DE2504243C2

DE2504243C2 - System mit einer Abspielvorrichtung und einer dazugehörenden Langspielplatte

Info

Publication number: DE2504243C2
Application number: DE2504243A
Authority: DE
Inventors: Laurentius Antonius Peter Maria de Eindhoven Bot; Peter Johannes Michiel Janssen; Kees Teer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1975-02-01
Publication date: 1984-01-12
Also published as: NL7402077A; US4022986A; DE2504243A1; FR2261586B1; FR2261586A1; JPS50119602A; GB1494675A; JPS603697B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein System mit einer Abspielvorrichtung und einer dazugehörenden Langspielplatte, auf der in Zeitmultiplexkode Toninformation aufgezeichnet ist, und zwar in r Informationsspuren, die konzentrisch oder spiralförmig auf der Platte angebracht sind, welche Vorrichtung Folgemittel enthält, damit ein Aufnehmer einer Informationsspur folgen kann, einen Detektor, der über den Aufnehmer der Platte entnommene Impulse detektiert, welche Impulse im genannten Zeitmultiplexkode die Toninformation enthalten, und einem Sammeltor zuführt, das durch Synchronisationsmittel gesteuert, diejenigen Impulse durchläßt, die Information für einen einzigen Tonkanal enthalten, wobei die genannten Synchronisationsmittel, nachstehend als erste Synchronisationsmittel bezeichnet, auf die Impulse ansprechen, welche Startimpulse jeweils am Anfang jeder der r Spuren angebracht sind, die in m Gruppen verteilt pro Spur vorgesehen sind, und die, wenigstens zum größten Teil der r Spuren, zugleich die Toninformation enthalten und welche Vorrichtung zweite Synchronisaiionsmittel enthält, die auf Startimpulse ansprechen und die über die zweite Synchronisationsmittel die Verschiebung des Durchganges des einen Tonsignals zum Durchgang des anderen Tonkanals mittels des Sammeltores steuern.

Eine derartige Langspielplatte ist aus der DE-OS 21 47 512 bekannt. Darin ist jedoch beschrieben, daß außer der Tonspur (audio track = AT), die Impulse für die Toninformation enthält, eine Spur für die Synchronisation (code track= CT) vorhanden ist.

Bei dei artigen Langspielplatten wird die Abtastung der Spuren mit Hilfe eines Lichtstrahles vorgenommen, der mit Hilfe eines Regelsystems genau auf der abzutastenden Spur gehalten werden muß.

Es dürfte einleuchten, daß eine Verdoppelung eines derartigen Abtastsystems kostspielig und daher unerwünscht ist.

Außerdem tritt folgendes Problem auf. Die Kodespur CT ist eine einfache Spur, die daher bei einer gewissen Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte bei Abtastung impulse mit einer gegebenen Frequenz abgeben wird. Die Tonspuren AT sind jedoch über die ganze Platte verteilt und werden, während sich der abtastende Lichtstrahl mehr zur Mitte verschiebt (wenn die Abtastung der Tonspuren in der Richtung vom Plattenrand zur Plattenmitte erfolgt), im Durchmesser abnehmen. Beim Aufnehmen muß daher dafür gesorgt werden, daß die Verteilung der Impulse über die Tonspuren AT jeweils aufgrund des sich ändernden Durchmessers an die Verteilung der Synchronisationsimpulse über die Kodespur CT angepaßt wird. Es dürfte einleuchten, daß eine derartige, als Funktion des Durchmessers verlaufende Anpassung beim Aufnehmen Schwierigkeiten mit sich bringt, insbesondere wenn man bedenkt, daß beim Vervielfachungsverfahren dieser Platten diese Anpassung mit ausreichender Genauigkeit beibehalten werden muß.

In der US-PS 37 45 264 ist ein Speichersystem beschrieben, mit dem separate Nachrichten auf ein Speichermedium aufgezeichnet werden. Dabei wird davon ausgegangen, daß eine Nachricht immer innerhalb einer Spur aufgezeichnet wird. Beim Auslesen einer Nachricht wird deshalb nur eine Synchronisation benötigt, die gewährleistet, daß die richtigen Informationsimpulse in der richtigen Folge aus dieser einzigen Spur ausgelesen werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Langspielplatte mit einer zugehörenden Abspielvorrichtung zu schaffen, bei der auch die getrennte Kodespur auf der Platte verwendbar ist und der Spurwechsel zum richtigen Zeitpunkt stattfindet, wobei die Abtastung der Audiosignale ohne Unterbrechung vor sich geht.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweiten Synchronisationsniittel weiter nach η Umdrehungen der Platte, während denen

dieselbe Spur abgetastet wird, den Aufnehmer auf die folgende abzutastende Spur bringen, und daß die ersten (in— 1) Gruppen einer Spur 1 bis einschließlich η Impulse enthalten, während die /i?-te Gruppe 1 bis einschließlich (n— 1) Impulse enthält.

Es sei bemerkt, daß in der DE-OS 20 55 080 angegeben wird, daß Starlimpulse auf einer mechanisch abzutastenden Langspielplatte angebracht sind, die in der Abspiclvorrichtung dazu benutzt werden, mittels eines einstellbaren Phasendrehers bzw. einer Verzögerungsanordnung in Abtastinipulse umgewandelt zu werden, die das Sammeltor steuern. Es dürfte einleuchten, daß eine derartige Abspielvorrichtung nicht gut funktionieren kann, weil die eingestellte Phasendrehung bzw. die Verzögerungszeil einer als völlig konstant vorausgesetzten Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte entsprechen muß. Denn die Zeit zwischen dem Auftritt eines Startimpulses und den Impulsen aus den Gruppen, die Information des abzutastenden Tonkanals enthalten, ist von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte abhängig. Wenn sich diese Umdrehungsgeschwindigkeit ändert (und das tut sie immer, sei es auch noch .0 wenig), so ändert sich die genannte Zeit und entspricht nicht mehr der zum Wiedergeben eines bestimmten Tonkanals fest eingestellten Phasendrehung bzw. Verzögerungszeit der einstellbaren Phasendrehungs- bzw. Verzögerungsanordnung.

Es ist daher unbedingt notwendig, wie es nach einer Erkenntnis der Erfindung erfolgt, ständig zu synchronisieren und dazu außer den Startimpulsen 5 die Impulse 1 jo bis n. die auch Toninformation enthalten, gleichzeitig zur Synchronisation zu benutzen.

Es sei auch erwähnt, daß die in der DE-OS 20 55 080 als Startimpulse bezeichneten Impulse in der vorliegenden Erfindung als Gruppenimpulse bezeichnet werden, ü

Weiter sei bemerkt, daß in der DE-OS 20 55 080 auch von Sturtimpulsen die Rede ist, wie die Impulse Sin der vorliegenden Erfindung bezeichnet werden, die am Anfang oder am Ende einer abzutastenden Spur auftreten. Weil in der DE-OS 20 55 080 nur von einer -to spiralförmigen Spur die Rede ist. ist ein derartiger Stariimpuls nur einmal auf der Platte angebracht, und seine Funktion ist daher nur das Angeben der Verschiebung des Abtastmomentes des Sammeltores der Abtastung des einen Tonkanals zur Abtastung des 4ί anderen Tonkanals.

Bei der vorliegenden Erfindung erfüllen die Startimpulse S außer dieser Funktion auch noch über einen nachstehend zu beschreibenden Umlaufzähler, der zu den zweiten Synchronisationsmitteln gehört, die Funk- so iiorj der Umschiik'jriü der Abtastun^CT der einen Sⁿur nach η Umdrehung der Platte auf die Abtastung einer folgenden Spur. Von zweiten Synchronisationsmitteln ist bei der DE-OS 20 55 080 keine Rede, weil dort nur eine spiralförmige Spur vorhanden ist und nicht mehrere Spuren, wie sie bei der Langspielplatte nach der vorliegenden Erfindung auch einsetzbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Langspielplatte für Tonwiedergabe, auf der die r Spuren in konzentrischen Kreisen angebracht sind,

F i g. 2 eine ähnliche Langspielplatte, wobei die r Spuren in sogenannten semi-konzentrischen Kreisen, d. h. in einer durchlaufenden Spiralförmigen Spur angebracht sind,

F i g. 3 ein vereinfachtes Beispiel einer Impulsverteilung in acht Gruppen zu drei, wie diese längs einer einfachen Spur stattfinden kann,

Fig.4 ein Beispiel einer Abspielvorrichtung zum ^; Abspielen und Wiedergeben von Toninformation auf einer Langspielplatte nach F i g. I und F i g. 3,

F i g. 5 eine weitere Ausarbeitung der Abspielvorrichtung nach F i g. 4,

Fig. 6 ein Beispiel zum Aufzeichnen einer Spur mit extra für die Synchronisation gemeinten Gruppenimpulsen,

F i g. 7 eine weitere Ausführungsform einer Abspielvorrichtung, wobei auf der Platte wie in F i g. 6 angegebene Spuren aufgezeichnet sind,

F i g. 8 eine Ausführungsform einer Abspielvorrichtung zur Stereophonischen Tonwiedergabe, welcher Ton in den rSpuren einer Langspielplatte aufgezeichnet sind, ₍

Fi g. 9 eine mögliche Ausführungsform eines kippbaren Spiegels, wie dieser in einer Abspielvorrichtung verwendet wird,

Fig. 10 ein Signal wie dies zum Kippen des Spiegels nach F i g. 9 notwendig ist.

Fig. 1 zeigt eine für Tonaufzeichnungen und -wiedergabe bestimmte Langspielplatte /.. den sogenannten audio long play (ALP) Modus, mit darauf angegebenen Spuren, die mit Impulsreihen versehen sind, damit mehrere Tonkanäle sequentiell abgetastet werden können. Diese Spuren können als konzentrische Kreise angebracht sein (Fi g. 1); es ist jedoch auch eine sogenannte kontinuierliche spiralförmige Spur möglich (F ig. 2).

Wie in den F i g. 1 und 2 angegeben ist. enthält jede Spur m Gruppen von Impulsen, wobei jede Gruppe, außer der letzten. 1 bis η Impulse enthält. Beabsichtigt wird nun, daß zunächst alle Impulse 1 jeder Gruppe nur einer Spur abgetastet werden (nachstehend als Kanal 1 bezeichnet), dann die Impulse 2 jeder Gruppe derselben Spur, (Kanal 2), danach die Impulse 3 (Kanal 3) usw. bis die Impulse η jeder Gruppe (Kanal n) noch immer derselben Spur abgetastet werden. Die m"-' Gruppe von Impulsen hat jedoch nur /;— 1 Impulse, so daß wenn der n^w Impuls der (m—1)'¹'¹¹ Gruppe abgetastet ist, ohne weiteres auf die Impulse 1 der m Gruppen aus der nächsten Spur gesprungen werden kann

Der Mechanismus, der dafür sorgt, wird nachstehend noch näher erläutert.

Es sei bemerkt, daß in den dargestellten Spuren bequemlichkeitshalber die Impulse als vertikale Striche angegeben sind, man soll jedoch darauf achten, daß in Wirklichkeit jeder Impuls eine Rille ist mit der längsten Abmessung in Richtung der Spur und mit einer Breite in der Größenordnung von 1 um und mit einer Länge, die von der festzulegenden Information abhängig ist (siehe die bereits eingangs erwähnte Literaturstelle in »Philips Technische Rundschau«).

Damit nach dem erfindungsgemäßen Prinzip eine Synchronisation möglich wird, so daß die Tonkanäle 1 bis einschließlich η jeder Spur nacheinander in der richtigen Reihenfolge abgetastet werden können und außerdem 'immer bekannt ist, wann man den ersten Impuls des ersten Tonkanals erwarten kann ist ein Startoder Synchronisationsimpuls S am Anfang jeder Spur _Λ (im Falle kreisförmiger Spuren sowie im Falle einer ^% spiralförmigen Spur) vorgesehen (siehe die Impulse Si, Sb, S3 USAV. in F i g. 1 bzw. F i g. 2). Dieser Startimpuls S hat beispielsweise eine Dauer, die größer ist als die größte Dauer jedes der Impulse 1. 2, 3 ... η der m Gruppe von Impulsen, die die Toninformation enthal-

Dies läßt sich dadurch verwirklichen, daß auf der Platte am Anfang jeder Spur eine Rille angebracht wird, deren Länge (in der Längsrichtung der Spur) größer ist als die maximale auftretende Länge von Rillen, die beim Abspielen der Platte die m Gruppen Impulse 1 bis einschließlich η liefern, die gleichmäßig über den restlichen Teil jeder Spur verteilt angebracht sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, für die Impulse 5 eine Dauer zu wählen, die kleiner ist als die kleinste Dauer jedes der Impulse 1 bis einschließlich η aus den m Gruppen und auch ist es selbstverständlich möglich, die Startimpulse 5 in Form eines bestimmten Kodewortes auf der Platte festzulegen. Im letzteren Falle könnte man diesen Impuls auch alsSpurkennimpuls bezeichnen.

in F i g. 4 ist angegeben, daß, wie obenstehend bereits erwähnt, die Platte L mittels eines als Aufnehmer wirksamen Lichtstrahles abgetastet wird, der durch einen kippbaren Spiegel 2 und einen fest angeordneten Spiegel 3 reflektiert wird. Der Lichtstrahl 1 rührt von einer Lichtquelle 4, beispielsweise einem Helium-Neon(He-Ne)-Laser her. Zwischen der Lichtquelle 4 und dem Spiegel 3 ist ein Prisma 5 zum Trennen des eintreffenden (von der Lichtquelle 4 zur Platte L gehenden Lichtes) und des reflektierten Lichtes (d. h. des von der Platte L reflektierten Lichtes, das daher die in einer Spur festgelegte Information enthält).

Der Lichtstrahl 1 fällt durch ein Objektiv 6, das mit Hilfe eines nicht dargestellten Drehspulsystems auf der Platte L fokussiert gehalten wird, auf die Platte L und diese Linse läßt zugleich das reflektierte Licht durch, was durch die doppelten Pfeile die im Strahlengang dargestellt sind, angegeben ist. Das vom Prisma 5 abgetrennte austretende d. h. durch die Platte L reflektierte Licht 1 fällt auf einen Photodetektor 7, der die Information im reflektierten Licht detektiert und in elektrische Signale umwandelt. Diese gehen einerseits zu einem Impulstrenner 8 und, zur Tonverarbeitung, zu einem Sammeltor 9. das so genannt wird, weil dieses die jeweiligen zusammengehörenden Impulse eines Tonkanals sammelt.

Der Impulstrenner 8 kann beispielsweise nach dem Impulsdauertrennprinzip arbeiten, wie dies auch bei Fernsehen üblich ist, wo die länger dauernden Bildsynchronimpulse von den kürzer dauernden Zeilen-Synchronimpulsen getrennt werden. Am Ausgang 10 des Trenners 8 erscheinen daher die Startimpulse S, die den Anfang einer Spur auf der Platte L markieren, und am Ausgang 11 die anderen Impulse 1, 2, 3 ... n, die die Toninformation enthalten, die jedoch nach dem Prinzip der Erfindung zugleich für Synchronisationszwecke verwendet werden.

Der Ausgang 10 ist einerseits mit einem Eingang 12 eines Umlaufzählers 13 und andererseits mit einem Eingang 14 einer Flip-Flopschaltung 15 verbunden, deren Ausgang mit einer ersten Eingangsklemme 16 des Sammeltores 9 verbunden ist.

Der Ausgang 11 ist mit einem ersten Eingang 17 eines Impulszählers 18 verbunden, von dem ein zweiter Eingang 19 mit dem Ausgang 10 des Impulstrenners 8 gekoppelt ist.

Der Ausgang 20 des Impulszählers 18 ist mit einer zweiten Eingangsklemme 21 des Tores 9 verbunden. Eine dritte Eingangsklemme 22 dieses Tores 9 ist unmittelbar mit dem Photodetektor 7 verbunden.

Die Torschaltung 9 läßt das dem Eingang 22 zugeführte Signal zu ihrem Ausgang 23 durch, wenn ein Impuls am Eingang 16 sowie wenn ein Impuls am Eingang 21 vorhanden ist. Außerdem muß es so sein, daß der am Eingang 21 wirksame Impuls das Tor nur öffnen kann (unter öffnen wird in diesem Zusammenhang das Hindurchlassen des Signals vom Eingang 22 zum Ausgang 23 verstanden), nachdem ein Impuls am Eingang 16 wirksam gewesen ist. Denn zunächst muß der Kanal 1, danach der Kanal 2 usw., weitergeleitet werden und der erste Startimpuls S markiert den Start des Kanals 1.

Der Ausgang 26 des Umlaufzählers 13 ist mit der Steuerschaltung 27 verbunden, die das Kippen des Spiegels 2 steuert. Weil, wie obenstehend erwähnt, nach η Umdrehungen der Lichtstrahl 1 eine folgende Spur abtasten muß, wird der Ausgangsimpuls des Zählers 13, der nach η Impulsen einen ,Impuls abgibt, der Steuerschaltung 27 zugeführt, die durch einen derartigen Impuls angeregt, den Spiegel 2 derart kippt, daß der Lichtstrahl 1 zur folgenden abzutastenden Spur dirigiert wird. Denn nach η Umdrehungen sind η Impulse S durchgegangen und da der Spurwechsel von der einen auf die andere Spur gewisse Zeit beanspcht, besteht die Gefahr, daß man einen Impuls S einer neuen Spur verfehlt. Im wesentlichen ist dann der zuletzt abgetastete Impuis S der vorhergehenden Spur als erster Startimpuls für die nachfolgende Spur wirksam.

Dabei ist vorausgesetzt worden, daß es sich um konzentrische Kreisspuren nach Fig. 1 handelt. Weiter ist vorausgesetzt, daß das Abtastsystem langsam in radialer Richtung über einen Schlitten, der in Fig.4 nicht dargestellt ist und auf dem das ganze optische Abtastsystem angeordnet ist, bewegt wird, wobei ein Regelmechanismus dafür sorgt, daß der Spiegel 2 den Lichtstrahl 1 auf die abzutastende Spur gerichtet hält, bis der Impuls eines Umlaufzählers 13 den Spiegel auf die folgende Spur kippt, wonach der Spiegel dann wieder während π Umdrehungen auf diese nachfolgende spur gerichtet bleiben muß.

Um die Wirkungsweise der Abspielvorrichtung nach Fig. 4 zu verstehen, wird diese an Hand der Fig. 3 näher beschrieben, in der eine Spur dargestellt ist, die außer dem Startimpuls S nur 23 Impulse enthält, die die Toninformation enthalten. Die Größe von η in diesem Beispiel ist 3, so daß m = 8 Gruppen von Impulsen vorhanden sind, weil 8x3 = 24 ist, jedoch von der letzten bzw. 8. Gruppe fehlt jedoch der letzte Impuls.

Die Zahlen 3, 6, 9 ... 21 sind durch n\, /72, n₃ bzw /J₇

bezeichnet um anzugeben, daß dies jeweils der letzte Impuls einer Gruppe ist.

Wie obenstehend bereits erwähnt, entsteht am Ausgang 10 der Trennstufe 8 ein Impuls S, der über eine Flip-Fiopschaltung 15 derart verzögert wird, daß am Eingang 16 ein impuis auftritt und zwar in dem Augenblick, wo der Lichtstrahl 1 zum ersten Mal einen Impuls 1 der betreffenden Spur abtastet, wodurch das Tor 9 geöffnet wird und diesen Impuls 1 zu seinem Ausgang 23 durchläßt und von dort zu der Verarbeitungsschaltung 28, an die ein Lautsprecher 29 für die Tonwiedergabe angeschlossen ist.

Zugleich erscheint der Impuls 1 am Ausgang 11 der Trennstufe 8 und wird dem Impulszähler 18 zugeführt Dieser zählt bis n, was im vorliegenden Beispiel bis 3 bedeutet, so daß nachdem 3 Impulse am Eingang 17 aufgetreten sind, ein Impuls am Ausgang 20 abgegeben wird. Im wesentlichen teilt der Zähler 8 also durch n. Dem Eingang 19 wird jedoch gleich der der Trennstufe 8 entnommene Impuls 5 zugeführt Der Impuls S am Eingang 19 hat die Aufgabe, den Zählmechanismus des Zählers 18 für die Dauer eines der Impulse 1 bis

einschließlich η anzuhalten. Das bedeutet, daß der Zähler 18 im wesentlichen erst zu zählen anfängt, wenn der Impuls 2 abgetastet wird und dann beim Auftritt des Impulses 4 den ersten Impuls der zweiten Gruppe abgibt, der also auch zum Kanal 1 gehört, einen Impuls an seinem Ausgang 20 der über den Eingang 21 das Tor 9 öffnet und daher den Impuls 4 zur Schaltung 28 durchläßt. Danach gibt der Zähler 18 einen Impuls beim Auftritt des Impulses 7 ab, der daher zur Schaltung 28 durchgelassen wird, danach beim Impuls 10, 13 bis einschließlich 22.

Aus F i g. 3 dürfte es einleuchten, daß dadurch, daß von der 8. Gruppe der dritte Impuls (dies wäre der Impuls 24 gewesen), fortgelassen wird, der Impuls, der nach dem Impuls 23 abgetastet werden muß, der Impuls 2 ist. Dadurch geht der Kanal l,d. h. die Toninformation, die von den Impulsen 1, 4, 7, 10 ... 22 herrührt, ununterbrochen in den Kanal 2, d. h. die Toninformation die von den Impulsen 2, 5, 8, 11 ... 23 herrührt, auftretend bei der zweiten Umdrehung der Platte L über, wobei dieselbe Spur abgetastet wird.

Auch das Zählen des Zählers 18 kann auf normale Weise weitergehen. Denn nach dem Impuls 22 erscheinen die Impulse 23, 1 und 2 (abgesehen vom Impuls 5, der ja am Ausgang 11 der Trennstufe 8 nicht erscheint), so daß der Zähler 18 beim Auftritt des Impulses 2 einen Impuls abgibt, der über den Eingang 21 das Tor 9 öffnet und folglich den am Eingang 22 auftretenden Impuls 2 zur Schaltung 28 durchläßt. Dasselbe erfolgt bei den Impulsen 5, 8,11 ... 23. Danach geht der Kanal 2 wieder ununterbrochen während der dritten Umdrehung der Platte L, wobei dieselbe Spur abgetastet wird, in den Kanal 4. d. h. die Impulsreihe 3,6, 9...2I über.

Wenn während dieser dritten Umdrehung der Impuls S abgetastet wird, ist dies zum dritten Mal, so daß der Zähler 3 an seinem Ausgang 26 einen Impuls abgibt, der über eine Steuerschaltung 27 den Spiegel 2 kippt, wodurch der Lichtstrahl 1 auf die folgende abzutastende Spur gerichtet wird. Dabei ist. wie obenstehend bereits erwähnt, vorausgesetzt, daß der Impuls S der vorhergehenden Spur der erste Impuls war beim Start der in F i g. 3 betrachteten Spur.

Bei der obenstehend beschriebenen Wirkungsweise der Abspielvorrichtung ist die Tatsache unberücksichtigt, daß während jeder Umdrehung der Platte L der Impuls 5 vorbeigeht und daher am Ausgang 10 der Trennstufe 8 erscheint. Dieser kann über die Flip-Flopschaltung 15 d^s Tor 9 öffnen und zwar jeweils beim Abtasten eines Impulses 1. was nachdem die erste Umdrehung bei der Abtastung derselben Spur stattgefunden hat, unerwünscht ist.

Außerdem kann der Impuls 5. wie dieser dem Eingang 19 des Zählers 18 zugeführt wird, diesen Zähler anhalten, was ebenfalls, nachdem die erste Umdrehung stattgefunden hat, unerwünscht ist.

Damit nun dafür gesorgt wird, daß die Verbindungen zwischen dem Eingang 10 und den Eingängen 14 und 19, nachdem die erste Umdrehung stattgefunden hat und danach bis einschließlich die /j'^e Umdrehung der Platte L jeweils unterbrochen werden, wenn nach dieser ersten Umdrehung der Impuls S passiert wird, sind in den genannten Verbindungen die Tore 30 bzw. 31 vorgesehen, die mittels Impulse von der Zählschaltung 32 beim Auftritt der Impulse S gesperrt werden nachdem die erste Umdrehung stattgefunden hat. Der Zähler 32 dessen Eingang 34 die dem Ausgang 11 entnommenen Impulse zugeführt bekommt, muß mxn— 1 Impulse zählen bevor ein zur Flip-Flopschaltung 33 abgegeben wird, die diesen Impuls derart verzögert, daß der von der Flip-Flopschaltung 33 abgegebene Impuls mit dem Auftritt des Impulses 5 nach der ersten, zweiten bis einschließlich n"-'" Umdrehung der Platte L zusammenfällt. Damit der Zähler 32 jeweils beim Anfang der Abtastung einer Spur auf 0 zurückgesetzt wird, werden einem zweiten Eingang 35 desselben zugleich die dem Ausgang 10

ίο entnommenen Impulse Szugeführt.

Bleibt jedoch die Schwierigkeit, daß der Zähler 32 wissen muß, wann eine neue Spur abgetastet wird, so daß dann die Tore 30 und 31 nicht gesperrt werden. Deswegen wird von einem weiteren Ausgang 36 des Umlaufzählers 13 eine Verbindung mit einem dritten Eingang 37 des Zählers 32 hergestellt und zwar über eine Flip-Flopschaltung 38. Dabei ist es so, daß dem Ausgang 36 Impulse entnommen werden, wenn am Eingang 12 (n— 1) Impulse Serschienen sind (man kann auch sagen, daß vom Eingang 12 bis zum Ausgang 36 durch n—\ geteilt wird). Dann haben n—\ Umdrehungen der Platte L stattgefunden. Die Flip-Flopschaliung 38 verformt den Impuls des Ausgangs 36 derart, daß seine Dauer einer Umdrehung der Platte L entspricht.

Der auf diese Weise am Eingang 37 wirksame Impuls stoppt den Zähler 32 daher während der n^K" Umdrehung der Platte L so daß dann kein Sperrinipuls für die Tore 30 und 31 erzeugt wird, und der bei der ersten Abtastung einer neuen Spur auftretende Impuls 5

jo an den Eingängen 14 und 19 wirksam sein kann.

Obenstehend wurde vorausgesetzt, daß die Impulse jedes Kanals 1 bis einschließlich η eine gewisse Modulation aufweisen um auf diese Weise die Toninformation zu enthalten. Dies kann eine Impulsdauermodulation sein. Pulskodemodulation worunter Deltamodulation oder jede andere Form eines Zeitmultiplexkodes. die als geeignet betrachtet wird. In dem Fall von Pulsdauermodulation muß berücksichtigt werden, daß die längste Dauer der Impulse 1 bis einschließlich π jeder der m Gruppen kleiner ist als die Dauer der Impulse 5, damit dafür gesorgt wird, daß die Trennstufe 8 zwischen den beiden Impulsarten einen guten Unterschied machen kann.

Es sei bemerkt, daß die Verarbeitungsschaltung 28 eine an sich bekannte Dekodier- oder Demodulationsschaltung enthält um die in Impulskodemodulation festgelegte Toninformation zu dekodieren oder zu demodulieren, wonach die auf diese Weise erhaltenen Tonsignale nach Verstärkung einem Lautsprecher 29 zugeführt werden können.

Im Beispiel nach F i g. 4 ist vorausgesetzt worden, daß die Impulse ο sowie die Impulse 1 bis einschließlich π für eine sogenannte direkte Synchronisation sorgen, weil sie unmittelbar den Teilern 13, 18 und 32 zugeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, wie dies im Beispiel nach F i g. 5 dargestellt ist, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen wie in F i g. 4 angegeben worden sind, die Ausgänge 10 und 11 mit selbstschwingenden Oszillatoren 40 und 41 zu verbinden, die durch die Impulse 5 bzw. die Impulse 1 bis einschließlich π synchronisiert werden. Bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1500 U/min der Platte L dauert

1 Umdrehung

60
1500

s = 0,04 s = 1/25 s

und die Frequenz der Impulse beträgt also 25 Hz. Der Oszillator 40 muß daher mit dieser Frequenz schwingen.

Man kann den Oszillator 40 unmittelbar mit den Impulsen 5, die vom Ausgang 10 herrühren, synchronisieren, man kann jedoch auch, wie in F i g. 5 angegeben ist. dies mittels eines Phasendiskriminators 42 machen. Im letzteren Fall werden die Impulse S einem ersten Eingang 43 und die dem Oszillator 40 entnommenen Ausgangsimpulse einem zweiten Eingang 44 des Phasendiskriminators 42 zugeführt, um darin miteinander verglichen zu werden, wodurch am Ausgang 45 eine Regelspannung für den Oszillator 40 abgegeben wird, so da^ letzterer mit den Impulsen SSchritt hält.

Das Ausgangssignal des Oszillators 40 wird den Eingängen 12 und 35 der Teiler 13 bzw. 32 zugeführt, sowie den betreffenden Eingängen der Torschaltungen 30 und 31. Dies sind daher dieselben Eingänge, denen auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Impulse S vom Ausgang 10 unmittelbar zugeführt werden.

Dasselbe gilt für den Oszillator 41. Dieser schwingt mit einer Frequenz, wie diese durch die Gesamtzahl von Impulsen 1 bis einschließlich n, die in den m Gruppen angebracht ist, diktiert wird und zwar die Anzahl /j) χ π - 1 die auf einer Spur angebracht ist. mal der Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte L Auch der Oszillator 41 kann durch diese Impulse unmittelbar synchronisiert werden aber auch hier ist eine indirekte Synchronisation mittels eines zweiten Phasendiskriminators 46 möglich. Im letzteren Fall wird der Ausgang 11 der Stufe 8 mit einem ersten Eingang 47 verbunden und das Ausgangssignal des Oszillators 41 einem zweiten Eingang 48 des Diskriminators 46 zugeführt. Dadurch entsteht am Ausgang 49 eine Regelspannung zum Schritlhalten eines Oszillators 41 mit den Impulsen 1 bis einschließlich n. Das Ausgangssignal des Oszillators 41 wird den Eingängen 17 und 34 der Teiler 18 bzw. 32 zugeführt, welchen zwei Eingängen im Ausführungsbeispiel nach Fig.4 die Impulse 1 bis einschließlich η vom Ausgang 11 unmittelbar zugeführt werden.

Insbesondere im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 empfiehlt es sich, einer oder mehreren Spuren beim Anfang der Abtastung der Platte L keine Toninformation mitzugeben, sondern diese Spuren zum Einlaufenlassen der Oszillatoren 40 und 41 zu verwenden. Man ist dann der Sache sicher, daß w;nn die Toninformation startet, die ganze Abspielvorrichtung synchronisiert ist, so daß eine gute Tonwiedergabe gewährleistet ist.

Um einen Eindruck der riesigen Spieldauer die mit einer derartigen Langspielplatte erhallen werden kann, zu bekommen, wird vorausgesetzt, daß mit Pulsdauermodulation gearbeitet wird, daß die Platte L etwa 1500 Umdrehungen in der Minute macht und daß ein Tonsignal mit beispielsweise einer maximalen Bandbreite von 16 kHz aufgezeichnet werden muß (hohe Musikqualität). Bekanntlich muß die Wiederholungsfrequenz der Impulse, die eine derartige Bandbreite übertragen können müssen, der doppelten höchsten Bandbreite entsprechen. Das heißt, daß diese Wiederholungsfrequenz 32 kHz ist Die Periodendauer ist also

^!34|zs.

Das bedeutet, daß der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen derart sein muß, daß bei der gegebenen Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte L sie 34 με nacheinander vom Lichtstrahl 1 abgetastet werden.

Die Gesamtbreite, die mit den heutigen Langspielplatten erzielbar ist, beträgt 5 MHz. Bei einer Impulsfrequenz von 32 kHz ist daher

120 Kanäle

möglich. Daraus folgt, daß die Impulse eines einzigen Tonkanals 34 μ$ auseinanderliegen müssen und daß zwischen demselben 119 andere Impulse stehen müssen. Mit anderen Worten die Dauer eines Impulses darf maximal

34 μϊ

120

■■ 0,28 με

sein.

Zum Erhalten der nötigen Marge wird eine Impulsdauer von maximal 0,1 μs für jeden der Impulse 1 bis einschließlich n, die Toninformation enthalten und für die Impulse Setwa 0,15 μ$ genommen.

Mit η = 120 bedeutet dies, daß dieselbe Spur η mal abgetastet werden muß. Da eine Umdrehung 0,04 s dauert, beträgt die Spieldauer nur einer Spur 12Ox 1/ 25 s = 4.8 s.

2-- Eine Platte kann 40 000 bis h0 0OO Spuren enthalten (das bedeutet, daß r = 40 000 oder 60 000 ist), was eine Spieldauer ergibt von 40 000 χ 4,8 s = 192 000 s, was gut 50 Stunden bzw. 60 000 χ 4,8 s = 264 000 s. was gut 70 Stunden entspricht.

jo Die obengenannten Zeiten von 50 oder 70 Stunden Spieldauer sind derart lang, daß man sich ruhig erlauben kann, statt Pulsdauermodulation die bessere Pulskodemodulation, worunter Deltamodulation zu verwenden, wodurch zwar die Spieldauer verringert, aber noch

Jj lange genug bleibt um ein oder sogar mehrere Orchesterstücke oder Opern auf der Platte aufzuzeichnen.

Weil es die Möglichkeit gibt, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit der Platte nicht völlig konstant bleibt,

4(i wodurch Synchronisation nur mit den Impulsen 1 bis einschließlich η der m Gruppen ungenügend Sicherheit gibt, kann man zusätzliche Gruppenimpulse G mitgeben wie dies in Fig.6 angegeben ist. Dies kann auf der Platte L selbst dadurch verwirklicht werden, daß für jede Gruppe von η Rillen in jeder Spur eine weitere Rille vorgesehen wird, deren Länge kleiner ist als die Länge der Rille, die am Anfang jeder Spur angebracht ist, jedoch größer als die maximale Länge der in m Gruppen verteilten Rillen.

In F i g. 6, in dei ein Teil einer Spur in länglicher Form auf schematische Weise dargestellt ist, sind die sogenannten Gruppenimpulse Gi, Gj, Gi ... G_m dargestellt, die jeweils den Anfang einer Gruppe von Impulsen 1 bis einschließlich η markieren und die eine Dauer haben, die zwischen der der Startimpulse 5 und der der Impulse 1 bis einschließlich η liegt Eine mögliche Abspielvorrichtung für den Fall, daß auf der Platte L Spuren nach F i g. 6 aufgezeichnet worden sind, ist in F i g. 7 dargestellt

InFi g. 7, in der entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angegeben worden sind wie in den F i g. 4 und 5, hat die Trennstufe 8 einen dritten Ausgang 50, an dem die Gruppenimpulse G erscheinen. Eine Trennung in der Stufe 8 ist wieder dadurch möglich, daß die Impulse 5, G und 1 bis einschließlich π je eine voneinander abweichende Zeitdauer haben.

Zugleich ist ein dritter selbstschwingender Oszillator 51 angebracht, der mit der Frequenz der Impulse G

schwingt und zwar mit der Frequenz m χ 25 Hz, wenn wieder 1500 Umdrehungen in der Minute für die Platte L vorausgesetzt werden und m Gruppen von Impulsen pro Spur aufgezeichnet sind. Der Oszillator 51 wird mittels eines dritten Phasendiskrominators 52 synchronisiert dessen erstem Eingang 53 die Impulse G des Ausgangs 50 zugeführt werden und der an einem zweiten Eingang 54 die dem Ausgang des Oszillators 51 entnommenen Signale erhält. Das dabei entstandene Regelsigna! am Ausgang 55 zieht den Oszillator 51 in den Schritt. Der Ausgang des Oszillators 51 wird einem dritten Eingang 56 der Teilerstufe 18 zugeführt die im wesentlichen eine andere Konstruktion hat als im Beispiel nach F i g. 4 und 5. Denn der Zweck des Signals am Eingang 56 ist beim Auftritt jedes Impulses G den Zähler 18 auf null zu stellen, so daß dieser immer wieder von vorne zu zählen anfängt. Muß dann bei der ersten Umdrehung der Platte L beim Abtasten einer neuen Spur der Kanal 1 durchgegeben werden, so muß dem Eingang 21 des Tores 9 ein Impulse zugeführt werden. Im wesentlichen muß dann also unmittelbar nachdem der Impuls G den Zähler 18 auf 0 gestellt hat, an dessen Ausgang 20 ein Impuls erscheinen.

Mittels eines Impulses, der dem Umlaufzähler 13 entnommen und einem vierten Eingang 57 des Zählers 18 zugeführt wird, wird dieser am Anfang des Abtastvorganges einer neuen Spur (denn der Zähler 13 gibt am Ende der n^xm Umdrehung der vorhergehenden Spur einen Impuls ab) derart eingestellt, daß alle Teilzählschaltungen im Zähler 18 gesperrt werden. Bei der ersten Umdrehung einer neuen Spur werden daher die neuen Impulse unmittelbar vom Eingang 17 zum Ausgang 20 weitergeleitet. Der Eingang 16 des Tores 9 kann daher im Beispiel nach F i g. 7 fortfallen.

Nach der ersten Umdrehung erscheint am Eingang 19 der vom Oszillator 40 herrührende Impuls S. der eine erste Teilzählschaltung des Zählers 18 einschaltet, so daß der Zähler 18 nun halbiert. Jeweils nachdem ein Impuls G den Zähler 18 auf 0 gestellt hat, wird danach der zweite Impuls der Impulse 1 bis einschließlich η zum Ausgang 20 wcitergeleitet, so daß damit der Kanal 2 zur Wiedergabe gelangt.

Nach der zweiten Umdrehung stellt wieder der Impuls Sam Eingang 19 den Zähler 18 zum Dreiteilen, so daß nun der Kanal 3 weitergeleitet wird. Dies geht so weiter bis bei der n— !"■'" Umdrehung die Zählschaltung 18 durch η teilt und der Kanal η weitergeleitet wird.

Nach der n"·'" Umdrehung wird auf die folgende Spur übergegangen und ein Impuls am Eingang 57 stellt den Zähler 18 wieder in die erforderliche Anfangslage.

Wie ersichtlich, ist es im Ausführungsbeispiel nach Fig.6 und 7 nicht notwendig, den letzten Impuls der _/;,icn Gruppe fortzulassen, weil durch die Steuerung des Zählers 18 jeder Kanal einzeln eingeschaltet wird.

Als Nachteil des Systems nach F i g. 6 und 7 läßt sich sagen, daß nun zusätzlicher Raum verlorengeht und zwar durch Anbringen der Impulse G. Die Folge dabei ist, daß jeweils kurze Unterbrechungen (gleichsam Löcher) in der Tonwiedergabe auftreten, die als störend empfunden werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn nach einer Umdrehung ein Startimpuls 5 und der erste Gruppenimpuls G\ kurz nacheinander auftreten. Dieser Nachteil läßt sich jedoch beheben, wenn man zwischen dem Ausgang 23 und der Verarbeitungsschaltung 28 eine sogenannte »Ladungsverschiebungsanordnung« (auf Englich charge trasfer device = CTD, die als Ausführungsforni die sogenannte »bucket brigade device = BBD« (Eimerkettenspeicher) oder die »charge coupled device=CCD«) anordnet

Im Beispiel nach F i g. 7 sind dazu zwei CTD-Schaltungen nämlich 60 und 61 vorgesehen. Die Eingangsklemme 62 und 63 sind mit den zwei Ausgangskontakten des Schalters 64 verbunden, dessen Mutterkontakt mit dem Ausgang 23 des Tores 9 verbunden ist Weiter sind die CETD-Schaltungen 60 und 61 mit Steuerklemmen 65 und 66 versehen, die mit je zwei der vier Ausgangskontakte des Schalters 67 verbunden sind. Der eine Eingangskontakt 68 des Schalters 67 ist mit dem Ausgang 20 des Zählers 18 verbunden, der andere Eingangskontakt 69 ist mit dem Oszillator 51 verbunden. Die Ausgangsklemmen 70 und 71 der CTD-Schaltungen 60 und 61 gehen zu den zwei Eingangskontakten des Schalters 72, dessen Mutterkontakt zum Verstärker 28 führt

Die Schalter 64, 67 und 72 sind in Fig.7 nur auf schematische Weise angegeben, können jedoch auf bekannte Weise mit Dioden ausgebildet werden. Diese Schalter werden aus einer Flip-Flopschaltung 73 gesteuert, die einem Oszillator 40 entnommene Impulse zugeführt bekommt. Die Flip-Flopschaltung 73 bildet aus S Impulsen ein Rechtecksignal, das die halbe Frequenz der 9 Impulse hat, und zwar während der ersten Hälfte der Periode beispielsweise eine positive und während der zweiten Hälfte eine negative Polarität.

Dabei entspricht eine Periodenhäöfte genau einer Umdrehung der Platte L

Daher sind in den Schaltern 64, 67 und 72 während der genannten ersten Hälfte die eine Hälfte der darin vorhandenen Dioden leitend, so daß beispielsweise die in Fig. 7 dargestellten Verbindungen hergestellt werden und während der genannten zweiten Hälfte die andere Hälfte der Dioden, so daß dann die nicht dargestellten Verbindungen hergestellt werden.

In der dargestellten Lage wird nun in CTD 60 das Tonsignal eingelesen, wozu die Impulse, die am Eingang 21 wirksam sind, ebenfalls über die Eingangsklemme 68 des Schalters 67 die Steuerklemme 65 der CTD 60 erreichen. Gleichzeitig wird CTD 61, in der während einer vorhergehenden Umdrehung das Tonsignal des vorhergehenden Kanals eingelesen war, ausgelesen. Dazu werden die dem Oszillator 51 entnommenen Impulse C, die wie die F i g. 6 zeigt, zu regelmäßigen Zeiten auftreten, über den Eingangskontakt 69 des Schalters 67 der Steuerklemme 66 zugeführt. Nachdem eine Umdrehung der Platte L stattgefunden hat, kippen die Schalter 64, 67 und 72 um, so daß nun CTD 60 ausgelesen und CTDdX eingelesen wird usw.

Wie obenstehend erörtert, ist die Spieldauer der Platte L für Audiowiedergabe besonders lang. Diese Platte eignet sich daher insbesondere zur Wiedergabe stereophonischer oder quadrophonischer Signale.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist eine Anwendung für Stereophonie angegeben, wobei jeweils zwei Kanäle unmittelbar nacheinander ausgelesen werden.

Um dies zu erreichen sind in der Abspielvorrichtung zugleich:

2 Impulszähler 18 und zwar die Impulszähler 181 und 182,

2 Sammeltore 9, und zwar die Tore 91 und 92,
2 Verarbeitungsschaltungen 28 und zwar die Schaltungen 281 und 282, an die Lautsprecher 291 und 292 angeschlossen sind,

vorgesehen.

Außerdem müssen bei einer für sterophonische

Tonwiedergabe bestimmten Langspielplatte die in ungeradzahliger Reihenfolge auftretenden (1, 3, 5 ...) Rillen jeder der m Gruppen Information des einen stereophonischen Signals enthalten und die in geradzahliger Reihenfolge vorhanden {2,4.6...) Rillen jeder der /n Gruppen Information des anderen sterophonischen Signals enthalten.

Die Abspielvorrichtung nach Fig.8 muß derart bemessen sein, daß das Tor 91 nur die ungeraden Kanäle (d.h. die Kanäle 1, 3, 5 ...) und das Tor 92 nur die geraden Kanäle (d. h. die Kanäle 2, 4, 6...) durchläßt. Wenn man dafür sorgt, daß bei der Aufnahme die ungeraden Kanäle beispielsweise die Information für den links angeordneten Lautsprecher 291 erhalten haben (das sogenannte linke oder L-Signal) und die geraden Kanäle die Information für den rechts angeordneten Lautsprecher 292 (das sogenannte rechts oder R-Signal), so wird mit diesen beiden Lautsprechern der Ton stereophonisch wiedergegeben werden können.

Um dies zu erreichen muß der Zähler 181 die ungeraden Impulse 1, 3,5 ... zählen und der Zähler 182

die geraden Impulse 2,4,6 Dies ist dadurch möglich,

daß die Impulse 5, die am Eingang 191 erscheinen, jeweils derartige Teilzähler des Teilers 181 einschalten, das nach Rückstellung durch die Impulse G am Eingang 561 bei der ersten Umdrehung bis eins gezählt wird, bei der zweiten Umdrehung bis drei, bei der dritten Umdrehung bis fünf usw.

Auf entsprechende Weise müssen die Impulse S, die am Eingang 192 erscheinen, jeweils derart Teilzähler 3« des Teilers 182 einschalten, daß, nach Rückstellung durch den die Impulse Garn Eingang 562 bei der ersten Umdrehung bis zwei gezählt wird, bei der zweiten Umdrehung bis vier, bei der dritten Umdrehung bis sechs usw.

Weil es zwischen dem Auftritt der geraden und ungeraden Kanäle einen gewissen Zeitunterschied gibt, wird zwischen dem Ausgang 231 und der Verarbeitungsschaltung 281 eine Verzögerungsleitung 80 vorgesehen mit einer Verzögerungszeil, die dem Zeitunterschied ·ιο zwischen dem Auftritt der Impulse 1 und 2,3 und 4,5 und 6, usw. entspricht. Da diese Impulspaare kurz nacheinander auf der Platte angebracht sind, ist eine Verzögerungszeit von etwa 0,1 bis 0,2 με für die Verzögerungsleitung 80 ausreichend.

Es dürfte einleuchten, daß, wenn man auf entsprechende Weise quadrophonische Wiedergabe verwirklichen will, alles vervierfacht werden muß, d. h. vier Impulszähler 18, vier Sammeltore 9, vier Verarbeitungsschaltungen 28 und vier daran angeschlossene Lautspre- eher 29. Die Steuerung muß derart sein, daß jeweils eines der vier Tore, einen der vier Kanäle durchläßt und drei Verzögerungsleitungen vorgesehen sind, um den Zeitunterschied zwischen den vier nacheinander auftretenden Impulsen auszugleichen. Zugleich müssen dann auf einer quadrophonischen Wiedergabe bestimmten Platte L die in 1., 5., 9. usw. Reihenfolge vorhandenen Rillen jeder der m Gruppen Information für das erste quadrophinische Signal enthalten, die in 2., 6., 10. usw. Reihenfolge vorhandenen Rillen der m Gruppen Information für das zweite quadrophonische Signal enthalten, die in 3., 7., 11. Lage vorhandenen Rillen Information des dritten und die in 4., 8., 12. usw. Lage vorhandenen Rillen Information des vierten Kanals.

Zugleich bietet diese Methode die Möglichkeit, k verschiedene Instrumente mit je einem gesonderten Lautsprecher wiederzugeben. Dazu müssen auf einfache Weise die Teile 18, 9, 28 und 29 Α-fach ausgebildet werden und die jeweiligen Rillen auf der Platte bei der Aufnahme derart mit Information versehen werden, daß jeder der Jt-Kanäle den Ton eines anderen Instrumentes enthält Damit kann man nach Wunsch ein bestimmtes Orchesterstück sehr naturgetreu wiedergeben und gegebenenfalls für Versuche ein oder mehrerer Tore 9 vorübergehend ausschalten um den Effekt zu beurteilen, wenn ein oder mehrere Instrumente fehlen. Aus dem obenstehenden geht der besondere Vorteil der Synchronisationsmethode nach der vorliegenden Erfindung hervor, und zwar daß es auf sehr einfache Weise möglich ist, stereophonische quadrophonische oder Jt-phonische Wiedergabe zu verwirklichen, und zwar dadurch, daß die Zählschaltungen jeweils den betreffenden Kanal selektieren können, der der betreffenden Verarbeitungsschaltung mit dem zugehörenden Lautsprecher zugeführt werden muß.

Weiter dürfte es einleuchten, daß, wenn durch die 5 und G Impulse zu große Löcher in den Ton fallen, dies in der Abspielvorrrchtung nach Fig.8 und auf entsprechende Weise in für /t-fache Wiedergabe gemeinten Abspielvorrichtungen dadurch vermieden werden kann, daß CTD-Schaltungen zwischen den Sammeltoren 9 und den A'-Verarbeitungschaltungen 28 vorgeshen werden, wie dies für einfache Wiedergabe an Hand der F i g. 7 beschrieben wurde.

Zum Schluß sei bemerkt, daß wenn man bestimmte Effekte wie dynamische Kompression und Dekompression einbauen will. Information zum Steuern der betreffenden Schaltungen, die derartige Kompressionsund Dekompressions-Effekte verwirklichen müssen, in einem gesonderten Kanal festgelegt werden kann. In diesem Falle werden jeder Gruppe von Impulsen I bis einschließlich η außer den Gruppenimpulsen G, sogenannte Kompressions- oder Dckompressionsimpulse DC mitgegeben werden, die auf der Platte unmittelbar nach den Gruppenrillen Gu Gt... G_n, als De- bzw. Kompressionsrillen DCi, DQ ... DC_n, angebracht sein können.

Obenstehend wurde fast immer von einer Platte L ausgegangen, in der die Spuren als konzentrische Kreise angebracht sind, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist.

Denn das Überspringen des Lichtstrahles von der einen auf die andere Spur, herbeigeführt durch ein Kippen des Spiegels 2 braucht dann nur einmal nach η Umdrehungen der Platte L zu erfolgen. Da die Gesamtzeit für η Umdrehungen einige Sekungen beträgt und die Sprungzeit von der einen auf die andere Spur einige zehn Mikrosekunden beträgt, beispielsweise 50 μ$, ist diese Sprungzeit gegenüber der Zeit von η Umdrehungen vernachlässigbar.

Anders wird es jedoch, wenn eine spiralförmige Spur abgetastet wird, wie dies in Fig.2 dargestellt ist. In diesem Falle muß nach jeder Umdrehung von V25 s zurückgesprungen werden (ausgenommen nach der n"" Umdrehung) zum Anfang derselben Spur. Das bedeutet, wenn beispielsweise die 2. Spur abgetastet wird, muß nach dem Passieren des Startimpulses 53 zu der Stelle der Spur, die durch den Startimpuls 52 markiert ist, zurückgesprungen werden. Es dürfte einleuchten, daß in diesem Fall eine CTD-Schaltung unbedingt notwendig ist, die mit der Geschwindigkeit, mit der die Impulse von der Platte L angeboten werden, einliest und dann mittels Zeitdekompression die Impulse mit einer verringerten jedoch regelmäßigen Geschwindigkeit ausliest, so daß damit die Löcher im Ton fortfallen.

Eine mögliche Ausführungsform einer Abspielvorrichtung zum Abspielen einer Platte L mit einer

spiralförmigen Spur, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist, läßt sich mit einer Abspielvorrichtung nach F i g. 7 verwirklichen, wenn darin eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Ausgang des Oszillators 40 und der Steuerschaltung 27 hergestellt wird Dies ist durch die gestrichelte Linie 81 in Fig.7 angegeben. Diese Impulse, die über die Leitungen 81 der Schaltung 27 zugeführt werden, müssen diese derart steuern, daß der Spiegel zurückkippt, so daß der Lichtstrahl 1 nach dem Passieren des genannten Impulses Sj in die Stelle, die durch den Impuls S₂ markiert ist, zurückgeht Nach η Umdrehungen muß der vom Ausgang 26 herrührende Impuls zumOmiaufzähler 13 verhindern, daß der Impuls 5, der über die Leitung 81 zugeführt wird, wirksam ist so daß in diesem Fall der Spiegel 2 nicht gekipptwird und die Abtasiung der folgenden Spur anfangen kann.

Insbesondere zum Abtasten einer spiralförmigen Spur ist eine Sprungzeit des Lichtstrahles von 50 μ5 lang, weil dies mehr ist als die dafür berechnete Periodendauer von 34 μ5 bei einer Impulsfrequenz von 32 kHz.

Deswegen ist in Fig.9 eine mögliche Konstruktionsform des Spiegels 2 dargestellt, die eine geringere Sprungzeit als 50 μβ ermöglicht, beispielsweise e^:ne Sprungzeit in einer Größenordnung von 30 μβ, so daß damit die Werte unterhalb der Periodendauer von 34 μβ liegen.

Der Spiegel 2 besteht in F i g. 9 aus einem möglichst dünnen Balken 82, der zum Reflektieren des Lichtstrahles 1 versilbert ist. Dieser Balken 82 ist einseitig (in F i g. 4 nicht angegeben) festgeklemmt und an der gegenüberliegenden Seite von den Balken 83 und 84 unterstützt, die auf einem festen Untergrund 85 ruhen.

Die Balken 83 und 84 bestehen aus piezoelektrischem Material, beispielsweise dem mit der Philips-Kodenummer PXE 10 bezeichneten Material, vorzugsweise geschichtet und mit Elektroden versehen. Diese Elektroden sind an die Klemmen 85 und 87 angeschlossen die mit der Steuerschaltung 27 verbunden sind.

Eine derartige Steuerschaltung kann beispielsweise aus einem Ladewiderstand und einem Kurzschlußtransistor bestehen, wodurch der Kondensator, der durch die Elektroden auf den Unterstützungsbalken 83 und 84 mit einer dielektrischen Konstante, die durch das Piezoelektrische Material bestimmt wird, gebildet ist wechselweise geladen und entladen wird. Das Laden erfolgt während der Zeit T₂ (T₂ ist 0,04 S-T_x), siehe F i g. 10. die fast der Zeit einer Umdrehung der Platte L entspricht Das Entladen erfolgt dadurch, daß der Transistor durch Impulse S die über die Leitung 81 zugeführt werden,

ίο gesättigt wird und während der Zeit Ti (T\ =30 us). In der Rücklaufzeit 71 wird der Spiegel 2 also schnell zurückgekippt so daß der Lichtstrahl 1 auf eine Stelle zurückgebracht wird, die durch den Impuls S₂ markiert ist um während der Zeit T₂ langsam zu kippen damit der Lichtstrahl 1 der spiralförmigen Spur, die von S₂ nach Si (und entsprechenden Spuren) folgen kann.

Die Anzahl Perioden der in Fig. 10 dargestellten sägezahnförmigen Schwingung beträgt n, entsprechend den η Kanälen, die während η Umdrehungen der Platte L derselben Spur entnommen werden müssen. Nach η Umdrehungen behebt der vom Ausgang 26 herrührende Impuls den von der Leitung 81 herrührenden Impuls, so daß der Kurzschlußtransistor nicht leitend wird. Der Spiegel 2 wird nicht zurückgestellt und gleichzeitig wird der in Schaltung 27 eingebaute Regelmechanismus wirksam, der dafür sorgt, daß bei der ersten Umdrehung der Platte L wobei die dritte Spur (die zwischen den Impulsen Si und S* liegt) zum ersten Mal abgetastet wird, der Lichtstrahl auf dieser Spur fokussiert bleibt, während der Schlitten, auf dem das optische System angeordnet ist, bewegt wird um während 0.04 s (während einer Umdrehungszeit) den Schlitten in die neue Lage zu bringen. Danach fangen wieder die sägezahnförmigen Spannungen an, die den Spiegel 2 hin- und herkippen.

Es sei bemerkt, daß die Spannung V_pp der sägezahnförmigen Spannung groß genug sein muß um den gesamten Massenträgheitseffekt des Spiegels 2 zu überwinden um den Spiegel in einer Zeit 7Ί=30μ$ zurückkippen zu lassen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. System mit einer Abspielvorrichtung und einer dazugehörenden Langspielplatte, auf der in Zeitmultiplexkode Toninformation aufgezeichnet ist, und zwar in r Informationsspuren, die konzentrisch oder spiralförmig auf der Platte angebracht sind, welche Vorrichtung Folgemittel enthält, damit ein Aufnehmer einer Informationsspur folgen kann, einen κι Detektor, der über den Aufnehmer der Platte entnommene Impulse detektiert, welche impulse im genannten Zeitmultiplexkode die Toninformation enthalten, und einem Sammeltor zuführt, das durch Synchronisationsmittel gesteuert, diejenigen Impulse durchläßt, die Information für einen einzigen Tonkanal enthalten, wobei die genannten Synciironisaiionsmittel. nachstehend als erste Synchronisationstniltel bezeichnet, auf die Impulse ansprechen, welche Startimpulse jeweils am Anfang jeder der r Spuren angebracht sind, die in m Gruppen verteilt pro Spur vorgesehen sind, und die, wenigstens zum größten Teil der /Spuren, zugleich die Toninformalion enthalten und welche Vorrichtung zweite Synchronisaiionsmittel enthält, die auf Startimpulse (S) ansprechen und die über die zweiten Synchronisalionsmittel die Verschiebung des Durchganges des einen Tonsignals zum Durchgang des anderen Tonkanals mittels des Sammeltores steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten jn Synchronisalionsmittel weiter nach η Umdrehungen der Platte, während denen dieselbe Spur abgetastet wird, den Aufnehmer auf die folgende abzutastende Spur bringen, und daß die ersten (m—1) Gruppen einer Spur 1 bis einschließlich π Impulse enthalten, π während die/77-tc Gruppe 1 bis einschließlich fn—1) Impulse enthält.

2. System nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Synchronisationsmittel einen Umlaufzähler enthalten, dem die Startimpulse (S) zugeführt werden und welcher Umlaufzähler jeweils, nachdem η Startimpulse (S) dem Eingang zugeführt sind, einen Impuls abgibt, der über eine Steuerschaltung den Aufnehmer zu einer folgenden Spur dirigiert. 4>

3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Gruppenimpulse (G) jeweils vor dem Anfang einer Gruppe von Impulsen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung dritte Synchronisationsmittel enthält, die auf die genann- so ten Gruppeniinpulsc (G) ansprechen, und wobei mittels dieser dritten Synchronisationsmittel die ersten Synchronisationsmittel gesteuert werden.

4. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Synchronisationsmittel einen Impulszähler enthalten, dessen erstem Eingang gegebenenfalls mittels eines Oszillators abgeleitete pro Umdrehung der Platte L m Gruppen von Impulsen 1 bis einschließlich η zugeführt werden und jeweils, nachdem π Impulse feo dem genannten Eingang zugeführt worden sind, einen Impuls abgibt, der das Sammeltor öffnet, wodurch durch dieses Tor ein einziger Tonkanal durchgelassen wird und wobei einem zweiten Eingang des genannten Impulszählers der zweiten b-5 Synchronisationsmittel gegebenenfalls einem Oszillator entnommene Startimpulse (S) zugeführt werden, die nach jeder Umdrehung das Zählen der Impulse um einen derartigen Impuls verschieben, wodurch das Sammeltor jeweils einen folgenden Kanal durchläßt.

5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Synchronisationsmittel einem mit Teilzählern versehenen Impulszähler enthalten, wobei einem ersten Eingang desselben gegebenenfalls einem Oszillator entnommene pro Umdrehung der Platte L m Gruppen von Impulsen 1 bis einschließlich η zugeführt werden und wobei einem zweiten Eingang dieses Impulszählers den dritten Synchronisationsmitteln entnommene gegebenenfalls mittels eines Oszillators abgeleitete Gruppenimpulse (G) zugeführt werden, die den Impulszähler bei ihrem Auftritt auf Null stellen, und wobei einem dritten Eingang dieses Impulszählers den zweiten Synchronisationsmitteln entnommene, gegebenenfalls mittels eines Oszillators abgeleitete Startimpulse fö/zugeführt werden, die nach jeder Umdrehung der Platte L einen neuen Teilzähler einschalten, .so daß in Abhängigkeit der pro Spur gemachten Umdrehung der Impulszähler bis I, 2 ... bzw. π zählt und welcher Impulszähler einen vierten Eingang enthält, dem dem Umlaufzähler entnommene Impulse zugeführt werden, die nach η Umdrehungen der Platte alle Teilzähler wieder in die Ausgangslage bringen.

6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspielvorrichtung zwei Speicherelemente enthält, in denen ein Tonkanal wechselweise ein- und ausgelesen werden kann.

7. System nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß jedes Speicherelement Steucrklemmen enthält, denen beim Einlesen der Tonkanäle die Ausgangsimpulse des Impulszählers zugeführt werden und beim Auslesen derselben die den dritten Synchronisationsmiticln entnommene Gruppenimpulse f'C^zugeführt werden.

8. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für A'-phonische Tonwiedergabe die Abspielvorrichtung mit k Verarbeitungsschaltungen zugehörcnden Lautsprechern verschen ist und daß Schaltmittel vorhanden sind, die wechselweise einen Tonkanal einer der k Verarbeitungsschaltungcn zuführen.

9. System nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel k Impulszähler und k Sammeltore enthalten, daß jeder Impulszähler ein zugehörendes Sammeltor steuert, und zwar derart, daß jeder Impulszähler dem zugehörenden Sammeltor nur Impulse abgibt, wenn einer der k Tonkanäle durchgelassen werden muß.

10. Langspielplatte zum Gebrauch in einem System nach einem der vorstehenden Ansprüche.

11. Langspielplatte nach Anspruch 10. auf der /· Spuren als konzentrische oder semi-konzentrische (spiralförmige) Kreise angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang jeder Spur eine Rille angebracht ist. die beim Abspielen der Platte in der Abspielvorrichtung die Startimpulse (S) liefert, deren Länge (in der Längsrichtung einer Spur gemessen) größer ist als die maxima! aultretende Länge der Rillen, die beim Abspielen der Platte in der Abspielvorrichtung die /11 Gruppen von Impulsen liefern, die gleichmäßig verteilt über den restlichen Teil jeder Spur angebracht sind.

12. Langspielplatte nach e'nem der vuiMehenden

Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen die beim Abspielen in der Abspielvorrichtung die /77 Gruppen von Impulsen liefern, in m Gruppen verteilt über den restlichen Teil jeder Spur angebracht sind und wobei für jede Gruppe von ~> Rillen eine weitere Rille vorgesehen ist, die beim Abspielen in der Abspielvorrichtung die Gruppenimpulse (G) liefert, deren Länge kleiner ist als die Länge der Rille, die am Anfang jeder Spur angebracht ist, jedoch größer als die maximal w auftretende Länge der Rillen die in m Gruppen von Rillen verteilt sind.

13. Langspielplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte für stereophonische Tonwiedergabe bestimmt ist, wozu die in ungerader Reihenfolge auftretenden Rillen jeder der m Gruppen von Rillen Information des einen Stereophonischen Signals enthalten und die in gerader Reihenfolge vorhandenen Rillen jeder der m Gruppen von Rillen Information für das andere :u stereophonische Signal enthalten.

14. Langspielplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte für quadrophonische Tonwidergabe bestimmt ist, wozu die in erster, fünfter, neunter usw. Reihenfolge :> vorhandenen Rillen jeder der m Gruppen von Rillen Information für das erste quadrophonische Signal enthalten, die in zweiter, sechster oder zehnter usw. Reihenfolge vorhandenen Rillen jeder der m Gruppen von Rillen Information für das zweite ja quadrophonische Signal enthalten, die in dritter, siebenter, elfter usw. Reihenfolge vorhandenen Rillen jeder der m Gruppen von Rillen Information für das dritte quadrophonische Signal enthalten, und die in vierter, achter, zwölfter usw. Reihenfolge vorhandenen Rillen jeder der ni Gruppen von Rillen Information für das vierte quadrophonische Signa' enthalten.

15. Abspielvorrichtung zum Gebrauch in einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

16. Abspielvorrichtung nach Anspruch i5 mit einem Aufnehmer zum Abtasten der Spuren, die auf den mit der Vorrichtung abzuspielenden Platten angebracht sind, mit einem Detektor, der über den Aufnehmer die der abzuspielenden Platte cntnominenen Impulse detektiert und mit einem Sammeltor, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung erste Synchronisationsmittel enthält, die das Sammeltor steuern und zweite Synchronisationsniittel, die die ersten Synchronisationsniittel steuern sowie den Aufnehmer auf eine folgende abzutastende Spur zu bringen, nachdem dieselbe Spur während η Umdrehungen der Platte abgetastet worden ist.

17. Abspielvorrichlung nach einem der Ansprüche

15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung dritte Synchronisationsmittel enthält, die die erste Synchronisationsmittel steuern.