker über eine gemeinsame Masse-Sammelleitung miteinander verbunden sind.

In der Tonmischtechnik besteht die Forderung, ein Übersprechen zwischen den einzelnen Tonkanälen zu vermeiden. Diese Forderung läßt sich bekanntlich dadurch erfüllen, daß symmetrische Tonkanäle verwendet werden. Symmetrische Tonkanäle sind jedoch nur mit großem Kostenaufwand zu realisieren, weil dafür teure Übertrager benötigt werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung der wesentlich billigeren unsymmetrischen Tonkanäle, also Tonkanäle mit gemeinsamer Masse-Sammelleitung, ein Übersprechen zwischen diesen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine bekannte Mischschaltung zur Erklärung des Übersprechens bei unsymmetrischen Tonkanälen,

Fig.2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Schaltungsanordnung mit zwei Sammelleitungen,

F i g. 3 ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung der

Erfindung und

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer Stereo-Ausgangswahlschaltung für je zwei Sammelschienen. Einander entsprechende Teile sind in F i g. 1 - 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen.

An Hand der F i g. 1 wird nachstehend das Zustandekommen des Übersprechens bei unsymmetrischen Tonkanälen, das sind Tonkanäle, die einseitig über eine gemeinsame Masse-Sammelleitung geerdet sind, erläu-

ο tert. F i g. 1 zeigt zwei Signalquellen E\, E₂, deren Signale über Verstärker 5 bzw. 6 sowie Widerstände R 1 bzw. R 2 auf je eine Sammelleitung 1 bzw. 2 geführt sind. Die Verstärker 5, 6 sind beispielsweise Operationsverstärker mit der Verstärkung V= 1, wobei das Zeichen + in dem Verstärkersymbol andeuten soll, daß die Signale an den nicht invertierenden Eingang der Verstärker 5, 6 geführt sind. Jeder Sammelleitung 1, 2 ist ein sogenannter Knotenpunktverstärker 7, 8 mit je einem Rückkopplungswiderstand R 3, R 4 zugeordnet Durch das Minuszeichen in den Verstärkersymbolen der Knotenpunktverstärker 7, 8 ist angedeutet, daß die Knotenpunktverstärker 7, 8 eine Phasendrehung von 180° bewirken. Die Knotenpunktverstärker 7, 8 arbeiten bekanntlich in sogenannter Null-Ohm-Technik,

d. h., ih;· Eingangswiderstand beträgt nahezu null Ohm. In Fig. 1 ist nur eine Signalquelle Fi gezeigt, dessen Signal auf die Sammelleitung 1 eingesetzt wird. In der Regel werden natürlich mehrere Signale auf die Samme'leitung 1 gegeben. Entsprechendes gilt bezüglieh der Sammelleitung 2. Die Ausgangsspannungen Un bzw. U22 der Knotenpunktverstärker 7,8 stellen also das Signalgemisch der den Sammelleitungen 1 bzw. 2 zugeführten Signale dar. Alle Verstärker sind über die dick gezeichnete Masse-Sammelleitung 4 gemeinsam

If. mit Masse M verbunden. Der gezeigte Widerstand Rm stellt den Kupferwiderstand der Masse-Sammelleitung 4 dar.

Zur Erklärung des Übersprechens sei nachfolgend angenommen, daß nur die Signalquelle Ei auf die Sammelleitung 1 arbeitet. Für die Eingangsspannungen der Verstärker 5, 6 gilt also U_n φ 0 und LZ₂, = 0. Aufgrund der Spannung Un fließt der mit /1 bezeichnete Strom über die Sammelleitung 1 und die Masse-Sammelleitung 4. An dem Ausgang des Knotenpunktverstärkers 7, dessen Verstärkung ebenso wie die Verstärkung des Knotenpunktverstärkers 8 eins beträgt, entsteht in gewünschter Weise die Spannung U\₂ = -Un. Der Strom /1 erzeugt an dem Kupferwiderstand Rm der Masse-Sammelleitung 4 eine Fehlerspannung

^UF -

Rl

Als Folge der Fehlerspannung Uf tritt zwischen den Punkten P3 und P4 ein Potentialunterschied von der Größe der Fehlerspannung auf, so daß der Knotenpunktverstärker 8 eine Ausgangsspannung U22 « Uf erzeugt. Obwohl also von der Signalquelle £2 kein Signal auf die Sammelleitung 2 geführt ist, tritt als Folge des Übersprechens an dem Ausgang des Knotenpunktverstärkers 8 eine von der Sammelleitung 2 herrührende Ausgangsspannung auf. Wenn in F i g. 1 auch noch der Betriebsfall E₂ Φ 0 vorausgesetzt wird, tritt ein Übersprechen in beiden Richtungen auf.
()■; Durch die Erfindung wird das störende Übersprechen hei einer eingangs vorausgesetzten Schaltungsanordnung dadurch vermieden, daß gemäß F i g. 2 den Verstärkern 5, 6 der Tonkanäle ein invertierender, an

die Masse-Sammelleitung 4 angeschlossener Ausgleichsverstärker 9 bzw. 10 zugeordnet ist, der einen Kompensationsstrom auf eine Ausgleichsleitung 3 einspeist, daß die Ausgleichsleitung 3 mit dem Verbindungspunkt Pl bzw. Pll des Knotenpunktverstärkers 7 bzw. 8 mit der Masse-Sammelleitung 4 verbunden ist, und daß der Betrag des Kompensationsstromes gleich dem Betrag des von dem Knotenpunktverstärker 7 bzw. 8 zu seinem Verbindungspunkt P1 bzw. Pll mit der Masse-Sammelleitung 4 fließenden Stromes ist.

Der an sich über die Masse-Sammelleitung 4 in F i g. 2 fließende Strom, der aufgrund des durch ihn an dem Kupferwiderstand ^m der Masse-Sammelleitung 4 erzeugten Spannungsabfalls das Übersprechen verursacht, wird nunmehr über die Ausgleichsleitung geführt, so daß auf der Masse-Sammelleitung 4 kein Strom mehr fließt, und damit auch kein Übersprechen mehr auftritt.

F i g. 2 unterscheidet sich von der oben erläuterten F i g. 1 dadurch, daß jedem Verstärker 5, 6 ein invertierender Ausgleichsverstärker 9, 10 mit je einem Gegenkopplungswiderstand RS, Rl zugeordnet ist Die beiden Ausgleichsverstärker 9, 10 sind mit der gemeinsamen Masse-Sammelleitung 4 verbunden und speisen über die Widerstände RW bzw. R2\ einen Strom auf eine Ausgleichsleitung 3, die jeweils mit den Verbindungspunkten Pl₁PIl der Knotenpunktverstärker 7, 8 mit der Masse-Sammelleitung 4 verbunden ist. Die Ausgleichsverstärker 9, 10 werden über die Widerstände R 6, R 8 von den Ausgangsspannungen der Verstärker 5, 6 der Einzel-Tonkanäle angesteuert. Die Verstärkungsfaktoren aller Verstärker sind V=I. Der beispielsweise von dem Knotenpunktverstärker 7 zu dem Verbindungspunkt Pl mit der Masse-Sammelleitung 4 fließende Strom fließt nunmehr nicht über die Masse-Sammelleitung 4 sondern über die Ausgleichsleitung 3, weil der Ausgleichsverstärker 9 einen entgegengesetzt gerichteten, vom Betrag her jedoch gleichen Kompensationsstrom auf die Ausgleichsleitung 3 einspeist.

In Fig.3 wird an Hand des dort gezeigten Prinzipschaltbildes die Wirkung der Ausgleichsverstärker 9, 10 und der Ausgleichsleitung 3 erläutert. Durch den Ausgleichsverstärker 9 und die Ausgleichsleitung 3 entsteht eine Brückenschaltung, in deren Brückendiagonale die Masse-Sammelleitung 4 mit dem Kupferwiderstand Rm liegt. Wie bereits an Hand der Fig. 1 beschrieben, fließt der von dem Verstärker 5 erzeugte Strom /i über de« Widerstand R 1 und die Sammelleitung 1 sowie über den Knotenpunktvei stärker 7, dessen Eingangswiderstand annähernd null Ohm beträgt, zu dem Punkt Pl. Der Ausgleichsverstärker 9 erzeugt auf der mit dem Punkt P1 verbundenen Ausgleichsleitung 3 einen Strom I₁, der von dem Punkt Pl über den Widerstand Λ 11 zu dem Ausgleichsverstärker fließt Wenn der Kompensationsstrom h gleich dem Strom U

ι ο gewählt ist, befindet sich die Brücke im Gleichgewicht Zwischen den Punkten Pl und P 2 tritt kein Potentialunterschied auf, so daß über die Masse-Sammelleitung 4 kein Strom fließen kann. Dadurch ist ein Übersprechen zwischen den einzelnen Tonkanälen vermieden.

Statt jedem Verstärker der Einzel-Tonkanäle einen eigenen Ausgleichsverstärker zuzuordnen, ist es auch möglich, nur einen einzigen Ausgleichsverstärker vorzusehen, der von den Verstärkern der Einzel-Tonkanäle angesteuert wird und einen Strom erzeugt der gleich der Summe der Ströme der von den EinzeJ-Tonkanälen erzeugten Ströme ist Bei der in Fig.3 gezeigten Stereo-Ausgangswahlschaltung für je zwei Sammelschienen I und II ist beispielsweise für je zwei Einzel-Tonkanäle nur ein gemeinsamer Ausgleichsverstärker 14 vorgesehen. Die gezeigte Schaltung 11 beinhaltet zwei Verstärker 12, 13 zur Verstärkung der Signale eines linken Kanals L und eines rechten Kanals R. Mittels der Schalter SI und SII können die Signale der beiden Stereo-Kanäle L und R über die Leitungen 15 — 18 wahlweise auf Sammelschienen I oder Sammelschienen II gegeben werden. Der Ausgleichsverstärker 14 wird sowohl von der Ausgangsspannung des Verstärkers 12 als auch von der Ausgangsspannung des Verstärkers 13 angesteuert Sein Verstärkungsfaktor ist so zu bemessen, daß der von ihm erzeugte Strom, der über die Klemme A der Ausgleichsleitung zugeführt wird, gleich der Summe der über die beiden Sammelleitungen I bzw. II fließenden Ströme ist In Fig.4 ist unten dargestellt, daß jede der Sammelleitungen I und II mit je einem Knotenpunktverstärker 20 verbunden ist. Die Summe der Einzelströme der Sammelleitungen, die zu dem Verbindungspunkt P der Knotenpunktverstärker 20 mit der gemeinsamen Masse-Sammelleitung 4 führen, fließt nicht über die Masse-Sammelleitung 4, sondern über die Ausgleichsleitung A, so daß auch hier kein Übersprechen auftritt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Schaltungsanordnung zur Vermeidung des Übersprechens bei der Mischung elektrischer Signale von Tonkanälen in einem Summen-Tonkanal mit den Tonkanälen zugeordneten Verstärkern und einem dem Summen-Tonkanal zugeordneten Knotenpunktverstärker, wobei die Verstärker über eine gemeinsame Masse-Sammelleitung miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Verstärkern (5,6,12,13) der Tonkanäle ein invertierender, an die Masse-Sammelleitung (4) angeschlossener Ausgleichsverstärker (9, 10, 14) zugeordnet ist, der einen Kompensationsstrom (I₂) auf eine Ausgleichsleitung (3, A) einspeist, daß die Ausgleichsleitung (3, A) mit dem Verbir.dungspunkt (P, Pi, Pti) des Knotenpunktverstärkers (7, 8, 20) mit der Masse-Sammelleitung (4) verbunden ist, und daß der Betrag des Kompensationsstromes (h) gleich dem Betrag des von dem Knotenpunktverstärker (7,8,20) zu seinem Verbindungspunkt (P, P1, PW) mit der Masse-Sammelleitung (4) fließenden Stromes f/i)ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verstärker (5, 6) der Tonkanäle ein invertierender Ausgleichsverstärker (9,10) zugeordnet ist und daß die Ausgleichsleitung (3) mit den Ausgängen aller Ausgleichsverstärker (9, 10) verbunden ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfaktoren der Verstärker eins betragen.