DE2543706A1 - Quadraphonic transmission over F.M. source - provides amplitude has phase correlation using auxiliary carrier to provide phase relationships - Google Patents

Quadraphonic transmission over F.M. source - provides amplitude has phase correlation using auxiliary carrier to provide phase relationships

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DE2543706A1 DE19752543706 DE2543706A DE2543706A1 DE 2543706 A1 DE2543706 A1 DE 2543706A1 DE 19752543706 DE19752543706 DE 19752543706 DE 2543706 A DE2543706 A DE 2543706A DE 2543706 A1 DE2543706 A1 DE 2543706A1
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Abstract

The transmission of a quadraphonic programme over a frequency modulated radio transmitter uses a quadraphonic coder to process the four signals over preamplifiers consisting of impedance converters, level regulators, frequency dependent amplifiers with an RC time constant of 50 microseconds and a phase inverter. 180 deg. outputs relative to the input signal are generated, summed and transmitted over an intermediate amplifier. After delay the signals are processed in a passive summing matrix. The four 0 deg. outputs are modulated with a 38kHz carrier but with different phases. This auxiliary carrier is generated by doubling the output of a 19 kHz oscillator and is introduced over transistor stages ensuring phase relationships of O (plus-or-minus) 45 deg. and 180 deg. (plus-or-minus) 45 deg..

Description

KOMPATIBLES VERFAHREN ZUR ÜBERTRAGUNG QUADROFONER PRO-GRAMME ÜBER FREQUENZMODULgERTE RUNDFUNKSENDER.COMPATIBLE METHOD OF TRANSFERRING QUADROFONER PRO-GRAMS FREQUENCY MODULAR BROADCASTING TRANSMITTERS.

Die Erfindung betrifft ein kompatibles Verfahren zur übertragung quadrofoner Programme über frequenzmodulierte Rundfunksender unter Verwendung eines aus den vier ursprünglichen Kanälen zusammengesetzten Hauptsignales, eines Richtungssignales mit unterdrücktem Hilfsträger und eines Pilotsignales zur empfängerseitigen Regenerierung des untedrückten Hilfsträgers0 Bei quadrofoner Übertragung sollen alle im Aufnahmeraum auf einen Zuhörer einwirkenden Schalleindrücke, sei es von den Schallquellen ausgehender direkter Schall, sei es von Reflexionen verursachter indirekter Schall, möglichst richtungsgetreu in den Wiedergaberaum projiziert werden.The invention relates to a compatible method for the transmission of quadrophones Programs on frequency-modulated radio stations using one of the four original channels composed of a main signal, a directional signal with suppressed subcarrier and a pilot signal for regeneration on the receiver side of the undressed subcarrier0 With quadrophone transmission, everyone should be in the recording room Sound impressions affecting a listener, be it coming from the sound sources direct sound, be it indirect sound caused by reflections, if possible projected true to the direction in the playback room.

Da von oben und unten kommender Schall wenig zum musikalischen Eindruck beiträgt, reicht hierfür die Aufstellung je eines Lautsprechers in jeder Seitenkante des Wiedergaberaumes. Werden diese vier Lautsprecher mit korrelierten Niederfrequenzwechselspannungen gespeist, so lassen sich Phantomschallquellen in der Ebene der vier Lautsprecher erzeugen.Since the sound coming from above and below gives little musical impression contributes, it is sufficient to set up one loudspeaker in each side edge of the playback room. Are these four speakers with correlated low frequency alternating voltages fed, so phantom sound sources can be in the plane of the four loudspeakers produce.

Die Ubertragung der für jede wiederzugebende Einzelschallquelle erforderlichen Amplituden- und Phasenkorrelationen zwischen den vier Wiedergabelautsprechern ist der Zweck des Verfahrens.The transmission of the required for each individual sound source to be reproduced Amplitude and phase correlations between the four playback speakers the purpose of the procedure.

An ein solches Übertragungsverfahren werden Anforderungen bezüglich a) seiner Kompatibilität sowie b) seiner quadrofonen Eigenschaften gestellt: aa) Jeder Mono-Empfänger soll alle vier Kanäle sowie alle Zwischenpositionen der quadrofonen Aussendung gleichberechtigt wiedergeben.Such a transmission method is subject to requirements relating to a) its compatibility and b) its quadrophone properties: aa) Each mono receiver should have all four channels as well as all intermediate positions of the quadrophones Play broadcast with equal rights.

ab) Jeder Stereo-Empfänger soll die quadrofone Aussendung in der gewohnten Qualität mit voller Basisbreite stereofon wiedergeben.ab) Every stereo receiver should transmit the quadrofone in the usual way Reproduce quality with full base width stereophonic.

ac) Die quadrofone Aussendung soll keine größere Bandbreite im Rundfunkfrequenzspektrum einnehmen als eine stereofone Aussendung desselben Programmaterials. Angesichts des in Europa verwendeten 100 kHz-Rasters der Rundfunksenderfrequenzen im Bereich II wäre sonst eine Zunahme der Störungen des Empfanges von Nachbarkanalsendern durch den quadrofon modulierten Sender sowie eine Zunahme der Störungen beim quadrofonen Empfang durch Nachbarkanalsender unvermeidbar. Außerdem wird grundsätzlich der Rauschabstand mit zunehmender Empfangsbandbreite schlechter.ac) The quadrofone transmission should not have a larger bandwidth in the radio frequency spectrum as a stereophonic broadcast of the same program material. Given of the 100 kHz grid used in Europe for the broadcasting station frequencies in the area II would otherwise result in an increase in interference with reception from adjacent channel transmitters the quadrophone modulated transmitter as well as an increase in interference with the quadrophone Reception by adjacent channel transmitters is unavoidable. In addition, the signal-to-noise ratio is basically worse with increasing reception bandwidth.

ad) Insbesondere dürfen Frequenzen um 57 kHz nicht im Multiplex-Signal vorkommen, da diejenigen frequenzmodulierten Rundfunksender in Deutschland, die Verkehrsdurchsagen in ihre Programme einstreuen, ständig einen besonderen Pilotton von 57 kHz mit einem Hub von + 3,75 kHz ausstrahlen, um ihr Auffinden durch eine auf diese Frequenz ansprechende optische Anzeige o.äO am Kraftfahrzeugempfänger zu erleichtern.ad) In particular, frequencies around 57 kHz must not be used in the multiplex signal occur because those frequency-modulated radio stations in Germany that Scatter traffic announcements into their programs, always a special pilot tone of 57 kHz with a deviation of + 3.75 kHz so that they can be found by a Optical display or similar on the vehicle receiver that responds to this frequency to facilitate.

ae) Im Multiplexsignal sollen außer dem für den monauralen Empfang ohnehin notwendigen Summensignal nur noch Differenzsignale vorkommen, da diese relativ energiearm sind und deshalb von dem verfügbaren Hubbereich (ohne Pilotton ca. + 65 kHz) nur einen geringen Teil beanspruchen, der ja für den Mono-Empfang (Fernempfang) verloren geht.ae) In the multiplex signal, apart from that for monaural reception Any sum signal that is necessary anyway, only difference signals occur, since these are relative are low in energy and therefore of the available lift range (without pilot tone approx. + 65 kHz) only take up a small part, which is necessary for mono reception (remote reception) get lost.

ba) Die wiedergebbaren Schalleinfallseinrichtungen müssen den gesamten Winkelbereich von Oo bis 3600 lückenlos umfassen.ba) The reproducible sound incidence devices must cover the entire Include angle range from Oo to 3600 without any gaps.

bb) In allen Punkten einer gedachten Kreislinie um den Zuhörer sollen Phantonschallquellen nicht nur zeitlich nacheinander, sondern auch gleichzeitig erscheinen können, da sonst beim Auftreten neuer Schallereignisse räumliche Verschiebungen auftreten.bb) In all points of an imaginary circular line around the listener Phanton sound sources not only one after the other, but also simultaneously can appear, otherwise spatial shifts when new sound events occur appear.

bc) Phantomschallquellen sollen auch in möglichst vielen Punkten der Verbindungsfläche der vier Lautsprecher durch deren gleichzeitiges Zusammenwirken geortet werden können.bc) Phantom sound sources should also be used in as many points as possible Connection surface of the four loudspeakers through their simultaneous interaction can be located.

bd) Die mit dem Raum nicht in Beziehung tretende Wiedergabe von Schallquellen in jeweils nur einem Lautsprecher, d.h. eine vierfach monaurale Wiedergabe, entspricht zwar nicht den Intentionen der Quadrofonie, soll aber für besondere Effekte innerhalb quadrofoner Produktionen ebenfalls möglich sein.bd) The reproduction of sound sources that is not related to the room in only one loudspeaker at a time, i.e. a four-fold monaural reproduction not the intentions of the Quadrofonie, but is intended for special effects within quadrophone productions are also possible.

be) Bezüglich Ubersprechdämpfung müssen sich alle Kanäle sowie die akustischen Mitten zwischen ihnen punktsymmetrisch zur Mitte verhalten, obwohl die Fähigkeit des menschlichen Gehörs zur Richtungserkennung nur achsensymmetrisch zur Verbindungslinie Nase-Hinterkopf und nach hinten geringer als nach vorn ausgeprägt ist. Paßt man bei der quadrofonen Übertragung die Ubersprechdämpfung dieser physiologischen Unvollkommenheit an, so bricht der akustische Raumeindruck zusammen, sobald der Zuhörer den Kopf um 600 oder mehr dreht.be) With regard to crosstalk attenuation, all channels and the acoustic centers between them behave point-symmetrically to the center, although the Ability of the human hearing to recognize direction only axially symmetrical to Line connecting the nose and the back of the head and less pronounced to the rear than to the front is. If you adjust the crosstalk attenuation of this physiological one with the quadrophone transmission Imperfection, the acoustic impression of the room collapses as soon as the Listener turns head 600 or more.

bf) Die Ubersprechdämpfung zwischen vorn-Mitte und hinten-Mitte sowie zwischen links-seitlich und rechts-seitlich muß konstant und groß sein ( 20 dB), d.h., wenn zwei beliebige benachbarte Lautsprecher ein gleichphasiges und gleich starkes Signal abstrahlen (Mitteneindruck), muß dasselbe Signal in den zwei anderen Lautsprechern jederzeit um mindestens 20 dB gedämpft sein. Von diesem Kriterium hängt die Weite des wiedergebbaren Raumeindruckes entscheidend abO Soll ein Schalleindruck in einer Ecke erzeugt werden, so kann die Übersprechdämpfung zu den übrigen drei Lautsprechern niedriger sein (ca. 10 dB), da die akustische Fixierung einer wahrgenommenen Schallquelle an einen Lautsprecher ohnehin nicht angestrebt wird.bf) The crosstalk attenuation between front-center and back-center as well between left-side and right-side must be constant and large (20 dB), i.e., if any two adjacent speakers have an in-phase and equal emit a strong signal (middle impression), the same signal must be in the other two Loudspeakers must be attenuated by at least 20 dB at all times. From this criterion The width of the reproducible spatial impression depends crucially on O Should a sound impression be created in a corner, so the crosstalk attenuation can increase the other three speakers will be lower (approx. 10 dB) because of the acoustic fixation a perceived sound source to a loudspeaker is not aimed at anyway will.

bg) Die Verarbeitung der Niederfrequenzsignalspannungen darf weder im Sender noch im Empfänger innerhalb des Übertragungsbereiches frequenzabhängig erfolgen, wie es beispielsweise bei einer Anwendung von 90°-Phasenschiebern in den Niederfrequenzwegen unvermeidlich wäre. Andernfalls werden punktförmige Schallquellen verbreitert und unstabil wiedergegeben.bg) The processing of the low frequency signal voltages must neither frequency-dependent in the transmitter and in the receiver within the transmission range take place, for example, when using 90 ° phase shifters in the Low frequency paths would be inevitable. Otherwise there will be point-like sound sources reproduced widened and unstable.

bh) Das Verfahren soll vier Signale zur Wiedergabe anbieten, die zur Abstrahlung durch in den Seitenkanten des Wiedergaberaumes angebrachte Lautsprecher bestimmt sind.bh) The method is to offer four signals for reproduction that are used for Radiation through loudspeakers installed in the side edges of the playback room are determined.

Bei den seither unternommenen Versuchen, Rundfunksender quadrofon zu modulieren, kann man ebenso wie bei der Speicherung und Vervielfältigung quadrofoner Darbietungen auf Schallplatten zwei verschiedene Verfahrensgruppen unterscheiden: die diskreten Verfahren und die "Matrix"-Verfahren.In the attempts made since then, the radio transmitter quadrofon To modulate, one can use quadrofoner just as with storage and duplication Performances on records distinguish between two different groups of procedures: the discrete methods and the "matrix" methods.

Bei den "diskreten" (von engl. discrete = getrennt, einzeln) Verfahren werden - nach den für die Empfangbarkeit mit Mono- und Stereo-Empfängern notwendigen Matrizierungen - vier Informationskanäle unabhängig voneinander übertragen, die nach der Dematrizierung mit guter Kanaltrennung wieder zur Verfügung stehen. In den USA wird mit dem von Louis Dorren entwickelten und nach ihm benannten System experimentiert, in Japan mit dem von den Firmen JVC und Matsushita entwickelten "CD-4"-System (Funkschau 7/1973 S. 219f.)a Beide Verfahren benötigen eine Bandbreite des Multiplexsignales von 91 kHz und erfüllen daher die Anforderungen ac) nicht, was ihre Verwendung in Europa nahezu ausschließt. Das japanische erfüllt außerdem die Anforderung ad) nicht, und beide Verfahren erfüllen die Anforderung ab) nur teilweise, da gemäß einer a.a.O. veröffentlichten ablehnenden Stellungnahme des Instituts für Rundfunktechnik in Hamburg eine Reihe von Stereoempfängern bei Quadrofoniesendungen unzulässig gestört werden" würde (wegen der zusätzlichen Signale oberhalb des normalen Stereomultiplexbereiches).In the case of the "discrete" (from English discrete = separate, individual) method - according to what is necessary for reception with mono and stereo receivers Matrices - four channels of information independently transmit the are available again with good channel separation after dematrixing. In the USA is using the system developed by Louis Dorren and named after him experimented in Japan with the one developed by JVC and Matsushita "CD-4" system (Funkschau 7/1973 p. 219f.) A Both methods require a bandwidth of the multiplex signal of 91 kHz and meet hence the requirements ac), which almost excludes their use in Europe. The Japanese met furthermore, the requirement ad) does not, and both methods meet the requirement ab) only partially, as according to a negative opinion published above of the Institute for Broadcasting Technology in Hamburg contributed a number of stereo receivers Quadrophone transmissions would be impermissibly disturbed "(because of the additional signals above the normal stereo multiplex range).

Sollte die Ausweitung der Bandbreite des Multiplexsignales vermieden werden, blieb nur die Anwendung eines sog. Matrix-Verfahrens übrig. Dabei wird an den vorhandenen Modulatoren und Demodulatoren nichts geändert, die übertragung bleibt also zweikanalig. Unter "Matrix" versteht man hier eine analoge Rechenschaltung, welche die vier aufgenommenen Kanäle durch Multiplizieren und Addieren bzw. Subtrahieren ihrer Momentanwerte auf zwei Übertragungskanäle reduziert, aus denen durch eine mit denselben Faktoren arbeitende "Dematrix" hinter dem Empfängerdemodulator die vier Wiedergabekanäle abgeleitet werden. The expansion of the bandwidth of the multiplex signal should be avoided only the application of a so-called matrix method remained. It is on the existing modulators and demodulators have not changed anything, the transmission remains so two-channel. "Matrix" is understood here to mean an analog computing circuit, which the four recorded channels by multiplying and adding or subtracting their instantaneous values are reduced to two transmission channels, from which one "Dematrix" working with the same factors behind the receiver demodulator die four playback channels can be derived.

Dieses sog. "4-2-4-System" wird im folgenden am Beispiel des zur Zeit am meisten propagierten, von Columbia Records, USA, und Sony, Japan, entwickelten "SQ-Systems" (SQ = Stereo-Quadraphonic) erläutert, mit dem in den USA auch Rundfunksender experimentieren. In allen Übertragungsgleichungen wird im folgenden der momentane Wert des linken hinteren Aufnahmekanals mit w, der des linken vorderen mit x, der des rechten vorderen mit y und der des rechten hinteren mit z bezeichnet. w', x', y', z' bedeuten die Momentanwerte der entsprechenden abgeleiteten Wiedergabekanäle. Der Faktor +j bzw. -j bedeutet eine breitbandige Phasenverschiebung um 1900. Der Faktor 0,7 steht als Kurzbezeichnung für L und R sind die Momentanwerte der Wechselspannungen in den Ubertragungskanälen.This so-called "4-2-4 system" is explained below using the example of the "SQ system" (SQ = stereo quadraphonic) developed by Columbia Records, USA and Sony, Japan, which is currently the most widely propagated example. Radio stations are also experimenting with in the USA. In all transfer equations, the current value of the left rear receiving channel is denoted by w, that of the left front with x, that of the right front with y and that of the right rear with z. w ', x', y ', z' mean the instantaneous values of the corresponding derived playback channels. The factor + j or -j means a broadband phase shift around 1900. The factor 0.7 is an abbreviation for L and R are the instantaneous values of the alternating voltages in the transmission channels.

Die beiden vorderen Kanäle verbleiben bei der SQ-Encodierung unverändert. Die beiden hintern Kanäle werden nach einer Absenkung um 3 dB und nach einer 90°-Phasendrehung eines der hinteren Kanäle jedem der vorderen Kanäle zugemischt: L = -j017w + x + 0,7z R = -0,7w + y + j0,7z Die Stereowiedergabe eines so encodierten Programmes klingt zufriedenstellend. Alle Kanäle werden insgesamt mit derselben Leistung wiedergegeben0 Wegen der Phasenverschiebung erscheinen die hinteren Kanäle links bzw. The two front channels remain unchanged during SQ encoding. The two rear channels become after a reduction of 3 dB and after a 90 ° phase shift one of the rear channels mixed with each of the front channels: L = -j017w + x + 0.7z R = -0.7w + y + j0.7z The stereo reproduction of a program encoded in this way sounds satisfactory. All channels are reproduced with the same overall power0 Due to the phase shift, the rear channels appear to the left or right.

rechts von der Mitte der Basis. Alle Impulse, die in den hinteren Kanälen vorkommen, werden jedoch durch die frequenzabhängigen Laufzeiten der Phasenschieber stärker verschliffen als bei einem schlechten dynamischen Lautsprecher.to the right of the center of the base. All the impulses in the rear Channels occur, but are due to the frequency-dependent delay times of the phase shifter more polished than with a bad dynamic speaker.

Bei der Monowiedergabe entsteht jedoch eine Auslöschung. However, in mono playback, there is a cancellation.

Schallquellen in der Mitte hinten ergeben kein Summensignal: w = z = 0,7a (Momentanwert) L = - j0,5w + 0,5z R = - 0,5w + jO,5z L+R= o Da in der Mitte hinten bei vielen SQ-Aufnahmen ein Instrument placiert oder Nachhall eingemischt wird, erfüllt das Verfahren die Anforderung aa) nicht0 Dies gilt für alle bekannten 4-2-4-Matrix-Systeme. Sound sources in the middle at the back do not result in a sum signal: w = z = 0.7a (instantaneous value) L = - j0.5w + 0.5z R = - 0.5w + jO, 5z L + R = o Da in the middle In the back of many SQ recordings, an instrument is placed or reverberation mixed in the procedure does not meet requirement aa) 0 This applies to all known 4-2-4 matrix systems.

Die Dematrix im SQ-"Decoder" leitet die übertragenen Signale L und R unverändert an die vorderen Wiedergabekanäle weiter: x' =L oder x' = -j0,7w + x + 0,7z y' =R oder yt = -0,7w + y + j0,7z Die hinteren Kanäle w' und z' werden dagegen durch Dämpfen um 3 dB und Phasendrehen aus den Übertragungskanälen abgeleitet: w' = -(-jO,7L) - 0,7R oder w' = w + jO,7x - 0,7y z' = 0,7L - jO,7R oder z' = 0,7x - j0,7y + z Man erkennt, daß die übersprechdämpfung nur zwischen den vorderen Kanälen x und y groß ist. Zwischen den hinteren Kanälen w und z ist sie nach den Gleichungen ebenso groß, jedoch gilt dies nur für die Frequenzen, bei denen die Phasendrehung genau 900 beträgt. Da jeder der hinteren Kanäle zweimal (bei Encodierung und Decodierung) einen Phasenschieber durchläuft und da ein Phasenschieber mit exakt 900 Verschiebung über 9 Oktaven hinweg nicht realisierbar ist, tritt zwischen den hinteren Kanälen stets frequenzabhängiges Übersprechen auf. Außerdem ergeben sich durch die unterschiedliche Verarbeitung der vorderen und hinteren Kanäle frequenzabhängige Laufzeitunterschiede. Wie man weiterhin aus den Gleichungen erkennt, beträgt die übersprechdämpfung zwischen vorderen und hinteren Kanälen sowie diagonal gegenüberliegenden Kanälen nur 3 dB. Von einem aufnahmeseitig links seitlich entstehenden Signal mit dem Momentanwert w = x = 0,7b gelangen folgende Anteile in die rechten Kanäle: Links: = = -0,5b w' = 0,7b + j0,5b z' = 0,5b x' = -0,5b + 0,7b Übersprechdämpfung zwischen links seitlich und rechts seitlich: 4,8 dB. The dematrix in the SQ "decoder" routes the transmitted signals L and R continues unchanged to the front playback channels: x '= L or x '= -j0.7w + x + 0.7z y' = R or yt = -0.7w + y + j0.7z The rear channels w ' and z ', on the other hand, are removed from the transmission channels by attenuation by 3 dB and phase rotation derived: w '= - (- jO, 7L) - 0.7R or w' = w + jO, 7x - 0.7y z '= 0.7L - jO, 7R or z '= 0.7x - j0.7y + z It can be seen that the crosstalk attenuation is only between the front Channels x and y is large. Between the rear canals w and z it is after the Equations just as large, but this only applies to the frequencies at which the Phase rotation is exactly 900. Since each of the rear channels twice (with encoding and decoding) passes through a phase shifter and there a phase shifter with exactly 900 shift over 9 octaves is not feasible, occurs between the rear channels always have frequency-dependent crosstalk. Also arise frequency-dependent due to the different processing of the front and rear channels Runtime differences. As can also be seen from the equations, the is Crosstalk attenuation between front and rear channels as well as diagonally opposite channels Channels only 3 dB. With a signal arising on the left side on the recording side the instantaneous value w = x = 0.7b, the following components get into the right channels: Left: = = -0.5b w '= 0.7b + j0.5b z' = 0.5b x '= -0.5b + 0.7b crosstalk attenuation between left side and right side: 4.8 dB.

Von einem aufnahmeseitig in der Mitte vorn entstehenden Signal mit dem Momentanwert x = y = 0,7c gelangen folgende Anteile in die hinteren Kanäle: w' = jO,5c-- 0,5c z' = 0,5c - jO,5c Die beiden über sprechenden Anteile addieren sich vektoriell zu einem um +1350 und einem um -450 verschobenen Anteil von c mit dem Amplitudenwert 0,7. Abgesehen von der Phasenverschiebung, beträgt also zwischen Mitte vorn und Mitte hinten die Übersprechdämpfung O dB. With a signal arising in the middle in front on the recording side the instantaneous value x = y = 0.7c, the following proportions get into the rear channels: w '= jO, 5c-- 0.5c z' = 0.5c - jO, 5c Add the two parts that are talking about vectorially to a part of c shifted by +1350 and a part of -450 the amplitude value 0.7. Apart from the phase shift, it is between Center front and center back the crosstalk attenuation O dB.

Andere Matrixverfahren bringen es hier auf bis zu 8 dB, dafür beträgt dann die Übersprechdämpfung zwischen den vorderen Kanälen nur 3 dB (Scheiber "Dimension 4", Sansui "QS" = "RM'M. Other matrix methods bring it up to 8 dB here, but is then the crosstalk attenuation between the front channels only 3 dB (Scheiber "dimension 4 ", Sansui" QS "=" RM'M.

Um diese außerordentlich schlechten Werte zu verbessern, enthalten die teureren SQ-"Decoder" hinter der Dematrix noch sogenannte "logische Schaltungen" (Four-Channel Sound", "High-Fidelity", Sonderheft, S. 42), die dazu dienen sollen, bei der Wiedergabe die momentan unerwünschten Kanäle herauszusuchen und weiter zu dämpfen. To improve these extremely bad values, included the more expensive SQ "decoders" behind the dematrix still so-called "logic circuits" (Four-Channel Sound "," High-Fidelity ", special issue, p. 42), which are intended to to pick out the currently unwanted channels during playback and continue to dampen.

Von diesen Maßnahmen werden die leiseren Nutzsignale (z.B.The quieter useful signals (e.g.

Raumhall), die in den gerade unerwünschten Kanälen enthalten sind, natürlich mit betroffen. Sind mehrere Primärschallquellen vorhanden, so springen bei der Wiedergabe die leiseren beim Einsatz der lautesten an andere scheinbare Orte. Dieser Effekt ist so stark, daß er von dem bekannten Haas-Effekt des menschlichen Gehörs, nach welchem das Gehör eine Schallquelle nach der Einfallsrichtung der ersten Wellenfront ortet, nicht ausreichend kaschiert werden kann. Durch diese "logischen Schaltungen" werden die Matrix-"Decoder" sehr aufwendig.Room reverberation), which are contained in the currently unwanted channels, of course with affected. If there are several primary sound sources, jump when playing the quieter when using the loudest apparent to others Places. This effect is so strong that it is different from the well-known Haas effect of the human Auditory, according to which the hearing is a sound source according to the direction of incidence of the first Wavefront locates, cannot be concealed sufficiently. Through this "logical Circuits ", the matrix" decoders "become very complex.

Zusammenfassend muß festgestellt werden, daß das Matrix-Verfahren "SQ" die Anforderungen aa), bb), bc), be), bf) und bg) nicht erfüllt! Alle anderen Matrixverfahren bringen ähnliche Ergebnisse. In summary it must be stated that the matrix method "SQ" does not meet the requirements aa), bb), bc), be), bf) and bg)! All other Matrix methods produce similar results.

Weiterhin ist ein Vorschlag von Gerd Mallon bekannt, der praktisch ein "4-3-4"-Matrix-Verfahren ist. Furthermore, a suggestion by Gerd Mallon is known that is practical is a "4-3-4" matrix method.

Der dritte Informationskanal wird dabei mittels Quadraturmodulation auf 38 kHz übertragen. Dieses Verfahren ist wesentlich besser brauchbar als die zuvor genannten Verfahren. Seine Nachteile bestehen vor allem darin, daß zusätzlich zu den Stereosignalen im Multiplexsignal noch ein weiteres Summensignal (w + z) vorkommt und übertragen werden muß, was naturgemäß zu einer spürbaren Verringerung des für das Monosignal zur Verfügung stehenden Hubes und damit zu einer Einengung des Versorgungsradius eines derart modulierten Senders führen muß. Durch die damit erforderliche Senderleistungserhöhung steigen die Störungen von Nachbar- und Gleichkanalsendern doch wieder an.The third information channel is using quadrature modulation transmitted on 38 kHz. This method is much more useful than that previously mentioned procedure. Its main disadvantages are that in addition In addition to the stereo signals in the multiplex signal, another sum signal (w + z) occurs and must be transferred, which naturally leads to a noticeable reduction of the travel available for the mono signal and thus to a narrowing the coverage radius of such a modulated transmitter must lead. Through that If the transmitter power is to be increased, the interference from neighboring and co-channel transmitters increases but on again.

Außerdem werden in dem besagten Verfahren Wiedergabekanäle erzeugt, die eine Aufstellung der Lautsprecher an den Seitenwandmitten des Wiedergaberaumes bedingen, Dadurch wird der Raumeindruck eingeengt. Die Übersprechdämpfung zu den jeweiligen Nachbarlautsprechern beträgt zwar nur 6 dB, zu dem jeweils gegenüberliegenden Lautsprecher ist sie jedoch groß. Insgesamt erfüllt das Verfahren demnach die Anforderungen ae), bd) und bh) nicht und die Anforderung bf) nur teilweise.In addition, playback channels are generated in the said method, one installation of the loudspeakers in the middle of the side wall of the playback room This means that the impression of space is narrowed. The crosstalk attenuation to the each neighboring speaker is only 6 dB, to the opposite one Loudspeaker, however, it is great. Overall, the process therefore meets the requirements ae), bd) and bh) not and the requirement bf) only partially.

Schließlich erfüllt die für Rundfunksendungen geeignete Variante des Cooper'scsn UMX-Verfahrens (von Nippon Columbia als UD-4 bezeichnet), die nTMX", die Anforderungen bd) und bg) nicht und bietet oberhalb 3000 Hz Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Übertragungsverfahren für quadrofinische Programme zu schaffen, das sämtliche aufgezählten Anforderungen erfüllt. Finally, the variant of the Cooper'scsn UMX method (designated by Nippon Columbia as UD-4), which is suitable for radio broadcasts, does not meet the nTMX "requirements bd) and bg) and offers above 3000 Hz. The object of the invention is to provide a To create transmission methods for quad-financial programs that meet all of the requirements listed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Phasenwinkel jedes Anteils des Richtungssignals während der positiven Halbwellen der diesen Anteil verursachenden Niederfrequenzwechselspannung relativ zum konstanten Phasenwinkel der im Empfänger regenerierten Hilfsträgerschwingung mit dem relativ zu einer festen Bezugsrichtung gemessenen akustischen Einfallswinkel des Schalles, der diesen Anteil des Richtungssignals verursacht, übereinstimmt, und daß das Verhältnis der Amplitude dieses Anteiles des Richtungssignals zur Amplitude des von derselben Schallquelle verursachten Anteils des Hauptsignals ein Maß für die Entfernung der verursachenden Schallquelle vom Mittelpunkt der akustisch zu übertragenden Schallquellenortsfläche ist. This object is achieved according to the invention in that the phase angle each component of the direction signal during the positive half-waves of this component causing low frequency AC voltage relative to the constant phase angle the subcarrier oscillation regenerated in the receiver with the relative to a fixed one Reference direction measured acoustic angle of incidence of the sound, which this part of the direction signal coincides, and that the ratio of the amplitude this proportion of the directional signal to the amplitude of the same sound source caused portion of the main signal a measure of the distance of the causative Sound source from the center of the acoustically transmitted sound source local area is.

Um die Umsetzung des Einfallswinkels des von einer Schallquelle ausgehenden Schalles relativ zu der mit angenommenen Bezugs richtung "Links Seitlich" in den ebenso großen Phasenwinkel des zu diesem Schall korrelierten Anteils des Richtungssignals relativ zu der mit 0° angenommenen Phasenlage der Hilfsträgerschwingung zu erreichen, werden nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die vier diagonalen Schalleinfallsrichtungen LV, RV, LH, RH, als in der Verbindungsebene aller vier Mikrofone gegenüber der als 00 angenommenen Richtung Links Seitlich schief liegende, einander senkrecht in der Raummitte schneidende Koordinaten aufgefaßt und Komponenten der Hilfsträgerschwingung zugeordnet, welche diesselben Phasenwinkel gegenüber dem als Oo angenommenen Phasenwinkel der ursprünglichen Hilfsträgerschwingung aufweisen wie die räumlichen Koordinaten. To implement the angle of incidence of the emanating from a sound source Sound relative to the assumed reference direction "Left Sideways" in the equally large phase angle of the part of the directional signal that is correlated to this sound relative to the phase position of the subcarrier oscillation assumed to be 0 °, according to a further embodiment of the invention, the four diagonal directions of sound incidence LV, RV, LH, RH, as in the connection level of all four microphones compared to the as 00 assumed direction left Laterally crooked, perpendicular to each other in the Coordinates intersecting the center of the room and components of the subcarrier oscillation assigned which has the same phase angle compared to the phase angle assumed as Oo of the original subcarrier oscillation like the spatial coordinates.

Das bedeutet, daß die Ausgangsspannung des vorderen linken Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 45# voreilenden Komponente, die Ausgangsspannung des vorderen rechten Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 1350 voreilenden Komponente, die Ausgangsspannung des hinteren linken Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 45° nacheilenden Komponente und die Ausgangsspannung des hinteren rechten Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 1350 nacheilenden Komponente so moduliert, daß die Hilfsträgerkomponenten in den Modulationsergebnissen unterdrückt sind.That means the output voltage of the front left microphone the amplitude of one of the subcarrier oscillation leading by 45 # Component, the output voltage of the front right microphone the amplitude of a of the subcarrier oscillation by 1350 leading component, the output voltage of the rear left microphone the amplitude of one of the subcarrier oscillation lagging by 45 ° Component and the output voltage of the rear right microphone is the amplitude modulates one of the subcarrier oscillation lagging component by 1350 so that the subcarrier components are suppressed in the modulation results.

Bezeichnet man die Kreisfrequenz der Hilfsträgerschwingung 211 . 38000 s-1 mit #, so gilt für den zeitlichen Verlauf der vier Modulationsergebnisse mx, my, mw und m z auf Grund der Phasenlagen der zugeordneten Hilfsträgerkomponenten: m (t) = x.sin zeigt + 450) my (t) = -y.sin (,zt - 450) mw (t) = w.sin (#t - 450) mz (t) = -z.sin (c.J t + 45°) Da die Hilfsträgerkomponente für den Modulator des vorderen rechten Kanals bzw0 den Modulator des hinteren rechten Kanals eine Phasenverschiebung von 1800 gegenüber der Hilfsträgerkomponente für den Modulator des hinteren linken Kanals bzw0 den Modulator des vorderen linken Kanals aufweist, kommt man mit nur zwei Modulatoren zum gleichen Ergebnis, indem man dem Modulator des hinteren linken Kanals bzw0 dem Modulator des vorderen linken Kanals zusätzlich noch die Ausgangs spannung des vorderen rechten bzw. des hinteren rechten Mikrofons mit 1800 gedrehter Phase zuführt. Durch diese Phasendrehungen entstehen an den Eingängen der beiden Modulatoren zwei Differenzsignale aus den Ausgangsspannungen jeweils zweier einander diagonal gegenüberliegender Mikrofone. The angular frequency of the subcarrier oscillation 211 is denoted. 38000 s-1 with #, then applies to the chronological sequence of the four modulation results mx, my, mw and m z due to the phase positions of the assigned subcarrier components: m (t) = x.sin shows + 450) my (t) = -y.sin (, zt - 450) mw (t) = w.sin (#t - 450) mz (t) = -z.sin (c.J t + 45 °) Since the subcarrier component for the modulator of the front right channel or the modulator of the rear right channel a phase shift from 1800 versus the subcarrier component for the modulator of the rear left Channel or the modulator of the front left channel, you come with only two modulators produce the same result by adding the modulator of the rear left Channel or the modulator of the front left channel also the output voltage of the front right or rear right microphone with 1800 turned Phase supplies. These phase rotations occur at the inputs of the two Modulators two differential signals from the output voltages of two each other diagonally opposite microphones.

Die Ausdrücke für den zeitlichen Verlauf der Modulationsergebnisse der zwei Modulatoren lauten dann: m(w-y) (t) = (w - y) sin (#t - 45°) m(x-z)(t) = (x-z) sin (# t + 45°) m (x-z) (t) = (x - z) sin (, t + 45 Die Summierung der Modulationsergebnisse liefert das Richtungssignal, welches mit seiner relativen Amplitude den Betrag der Verschiebung der verursachenden Schallquelle vom Mittelpunkt der Verbindungsebene der vier Mikrofone, mit seinem relativen Phasenwinkel die Richtung dieser Verschiebung definiert. Dieses Richtungssignal definiert mithin den Ort der Schallquelle nach Art eines Vektors mit polaren Koordinaten. The expressions for the time course of the modulation results of the two modulators are then: m (w-y) (t) = (w - y) sin (#t - 45 °) m (x-z) (t) = (x-z) sin (# t + 45 °) m (x-z) (t) = (x - z) sin (, t + 45 Die Summation of the modulation results delivers the directional signal, which with its relative amplitude is the amount of displacement of the causative sound source from the center of the connecting plane of the four microphones, with its relative phase angle defines the direction of this shift. This direction signal therefore defines the location of the sound source in the manner of a vector with polar coordinates.

Das zusammengefügte polarkoordinatenmodulierte Richtungssignal R hat nach einer noch zu erläuternden Anhebung um 3 dB den Betrag: Mit der als 0° angenommenen Phasenlage für die Richtung Links Seitlich bildet das Richtungssignal den Phasenwinkel x , der sich nach m (x-z) tan (α + 45°) = m(x-y) berechnet. Dabei liegt . für m(x.z) > 0 > 0 und m(w-y) > 0 < 0 in der Bereich -45°<α<+45° +45°<α<+135° für |m (x-z)6 0 - und |m(w-y) < 0 > 0 in dem Bereich|+135°<α<+225° 1350% -45 (=-135°) Dem Richtungssignal R müssen nun noch Summensignal und Pilotton zugesetzt werden, um das vollständige kompatible Quadrofonie-Multiplexsignal Q zu erhalten.The combined polar coordinate-modulated direction signal R, after an increase to be explained by 3 dB, has the amount: With the phase position assumed to be 0 ° for the left-side direction, the direction signal forms the phase angle x, which is calculated according to m (xz) tan (α + 45 °) = m (xy). It lies. for m (xz)>0> 0 and m (wy)> 0 <0 in the range -45 ° <α <+ 45 ° + 45 ° <α <+ 135 ° for | m (xz) 6 0 - and | m (wy) <0> 0 in the range | + 135 ° <α <+ 225 ° 1350% -45 (= -135 °) The sum signal and pilot tone must now be added to the direction signal R in order to obtain the complete, compatible quadraphonic multiplex signal Q.

Der Pilotton P mit der halben Trägerfrequenz, der Phasenlage 0° und der konstanten Amplitude c hat den zeitlichen Verlauf P (t) = c sin 2t Das gesamte Quadrofonie-Multiplexsignal Q hat (unter Berücksichtigung einer noch zu erläuternden kompatibilitätsbedingten Anhebung des Richtungsanteils um 3 dB) nunmehr folgenden zeitlichen Verl-auf: Q(t) = w + x + y + z + c sin + (w-y) /2 sin (#t-45°) + (x-z) 2 sin tJt + 450) Weiterhin ist es noch möglich, statt der Modulatoren zwei von den Hilfsträgerkomponenten synchronisierte elektronische Umschalter zu verwenden, an deren Eingänge je ein diagonales Kanalpaar angeschlossen ist, und deren Ausgansspannungssumme zusammen mit dem Pilotton bereits das vollständige Multiplexsignal bildet, aus welchem die Mischprodukte aus den Niederfrequenzspannungen und den durch das Schalten entstehenden Oberwellen der Hilfsträgerkomponenten noch durch einen phasenreinen Tiefpaß ausgesiebt werden müssen. Die gedankliche Ableitung dieser Möglichkeit der Gewinnung des Multiplexsignals durch trägersynchrones Umschalten wird bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung gegeben; Sind bei Schallquellen in Seitenmitten jeweils gleiche Anteile der diesen Schallquellen entsprechenden Wechselspannungen in zwei Übertragungskanälen gleichphasig enthalten, und betragen die Amplituden dieser Anteile in beiden Kanälen, so addieren sie sich im Summensignal M infolge ihrer Gleichphasigkeit zu Die beiden von den pegel- und phasengleichen Niederfrequenzwechselspannungsanteilen erzeugten trägerfrequenten Modulationsergebnisse unterscheiden sich jedoch in ihrer Phasenlage stets um 900 voneinander, da auch die Trägerkomponenten diesen Phasenunterschied aufweisen.The pilot tone P with half the carrier frequency, the phase position 0 ° and the constant amplitude c has the time course P (t) = c sin 2t The entire quadraphonic multiplex signal Q has (taking into account a compatibility-related increase in the directional component by 3 dB, which will be explained below ) now the following temporal delay: Q (t) = w + x + y + z + c sin + (wy) / 2 sin (# t-45 °) + (xz) 2 sin tJt + 450) Furthermore it is It is still possible to use two electronic changeover switches synchronized by the subcarrier components instead of the modulators, each of which has a diagonal pair of channels connected to its inputs and whose output voltage sum together with the pilot tone already forms the complete multiplex signal, from which the mixed products from the low-frequency voltages and the generated by the Switching harmonic waves of the subcarrier components still have to be filtered out by a phase-pure low-pass filter. The conceptual derivation of this possibility of obtaining the multiplex signal by carrier-synchronous switching is given in the description of exemplary embodiments of the invention; If sound sources in the middle of each side contain the same proportions of the alternating voltages corresponding to these sound sources in two transmission channels in phase, and if the amplitudes of these proportions are in both channels, then they add up in the sum signal M due to their in phase The two carrier-frequency modulation results generated by the low-frequency AC voltage components with the same level and phase, however, always differ from one another in their phase position by 900, since the carrier components also have this phase difference.

Infolgedessen tritt bei der Bildung des Richtungssignals aus den beiden Modulationsergebnissen geometrische Addition ein: Da wegen der Sinus funktionen die Amplitudenmaxima der Modulationsergebnisse gleich den Amplituden der modulierenden Niederfrequenzwechselspannungen sind, kann man, wenn nur der Betrag des erhaltenden Richtungssignals interessiert, auch beschreiben: R= = a Man erkennt, daß das Summensignal im Verhältnis zum Richtungssignal um schwächer ist. Dies beeinträchtigt zwar die reziprok zur Codierung erfolgende quadrofone Decodierung nicht, jedoch wird dadurch die Kompatibilität für zweikanaligen Empfang beeinträchtigt. Liegt nämlich eine Schallquelle links bzw.As a result, geometrical addition occurs when the direction signal is generated from the two modulation results: Since the amplitude maxima of the modulation results are equal to the amplitudes of the modulating low-frequency alternating voltages due to the sine functions, one can also describe, if only the amount of the received directional signal is of interest: R = = a It can be seen that the sum signal in relation to the direction signal around is weaker. Although this does not affect the reciprocal to the coding, the quadrofone decoding, it does, however, affect the compatibility for two-channel reception. If there is a sound source on the left or

rechts seitlich, so soll sie der Stereo-Empfänger ausschließlich aus dem linken bzw. rechten Lautsprecher wiedergeben. Dazu benötigt er jedoch ein Richtungssignal mit gleicher Amplitude wie das entsprechende Summensignal.on the right side, the stereo receiver should only take it out the left or right speaker. Needed for this However, it is a directional signal with the same amplitude as the corresponding sum signal.

Aus diesem Grunde werden nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Amplituden der Differenzsignale vor ihrer Modulation um 3 dB gegenüber der Amplitude des Summensignals angehoben, womit der für Schallquellen in Seitenmitten durch die geometrische Addition der Modulationsergebnisse bei gleichzeitiger linearer Addition der zugehörigen Summensignalanteile bedingten Verminderung der relativen Richtungssignalamplituden um 3 dB, welche bei zweikanaligem Empfang die Ubersprechdämpfung verringern würde, entgegengewirkt wird. Bei einem Zeitnultiplex-Codert in welchem die Differenzsignale nicht allein auftreten, wird dieselbe Wirkung dadurch erzielt, daß vor den synchronen Umschaltern jedem Kanal ein um den Faktor 6 (15,6 dB) gedämpfter gegenphasiger Anteil aus dem jeweils diagonal gegenüberliegenden Kanal zugemischt wird. Dadurch werden gleichphasige Anteile auf das 5/6 fache abgeschwächt, gegenphasige Anteile auf das 7fache angehoben. Es ergibt sich eine Anhebung des Dif-6 ferenzanteils um 7/6 20 log = 2,9 dB 5 6 Obwohl damit vor den Schaltereingängen eines Zeitmultiplex-Coders eine Matrix erforderlich ist, wird der typische Nachteil des eigentlichen Matrix-Coders, verschiedene Anteile des gesamten Multiplexsignals unterschiedlich zu verarbeiten und demzufolge bei höchsten Qualitätsansprüchen einen Laufzeitausgleich für das Summensignal zu benötigen, dennoch umgangen, da die hier erforderliche Matrix zur Reduktion der Summenanteile auf alle Kanäle in gleicher Weise einwirkt. For this reason, according to a further embodiment of the invention the amplitudes of the difference signals before their modulation by 3 dB compared to the amplitude of the sum signal increased, with which the for sound sources in the middle of the page by the geometric addition of the modulation results with simultaneous linear addition of the associated sum signal components, the relative direction signal amplitudes are reduced by 3 dB, which would reduce the crosstalk attenuation with two-channel reception, is counteracted. In a time-division multiplex coder in which the difference signals do not occur alone, the same effect is achieved by the fact that before the synchronous To switch each channel, an anti-phase component attenuated by a factor of 6 (15.6 dB) is added from the diagonally opposite channel. This will be in-phase components weakened to 5/6 times, out-of-phase components to the 7 times raised. This results in an increase in the difference component by 7/6 20 log = 2.9 dB 5 6 Although this is in front of the switch inputs of a time division multiplex coder a matrix is required, the typical disadvantage of the actual matrix coder, process different parts of the overall multiplex signal differently and consequently a runtime compensation for the Sum signal to need, nevertheless bypassed, since the here required Matrix for reducing the total proportions acts on all channels in the same way.

Am Empfangsort soll jeder im Summensignal vorhandene Anteil mit Hilfe der im Richtungssignal für diesen wie jeden anderen Anteil übermittelten Polarkoordinaten als Phantomschallquelle in den durch die Koordinaten festgelegten Punkt der Wiedergabeebene verschoben werden. Da die hierzu erforderlichen Summierschaltungen nur Amplituden zusammensetzen, müssen die Polarkoordinaten des Richtungssignals zunächst in ein linear##es Koordinatensystem verwandelt werden. Dies geschieht, indem nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung im Empfänger durch gleichzeitige Demodulation des Richtungssignals mit zwei gegenüber der Phasenlage des regenerierten Hilfsträgers um -45° bzw.At the receiving location, each component present in the sum signal is to be used with the help the polar coordinates transmitted in the direction signal for this as well as any other part as a phantom sound source in the point of the reproduction plane defined by the coordinates be moved. Since the summing circuits required for this only have amplitudes put together, the polar coordinates of the direction signal must first be in a linear ## es coordinate system can be transformed. This is done by following a further development of the invention in the receiver by simultaneous demodulation of the direction signal with two opposite the phase position of the regenerated subcarrier by -45 ° or

+45° phasenverschobenen Hilfsträgerkomponenten die zwei voneinander unabhängigen Differenzsignale (w-y) bzw. (x-z) zurückgewonnen werden, die jeweils zu Schalleinfallsrichtungspaaren gehören, deren Verbindungslinien einander in der Raummitte im rechten Winkel schneiden, und die in vier Summierschaltungen mit dem Summensignal jeweils mit solchen Faktoren zusammengesetzt werden, daß die vier Ursprungssignale weitgehend wieder voneinander getrennt vorliegen.+ 45 ° phase-shifted subcarrier components the two from each other independent difference signals (w-y) and (x-z) are recovered, respectively belong to pairs of sound directions of incidence whose connecting lines are in the Cut the middle of the room at a right angle, and the four summing circuits with the Sum signal can each be put together with such factors that the four original signals largely separated from each other again.

Die Zusammensetzung der im Decoder nach der Demodulation einzeln vorliegenden Übertragungssignale M = w+x+y+z D-45° = z(w - y) D+45° = #2(x - z) zu den Wiedergabekanalsignalen w', x', y' und z' geschieht durch vier einfache arithmetische Operationen: w' = 1/3 (M + D-45° #2) x' = 1/3 (M + D+45° #2) y' = 1/3 (M - D-45° #2) z' = 1/3 (M - D+45° #2) Durch Einsetzen der Ursprungssignale w, x, y, z in diese Ausdrücke erhält man die Ubertragungsgleichungen des Verfahrens ohne Berücksichtigung der noch zu beschreibenden Kompensation des verbleibenden Übersprechens: = w + x - y +z 3 3 3 x' = w/3 + x + y/3 - z/3 y' = w + x 3 z' = w/3 - x/3 + y/3 + z Das gleiche Ergebnis wird mit einem Zeitmultiplex-Decoder erreicht, bei welchem zwei elektronische Umschalter durch Komponenten der regenerierten Hilfsträgerschwingung synchron geschaltet werden, die dieser Schwingung um jeweils 450 nach- bzw. voreilen. An die Eingänge der Umschalter wird das Multiplexsignal angeschlossen; in jeder ihrer vier Ausgangsspannungen ist vorwiegend die Wechselspannung eines der vier übertragungskanäle enthalten. Um dieselben Übersprechdämpfungen wie bei der Decodierung nach dem Matrix-Prinzip zu erhalten, muß auch hier der Differenzanteil der vier Ausgangssignale um 3 dB erhöht werden, was hier durch Zumischen eines um den Faktor 6 verringerten gegenphasigen Anteils des jeweils diagonalen Kanals zu jeder der vier Ausgangswechselspannungen der elektronischen Umschalter erreicht wird. Obwohl damit hinter den Schalterausgängen eines Zeitmultiplex-Decoders eine Matrix erforderlich ist, wird der typische Nachteil des eigentlichen Matrix-Decoders, verschiedene Anteile des gesamten Multiplexsignals unterschiedlich zu verarbeiten und demzufolge bei höchsten Qualitätsansprüchen einen Laufzeitausgleich für das Summensignal zu benötigen, dennoch umgangen, da die hier erforderliche Matrix zur Reduktion der Summenanteile auf alle Kanäle in gleicher Weise einwirkt.The composition of the individually present in the decoder after demodulation Transmission signals M = w + x + y + z D-45 ° = z (w - y) D + 45 ° = # 2 (x - z) to the playback channel signals w ', x', y 'and z' are done by four simple arithmetic operations: w '= 1/3 (M + D-45 ° # 2) x '= 1/3 (M + D + 45 ° # 2) y' = 1/3 (M - D-45 ° # 2) z '= 1 / 3 (M - D + 45 ° # 2) By inserting the original signals w, x, y, z into them Expressions one obtains the transfer equations of the method without taking into account the compensation to be described for the remaining crosstalk: = w + x - y + z 3 3 3 x '= w / 3 + x + y / 3 - z / 3 y' = w + x 3 z '= w / 3 - x / 3 + y / 3 + z Das the same result is achieved with a time division multiplex decoder in which two electronic changeover switch by components of the regenerated subcarrier oscillation are switched synchronously, which lag or lead this oscillation by 450 each. The multiplex signal is connected to the inputs of the switch; in each of its four output voltages, the alternating voltage is predominantly one of the four transmission channels included. The same crosstalk attenuation as with decoding To obtain according to the matrix principle, the difference between the four Output signals can be increased by 3 dB, which is achieved here by adding a factor 6 reduced anti-phase proportion of the respective diagonal channel to each of the four output alternating voltages of the electronic switch is achieved. Even though thus a matrix is required behind the switch outputs of a time division multiplex decoder is, the typical disadvantage of the actual matrix decoder is different proportions of the entire multiplex signal to be processed differently and consequently at to require a delay compensation for the sum signal to the highest quality standards, nevertheless circumvented, since the matrix required here to reduce the sum shares acts on all channels in the same way.

Bei Verwendung der Erfindung wie bis hierher angegeben liegen die gleichzeitig wiedergebbaren Phantomschallquellen auf dem Umfang und innerhalb der Fläche eines Kreises, dessen Durchmesser mit dem Abstand benachbarter Lautsprecher übereinstimmt. Um darüber hinaus auch noch die Anforderung bd) zu erfüllen, können nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung im Empfänger zwischen den vier Summierschaltungen und den vier Niederfrequenzverstärkern noch vier Kompensationsstufen eingefügt werden, die je nach Bedarf durch von den Niederfrequenzsignalen abgeleitete Gleichspannungen einzeln geöffnet bzw. geschlossen werden.When using the invention as indicated so far lie the simultaneously reproducible phantom sound sources on the circumference and within the area of a circle, its diameter with the distance between neighboring loudspeakers matches. In order to also meet the requirement bd), you can according to a further embodiment of the invention in the receiver between the four summing circuits and four additional compensation stages are added to the four low-frequency amplifiers, the DC voltages derived from the low frequency signals as required opened or closed individually.

Jede Kompensationsstufe führt den jeweils benachbarten Kanälen gegenphasige, dem diagonal gegenüberliegenden Kanal gleichphasige Anteile der von der zugeordneten Summierschaltung abgegebenen Niederfrequenzspannung mit einer derart bemessenen Amplitude zu, daß das noch verbliebene über sprechen zu den anderen drei Kanälen vollständig kompensiert wird.Each compensation stage leads the adjacent channels in phase opposition, the diagonally opposite channel in-phase components of the assigned Summing circuit output low-frequency voltage with such a dimensioned Amplitude to that the remaining talk about to the other three channels is fully compensated.

Dabei kommt es darauf an, daß jede Kompensationsstufe immer dann außer Betrieb gesetzt wird, wenn der zugeordnete Kanal momentan keine prägnante Schallinformation überträgt, weil sonst nur Über sprechen aus anderen Kanälen über die Kompensationsstrecken an andere Kanäle weitergereicht würde.It is important that each compensation level is always except Operation is set if the assigned channel does not currently have any concise sound information transmits, because otherwise only talking from other channels over the compensation lines would be passed on to other channels.

Um dieses Schließen und öffnen der Kompensationsstufen zu erreichen, werden in vier Komparatoren die Pegel der vom Decoder angelieferten Kanalsignale laufend mit dem Pegel des zu erwartenden Übersprechens, repräsentiert durch die verminderte Kanalsumme, verglichen. Ragt der Pegel eines oder mehrerer Kanäle nicht deutlich über den durch das Übersprechen bedingten Pegel in diesen Kanälen heraus, so schalten die zugeordneten Komparatoren um und setzen die Kompensationsstufen ihrer Kanäle außer Betrieb. Dadurch werden die Kompensationsbedingungen für die übrigen Kanäle wesentlich verbessert. To achieve this closing and opening of the compensation stages, the levels of the channel signals supplied by the decoder are displayed in four comparators continuously with the level of the expected crosstalk, represented by the decreased channel sum, compared. If the level of one or more channels is not high clearly above the level caused by the crosstalk in these channels, so the assigned comparators switch over and set the compensation levels their channels out of order. Thereby the compensation conditions for the other channels significantly improved.

Die Wirkung der Kompensationsstufen beruht darauf, daß die Übertragungsgleichungen dynamisch so beeinflußt werden, daß sie der momentanen Programmsituation immer optimal angepaßt sind. The effect of the compensation stages is based on the fact that the transfer equations can be influenced dynamically in such a way that they are always optimal for the current program situation are adapted.

Geht man von den vom Decoder gelieferten Kanalsignalen w' = w + x/3 - y/3 + z/3 (1) x' = w/3 + x + y/3 - z/3 (2) y' =- w/3 + x/3 + y + z/3 (3) z' = w/3 - x/3 + y/3 + z (4) aus und bildet daraus zur Kompensation des Übersprechens den einzelnen Kanälen folgende Kompensationssignalanteile: kw = (5) 3 x' kx = (6) 3 k@ = (7) 3 z' kz = (8) 3 so werden diese Anteile folgendermaßen den Kanalsignalen überlagert, womit man die "kompensierten" Kanalsignale erhält: wk = w' - kx + ky - kz (9) xk = x' - kw - ky + kz (10) yk = y' + kw - kx - kz (11) zk = z' - kw + kx - ky (12) Nach dem Einsetzen der Gleichungen (1)...(4) und (5)...(8) in (9)...(12) erkennt man, daß die Übersprechdämpfung bis jetzt nicht verändert worden ist: wk = 2/3w + 2/9x - 2/9y + 2/9z (13) xk = 2/9w + 2/3x + 2/9y - 2/9z (14) 2 +2 2 2 15 yk = w + x - y - z (1@) 9 9 3 9 zk = 2/9w - 2/9x + 2/9y + 2/3z (16)+ Sinnvoll wird die Kompensation erst, wenn sie nicht zwischen allen Kanälen zugleich wirkt. Sinkt in einem der vom Decoder gelieferten Kanalsignale der Pegel nahezu auf den durch das Übersprechen aus den anderen Kanälen bedingten Wert ab, so bedeutet dies, daß dieser Kanal momentan keine prägnante eigene Modulation enthält und folglich erst recht kein wahrnehmbares übersprechen in die anderen Kanäle verursachen kann. Infolgedessen kann auch das von diesem Kanal ausgehende Kompensationssignal ohne weiteres abgeschaltet werden. Dieses Abschalten wirkt sich jedoch vorteilhaft auf die Wiedergabe in allen vier Kanälen aus. If one assumes the channel signals supplied by the decoder w '= w + x / 3 - y / 3 + z / 3 (1) x '= w / 3 + x + y / 3 - z / 3 (2) y' = - w / 3 + x / 3 + y + z / 3 (3) z '= w / 3 - x / 3 + y / 3 + z (4) and forms from it to compensate for crosstalk the following compensation signal components for the individual channels: kw = (5) 3 x 'kx = (6) 3 k @ = (7) 3 z 'kz = (8) 3 then these components become the channel signals as follows superimposed, which gives the "compensated" channel signals: wk = w '- kx + ky - kz (9) xk = x '- kw - ky + kz (10) yk = y' + kw - kx - kz (11) zk = z '- kw + kx - ky (12) After inserting equations (1) ... (4) and (5) ... (8) into (9) ... (12) you can see that the crosstalk attenuation has not yet been changed: wk = 2 / 3w + 2 / 9x - 2 / 9y + 2 / 9z (13) xk = 2 / 9w + 2 / 3x + 2 / 9y - 2 / 9z (14) 2 +2 2 2 15 yk = w + x - y - z (1 @) 9 9 3 9 zk = 2 / 9w - 2 / 9x + 2 / 9y + 2 / 3z (16) + makes sense the compensation only if it does not work between all channels at the same time. Sinks in one of the channel signals supplied by the decoder, the level is almost equal to the crosstalk from the other channels, it means that this channel does not currently contain any distinctive modulation of its own and consequently only can cause no noticeable crosstalk into the other channels. Consequently the compensation signal emanating from this channel can also be switched off without further ado will. However, this switch-off has a beneficial effect on playback in all four channels.

Beispiel: Rechts Vorn kurzzeitig Ruhe (w = a; x = y = 0; z = d) Wiedergabe ohne Kompensation: w' = a + b/3 + d/3 x' = a/3+ b - d/3 y' = a + b + d 3 3 3 z' = a/3 - b/3 + d Bei der Kompensation wird nun der Signalanteil ky = y/3 abgeschaltet, da er wegen y = 0 gar kein Nutzsignal enthalten kann. Man erhält: + Um den Lautstärkeabfall zu verhindern, werden von jeder Kompensationsstufe aus auch noch gleichphasige Signalanteile dem eigenen Kanal hinzugefügt. Dies wirkt sich auch bei nur einem aktiven Kanal noch positiv aus, da durch das fehlende Übersprechen subjektiv ebenfalls die wahrgenommene Lautstärke absinkt. Example: Right in front briefly rest (w = a; x = y = 0; z = d) playback without compensation: w '= a + b / 3 + d / 3 x' = a / 3 + b - d / 3 y '= a + b + d 3 3 3 z' = a / 3 - b / 3 + d During the compensation, the signal component ky = y / 3 is now switched off, because it cannot contain any useful signal because of y = 0. One obtains: + To the volume drop To prevent this, in-phase signal components are also added from each compensation stage added to own channel. This also has an effect with only one active channel still positive, because the lack of crosstalk also subjectively means the perceived Volume drops.

wk = w' - kx - kz wk = 7/9a + 1/9b + 1/9d xk = x' - kw + kz xk = 1/9a + 7/9b - 1/9d yk = y' + kw - kx - kz yk =-2/9a + 2/9b + 2/9d zk = z' - kw + kx zk = 1/9a - 1/9b - 7/9d Man erkennt, daß die Übersprechdämpfung zwischen allen drei informationstragenden Kanälen von 9,6 dB auf den beachtlichen Wert von 17 dB ansteigt! Zu dem momentan nicht modulierten Kanal hin beträgt die Übersprechdämpfung nunmehr 11 dB. Diesen Wert durch Absenken oder gar Abschalten dieses Kanals "künstlich" zu verbessern, ist nicht zu empfehlen. Bei jeder Übertragung natürlicher Schallereignisse enthält nämlich auch ein momentan nicht "präsenter" Kanal niederpegelige Schallinformationen, deren intermittierende Abdämpfung zu einer Zerstörung des natürlichen Schallfeldes führen müßte. Bestes Beispiel dafür sind die mit modulationsgesteuerten Pegelautomatiken (sog. "Logik-Schaltungen") ausgerüsteten teureren "Decoder" für SQ-Platten. wk = w '- kx - kz wk = 7 / 9a + 1 / 9b + 1 / 9d xk = x' - kw + kz xk = 1 / 9a + 7 / 9b - 1 / 9d yk = y '+ kw - kx - kz yk = -2 / 9a + 2 / 9b + 2 / 9d zk = z' - kw + kx zk = 1 / 9a - 1 / 9b - 7 / 9d It can be seen that the crosstalk attenuation between all three information-carrying channels from 9.6 dB to the remarkable value of 17 dB increases! The crosstalk attenuation is equal to the channel that is currently not modulated now 11 dB. "Artificially" set this value by lowering or even switching off this channel improvement is not recommended. With every transmission of natural sound events This is because even a channel that is currently not "present" contains low-level sound information, their intermittent attenuation leads to the destruction of the natural sound field would have to lead. The best example of this are those with modulation-controlled automatic level controls (so-called "logic circuits") equipped more expensive "decoders" for SQ disks.

In der Praxis von Musikaufführungen kommen viel häufiger Zeitpunkte vor, zu denen nur zwei oder gar nur einer der vier Kanäle einen für die auditive Richtungsbestimmung maßgebenden prägnanten Programmanteil enthält. In the practice of musical performances, times come much more frequently before, to which only two or even only one of the four channels one for the auditory Direction determination contains decisive concise part of the program.

Beispiel für zwei dominierende Signale: w = 0 x=b y=c z=0 (Einblendung einer Stereo-Basis von vorn.) Der Decoder liefert: w' = b/3 - c/3 y' = b/3 + c x' = b + c/3 z' =-b/3 + c/3 3 3 Bei der Kompensation werden jetzt die Signalanteile kw und kz abgeschaltet, da sie keine Nutzsignale enthalten, sondern nun Übersprechen: Man erhält: wk = w' - kx + ky wk = 1/9b - 1/9c xk = x' - ky xk = 8/9b 8 yk - y kx yk - c 9 zk = z' + kx - ky zk =-1/9b + 1/9 Zwischen den beiden momentan informationstragenden Kanälen ist also die Übersprechkompensation vollständig (in der Praxis # 30 dB), zu beiden momentan inaktiven Kanälen hin beträgt die Übersprechdämpfung 18 dB. Example for two dominant signals: w = 0 x = b y = c z = 0 (fade in a stereo base from the front.) The decoder delivers: w '= b / 3 - c / 3 y' = b / 3 + c x ' = b + c / 3 z '= -b / 3 + c / 3 3 3 During the compensation, the signal components are now kw and kz switched off because they do not contain any useful signals, but now crosstalk: You get: wk = w '- kx + ky wk = 1 / 9b - 1 / 9c xk = x' - ky xk = 8 / 9b 8 yk - y kx yk - c 9 zk = z '+ kx - ky zk = -1 / 9b + 1/9 between the two channels carrying information at the moment, the crosstalk compensation is therefore complete (in practice # 30 dB), the crosstalk attenuation is equal to both currently inactive channels 18 dB.

Ist schließlich momentan nur ein dominantes Einzelsignal vorhanden, so erscheint dieses ausschließlich in dem zugehörigen Lautsprecher0 Beispiel: w = O x = O y = 0 z = 0 Der Decoder liefert: w' = b/3 y' = b/3 x' =b Z' Bei der Kompensation wird nur der Signalanteil kx durchgelassen; kw, ky und kz werden abgeschaltet, da sie nur Übersprechen enthalten.If there is only one dominant single signal at the moment, this only appears in the associated loudspeaker0 Example: w = O x = O y = 0 z = 0 The decoder delivers: w '= b / 3 y' = b / 3 x '= b Z' During compensation only the signal component kx is allowed to pass; kw, ky and kz are switched off because they only contain crosstalk.

wk = w' - kx wk = 0 xk = x' xk = x' yk = y' - kx yk = 0 zk = z' + kx zk = 0 Die Verbesserung der Übersprechdämpfung wird, wie nochmals zu betonen ist, keineswegs durch Pegelabsenken momentan unerwünschter Kanäle erreicht, was stets Richtungen verschiebungen von Phantomschallquellen beim Einsatz einer zusätzlichen lauten Schallquelle zur Folge haben müßte. wk = w '- kx wk = 0 xk = x' xk = x 'yk = y' - kx yk = 0 zk = z '+ kx zk = 0 The improvement in the crosstalk attenuation will be emphasized again is by no means achieved by lowering the level of currently unwanted channels, what always directions shifts of phantom sound sources when using an additional loud sound source would have to result.

Vielmehr erfolgt eine echte Kompensation durch gegenphasige Signalanteile, und zwar auf Kosten der Übersprechdämpfung - nicht des Pegels - zwischen und voh momentan niederpegeligen Kanälen. Da aber ein Kanal, der wenig eigene Modulation enthält, ohnehin keine störenden Übersprechsignale zu anderen Kanälen schicken kann, bleibt dies unhörbar. Eine hohe übersprechdämpfung wird nach dem beschriebenen Verfahren immer dort erreicht, wo sie gerade gebraucht wird. Beim Hinzukommen mehrerer neuer, dominanter Schallquellen wird dann lediglich die Richtungswahrnehmung einer zeitlich vorhergehenden Phantomschallquelle etwas unschärfer, ohne daß sich ihre Einfallsrichtung auch nur im geringsten ändert. Wegen des Haas-Effektes kann diese Verunschärfung keinesfalls bemerkt werden.Rather, there is real compensation through out-of-phase signal components, at the expense of the crosstalk attenuation - not the level - between and voh at the moment low-level channels. But there is a channel that has little its own modulation contains, anyway, no interfering crosstalk signals to others Channels, this remains inaudible. A high crosstalk attenuation is after the described method is always achieved where it is needed. At the Then only the directional perception is added to several new, dominant sound sources a temporally preceding phantom sound source a little more blurred without being changes its direction of incidence even in the slightest. Because of the Haas effect, this blurring will by no means be noticed.

Die Verhältnisse sind wesentlich günstiger als z.B. bei der Ortung der Stimme eines natürlichen Sprechers in einem Zimmer, wobei mehr als 80% der Schallenergie aus anderen Richtungen kommen. Zusammenfassend ist festzustellen, daß die übertragung quadrofoner Schallaufnahmen aller Art über die gesamte beschriebene Einrichtung in keinem Fall auditiv von der Übertragung über vier völlig getrennte Kanäle unterschieden werden kann. Ohne die Kompensationsstufen ist diese Unterscheidung bei Verwendung einer Vier-Mikrofon-Anordnung im Aufnahmeraum ebenfalls nicht möglich. Nur bei "synthetischer Quadrofonie1, mit völlig inkohärenten Kanalsignalen ist für den geübten Zuhörer ein Unterschied wahrnehmbar, besonders, wenn man sich in sehr ungleichem Abstand von den Lautsprechern befindet.The conditions are much more favorable than, for example, when locating the voice of a natural speaker in a room, with more than 80% of the sound energy come from other directions. In summary, it should be noted that the transfer Quadrophone sound recordings of all kinds over the entire described facility in no case audibly differentiated from the transmission via four completely separate channels can be. Without the compensation levels, this distinction is in use a four-microphone arrangement in the recording room is also not possible. Only with "synthetic Quadrofonie1, with completely incoherent channel signals, is for the experienced listener a noticeable difference, especially when you are at very unequal distances from the speakers.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß innerhalb des seither ohnehin schon für die Zweikanal-Stereo-Ubertragung benötigten Frequenzbereiches eine Vierkanal-Übertragung ermöglicht wird, die keine mit dem menschlichen Gehör feststellbare Qualitätsverschlechterung gegenüber dem direkten Abhören des gesendeten vierkanaligen Tonträgers mit sich bringt. Die dazu erforderliche Zunahme des Informationsflusses gegenüber Stereo ohne gleichzeitige Bandbreiten zunahme wird durch die Redundanz des FCC-Stereo-Übertragungsverfahrens ermöglicht, die darin besteht, daß zwei symmetrisch zum unterdrückten Hilfsträger liegende Seitenbänder dieselbe Richtungsinformation tragen.The advantages achieved with the invention are in particular: that within the already needed for two-channel stereo transmission Frequency range a four-channel transmission is made possible, which is not possible with the human hearing noticeable deterioration in quality compared to the direct Listening to the broadcast four-channel sound carrier brings with it. The necessary Increase in the flow of information compared to stereo without simultaneous bandwidths increase is through the redundancy of the FCC stereo transmission method allows, which consists in the fact that two symmetrical to the suppressed subcarrier lying sidebands carry the same directional information.

Da das Dorren-Quadraplex-Verfahren und seine japanische Variante nach Meinung des Instituts für Rundfunktechnik, Hamburg, in Mitteleuropa nicht angewendet werden können, bieten sich als Alternativen zur beschriebenen Erfindung für quadrofone Rundfunksendungen nur die Matrixverfahren (z. B. SQ), das Mallon-Verfahren und TMX an. Gegenüber diesen Verfahren weist die Erfindung bei den drei möglichen Empfangsarten folgende Vorteile auf: Bei monauralem Empfang gibt es keine Kompatibilitätsprobleme. Bei SQ-Sendungen würden hier die hinteren Kanäle stark abgeschwächt, Hinten Mitte überhaupt nicht wiedergegeben, was durch Addieren der SQ-Encodierungsgleichungen zu einem Summensignal leicht beweisbar ist.Since the Dorren Quadraplex method and its Japanese variant after Opinion of the Institute for Broadcasting Technology, Hamburg, not used in Central Europe can be offered as alternatives to the described invention for quadrophones Broadcasts only use the matrix method (e.g. SQ), the Mallon method and TMX at. Compared to this method, the invention has three possible types of reception the following advantages: There are no compatibility problems with monaural reception. In SQ broadcasts, the rear channels would be greatly weakened here, rear center not reproduced at all by adding the SQ encoding equations can easily be proven to a sum signal.

Bei stereofonem Empfang wird mit der Erfindung der Vorteil erzielt, daß die wahrnehmbare Basisbreite unabhängig von etwaigen Abweichungen der Phasenlage des im Empfänger regenerierten Hilfsträgers gegenüber der ursprünglichen Phasenlage des Hilfsträgers beim Sender vor seiner Unterdrückung wird. Solche Abweichungen treten bei vielen Stereo-Decodern durch Alterung frequenzbestimmender Bauteile auf und führen zu einer Verminderung der Kanaltrennung. Die damit einhergehende Verringerung der wahrnehmbaren Basisbreite verschwindet sofort, wenn der Sender erfindungsgemäß mit einem Quadrofonieprogramm moduliert wird. Der Grund ist, daß das Multiplexsignal nunmehr nicht nur wie bei Stereo Anteile mit den Phasenwinkeln 0° und 1800 relativ zur Hilfsträgerphasenlage, sondern Anteile mit allen möglichen Zwischenphasenwinkeln enthält, die nicht nur von beliebig placierten Primärschallquellen, sondern vor allem auch von den lückenlos aus allen Richtungen kommenden Schallrückwürfen verursacht werden. In einem solchen Multiplexsignal sind somit stets Anteile vorhanden, die relativ zu jeder beliebigen sich im Stereoempfänger einstellenden Hilfsträgerphasenlage die Phasenwinkel 0° bzw. 1800 aufweisen und daher gute Kanaltrennung, also volle Basisbreite, ergeben. In the case of stereophonic reception, the invention has the advantage that that the perceptible base width is independent of any deviations in the phase position of the subcarrier regenerated in the receiver compared to the original phase position of the subcarrier at the transmitter before it is suppressed. Such deviations occur in many stereo decoders due to aging of frequency-determining components and lead to a reduction in the channel separation. The associated reduction the perceptible base width disappears immediately when the transmitter according to the invention is modulated with a Quadrofonie program. The reason is that the multiplex signal now not only as with stereo components with the phase angles 0 ° and 1800 relative to the subcarrier phase position, but portions with all possible interphase angles contains, not only from arbitrarily placed primary sound sources, but from everything also from the sound reflections coming from all directions caused. In such a multiplex signal there are always parts the phase position relative to any subcarrier occurring in the stereo receiver the phase angle 0 ° or 1800 have and therefore good channel separation, so full Base width, result.

Die zweikanalige Wiedergabe einer erfindungsgemäß modulierten Sendung muß man sich so vorstellen, daß die mit Phantomschallquellen besetzte Kreisfläche zu einer Linie zusammenfällt, die mit der horizontalen Achse der ursprünglichen Kreisfläche einen ebenso großen Winkel bildet, wie der Phasenwinkel des regenerierten Hilfsträgers relativ zur Phasenlage des ursprünglichen Hilfsträgers vor seiner Unterdrückung. Bei phasengenauer Hilfsträgerregenerierung erhält man also die horizontale Achse der gesendeten Schallquellenkreisfläche als Stereobasis. The two-channel reproduction of a transmission modulated according to the invention one must imagine that the circular area occupied by phantom sound sources into a line that coincides with the horizontal axis of the original Circular area forms an angle as large as the phase angle of the regenerated Subcarrier relative to the phase position of the original subcarrier before its suppression. In the case of phase-accurate subcarrier regeneration, the horizontal axis is thus obtained of the transmitted sound source circular area as a stereo basis.

Das Mallon-Verfahren und TMX besitzen die soeben beschriebene Eigenschaft nicht, da sie zwei verschiedenartige Signalkombinationen quadraturmoduliert im Multiplexsignal enthalten, nicht jedoch ein einheitliches amplituden- und phasenmoduliertes Richtungssignal mit Polarkoordinatencharakter. Die Matrixverfahren haben diese Eigenschaften naturgemäß nicht; der Informationsfluß ist dabei nicht größer als bei Stereo-Sendungen. Darüber hinaus klingen bei Zweikanalwiedergabe einer SQ-Sendung die hinteren Kanäle unnatürlich, da sie von beiden Lautsprechern mit einer über einen größeren Tonfrequenzbereich hinweg gleichbleibenden Phasenverschiebung von etwa 900 wiedergegeben werden. Dies ist wegen der frequenzabhängigen Schallwellenlängen bei gleichbleibenden Kopfdimensionen beim natürlichen Hören nicht möglich. The Mallon method and TMX have the property just described not, as it quadrature modulates two different signal combinations in the multiplex signal contain, but not a uniform amplitude- and phase-modulated directional signal with polar coordinate character. The matrix processes naturally have these properties not; the flow of information is no greater than with stereo broadcasts. About that In addition, the rear channels sound unnatural when playing an SQ broadcast on two channels, since they have a wider audio frequency range from both speakers constant phase shift of about 900. this is because of the frequency-dependent sound wavelengths with constant head dimensions not possible with natural hearing.

Bei quadrofonem Empfang wird mit der Erfindung die in den Grenzen der verfügbaren signalbandbreitegrößtmögliche Übersprechdämpfung erzielt, wenn man davon ausgeht, daß es keine Vorzugsrichtung geben soll. Der Aufwand für den Decoder ohne Kompensationsstufen entspricht etwa dem Aufwand für einen Stereo-Decoder mit nachgeschalteter SQ-Dematrix. Die erzielte Übersprechdämpfung ist am geringsten zwischen den Ecken, wo sie 9,6 dB beträgt, wobei die jeweils diagonal gegenüberliegende Ecke durch gegenphasige Abstrahlung eine akustische Korrekturwirkung nach Art einer Basisverbreiterung ausübt. Die Matrixverfahren bieten 3 dB zu zwei Ecken und über 20 dB zur übrigen Ecke hin. Wandern die Schallquellen von den Ecken zu den Seieenmitten hin, so wachsen die Übersprechdämpfungen zu den jeweils gegenüberliegenden Seiten hin von 9,6 dB bis auf über 30 dB. Beim SQ-Verfahren nehmen sie bis auf 0 dB ab. In the case of quadphone reception, the invention is within the limits maximum possible crosstalk attenuation of the available signal bandwidth if one assumes that there should be no preferred direction. The effort for the decoder without compensation steps corresponds roughly to the effort for a stereo decoder with downstream SQ dematrix. The achieved crosstalk attenuation is the lowest between the corners, where it is 9.6 dB, the diagonally opposite one Corner by antiphase radiation an acoustic correction effect like a Exercises base broadening. The matrix methods offer 3 dB to two corners and above 20 dB towards the rest of the corner. The sound sources wander from the corners to the center of the lake down, the crosstalk attenuation increases to the opposite sides from 9.6 dB to over 30 dB. With the SQ method, they decrease to 0 dB.

Treibt man den elektronischen Aufwand höher, so lassen sich mit der Erfindung, wie schon ausgeführt, auch zwischen den Ecken sehr hohe Übersprechdämpfungen erzielen.If the electronic effort is increased, the Invention, as already stated, very high crosstalk attenuation between the corners achieve.

Bei den Matrix-Verfahren lassen sich die Verhältnisse mit demselben Aufwand ebenfalls verbessern, aber nur für jeweils eine einzige, momentan dominierende Schallquelle, wobei die übrigen wiedergegebenen Schallquellen zum Weglaufen ("Shifting") neigen. Diese Nachteile werden bei der Verwendung der erfindungsmäßigen Kompensationsstufen vermieden.In the case of the matrix method, the ratios can be the same Improve effort as well, but only for one currently dominant one at a time Sound source, with the remaining reproduced sound sources to run away ("shifting") tend. These disadvantages become apparent when using the compensation stages according to the invention avoided.

An den mit der Erfindung ohne Kompensationsstufen realisierten Übertragungsgleichungen w' = w + x/3 - y/3 + z/3 (1) x' = w/3 + x + y/3 - z/3 (2) w x z x' = - + + @ + (3) 3 z' = w/3 - x/3 + y/3 + z (4) wird im folgenden gezeigt, wie die wichtigen Mitteneindrücke simultan und ohne Übersprechen reproduziert werden.On the transfer equations realized with the invention without compensation stages w '= w + x / 3 - y / 3 + z / 3 (1) x' = w / 3 + x + y / 3 - z / 3 (2) w x z x '= - + + @ + (3) 3 z '= w / 3 - x / 3 + y / 3 + z (4) is shown in the following as the important center impressions can be reproduced simultaneously and without crosstalk.

Die von einer Schallquelle in der Mitte vorn erzeugte Wechselspannung, deren Amplitudenmomentanwert mit Cf (center front) bezeichnet werden soll, wird - wie bei Stereo zur Erzielung eines Mitteneindrucks üblich - mit um 3 dB verminderten Stärke in die Vorder-Kanäle x und y eingespeist: x = y = 0,7 cf (5) Der entsprechende Wert für eine mittlere hintere Schallquelle (cb = enter back) wird ebenso in die Rückkanäle w und z eingespeist: w = z = 0,7 cb (6) Das Entsprechende gilt für eine links seitlich (cl) und eine rechts seitlich (cr) zu lokalisierende Schallquelle: w = x = 0,7 c1 (7) y = z = 0,7 cr (8) Schließlich wird noch die von einer in der Raummitte oben befindlichen Schallquelle verursachte Wechselspannung mit dem Momentanwert c in die vier Kanäle zu gleichen Teilen eingespeist, und zwar, um auch hier dieselbe Gesamtleistung bei der Wiedergabe wie aus jeder anderen Position zu erzielen, mit um 6 dB verringerter Amplitude: w = x = y = z = 0,5 c (9) Die vier Aufnahmekanäle enthalten nunmehr folgende Signale: w = 0,7 cb + 0,7 c1 + 0,5c (10) x = 0,7 Cf + 0,7 c1 + 0,5c (11) y = 0,7 Cf + 0,7 cr + 0,5c (12) z = 0,7 cb + 0,7 cr + 0,5c (13) Durch Einsetzen der vier Aufnahme-Kanalzustandsgleichungen (10) bis (13) in die Übertragungsgleichungen (1) bis (4) erhält man die Wiedergabekanalzustandsgleichungen (14) bis (17): 4 4 4 x'= 3.(0,7 cb + 3 .0,7 cl + 4.0,5c (15) y' = 4/3(0,7 cf + 0,7 cr + 0,5 c) 4 z' = 34(0t7 cb + 0,7 cr + 0,5 c) 4 Der Faktor 34 ist belanglos, da er sich auf alle Signale 3 gleichmäßig auswirkt. Man erkennt, daß weder die relativen Amplituden der Mittensignale noch deren Verteilung auf die vier Kanäle irgendwelche Beeinflussungen auf dem übertragungsweg erfahren haben. Das bedeutet eine vollständig getrennte ("diskrete") Übertragung der für Präsenz und Raumeindruck entscheidenden Mittensignale, einen der größten Vorzüge des Verfahrens. Das Klangbild tendiert dazu, sich von den Lautsprechern zu lösen.The alternating voltage generated by a sound source in the front center, whose instantaneous amplitude value is to be referred to as Cf (center front) - as usual with stereo to achieve a mid-range impression - with 3 dB reduced Strength fed into the front channels x and y: x = y = 0.7 cf (5) The corresponding The value for a middle rear sound source (cb = enter back) is also included in the Return channels w and z fed in: w = z = 0.7 cb (6) The same applies to a left side (cl) and a right side (cr) to be localized sound source: w = x = 0.7 c1 (7) y = z = 0.7 cr (8) Finally, the one in the The sound source in the middle of the room caused alternating voltage with the instantaneous value c fed into the four channels in equal parts, to the same extent here Achieve overall performance when playing as from any other position using amplitude reduced by 6 dB: w = x = y = z = 0.5 c (9) The four recording channels now contain the following signals: w = 0.7 cb + 0.7 c1 + 0.5c (10) x = 0.7 Cf + 0.7 c1 + 0.5c (11) y = 0.7 Cf + 0.7 cr + 0.5c (12) z = 0.7 cb + 0.7 cr + 0.5c (13) Substituting the four recording channel state equations (10) through (13) into the Transmission equations (1) to (4) give the reproduction channel state equations (14) to (17): 4 4 4 x '= 3. (0.7 cb + 3.0.7 cl + 4.0.5c (15) y ' = 4/3 (0.7 cf + 0.7 cr + 0.5 c) 4 z '= 34 (0t7 cb + 0.7 cr + 0.5 c) 4 The factor 34 is irrelevant because it affects all signals 3 equally. One recognises, that neither the relative amplitudes of the center signals nor their distribution on the four channels have experienced any interference on the transmission path. This means a completely separate ("discrete") transmission of the for presence and spatial impression decisive center signals, one of the greatest advantages of the method. The sound tends to separate from the speakers.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig 1 das Blockschaltbild des Quadrofonie-Coders mit je einem gesonderten Amplitudenmodulator für jeden Kanal; Fig 2 das Zeigerdiagramm des Modulationsergebnisses bei gleichzeitiger Modulation mit einem Signal Links Vorn (ausgezogene Linie), einem Signal Rechts Seitlich (punktierte Linien), einem Signal Mitte Hinten (gestrichelte Linien) und einem Signal Mitte Oben (strichpunktierte Linien), wobei von allen modulierenden Signalen ihr positiver Spitzenwert anliegt; Fig 3 das Blockschaltbild eines äquivalenten Quadrofonie-Coders, mit nur zwei Amplitudenmodulatoren, die mit Differenzsignalen angesteuert werden; Fig 4 das Blockschaltbild eines Zeitmultiplex-Quadrofonie-Coders mit zwei synchronisierten elektronischen Umschaltern; Fig 5 das Blockschaltbild eines Quadrofonie-Decoders nach dem Matrix-Prinzip mit getrennter Rückgewinnung der beiden Differenzsignale des Coders aus dem Richtungssignal; Fig 6 das Blockschaltbild eines Quadrofonie-Decoders unter Verwendung zweier integrierter Stereo-Decoder; Fig 7 das Zeigerdiagramm der Abtastung der Modulationsergebnisse aus Fig 2 mit den Hilfsträgerkomponenten des Decoders nach Fig. 5; Fig 8 das Zeigerdiagramm der Abtastung der Modulationsergebnisse aus Fig. 2 mit dem phasenrichtig regenerierten Hilfsträger in einem Stereo-Decoder; Fig 9 das Blockschaltbild der Kompensationsstufen mit automatischer Mono-Stereo-Quadro-Umschaltung.Some embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. 1 shows the block diagram of the Quadrofonie coder with a separate amplitude modulator for each channel; 2 shows the vector diagram of the modulation result with simultaneous modulation with a signal left in front (solid line), a signal right side (dotted Lines), a signal center back (dashed lines) and a signal center Above (dash-dotted lines), where of all modulating signals your positive one Peak value is present; 3 shows the block diagram of an equivalent quadraphonic coder, with only two amplitude modulators that are controlled with differential signals; 4 shows the block diagram of a time division multiplex quadraphonic coder with two synchronized ones electronic switches; 5 shows the block diagram of a quadraphonic decoder according to the matrix principle with separate recovery of the two difference signals the encoder from the direction signal; 6 shows the block diagram of a Quadrofonie decoder using two integrated stereo decoders; Fig 7 the vector diagram of the sampling of the modulation results from FIG. 2 with the subcarrier components the decoder of Figure 5; 8 shows the vector diagram of the sampling of the modulation results from FIG. 2 with the subcarrier regenerated in the correct phase in a stereo decoder; 9 shows the block diagram of the compensation stages with automatic mono-stereo-quadro switching.

Fig. 1 zeigt die Grundform des Quadrofonie-Coders. Von den Eingängen w, x, y, z (LH, LV, RV, RH) gelangen die vier Signale zu den Vorverstärkern (1). Jeder Vorverstärker besteht aus einem Impedanzwandler, einem Pegeleinsteller, einem frequenzabhängig über ein RC-Glied mit der Zeitkonstanten 50,us gegengekoppelten Verstärker, mit welchem die normgerechte Preemphasis erzielt wird, und einer Phasenumkehrstufe. Jeder Vorverstärker besitzt zwei Ausgänge, die Wechselspannungen mit den Phasenlagen 0° und 180° relativ zur Eingangswechselspannung abgeben.Fig. 1 shows the basic form of the Quadrofonie coder. From the entrances w, x, y, z (LH, LV, RV, RH) the four signals go to the preamplifiers (1). Each preamplifier consists of an impedance converter, a level adjuster, a Frequency-dependent negative feedback via an RC element with a time constant of 50 μs Amplifier, with which the standard pre-emphasis is achieved, and a phase inversion stage. Each preamplifier has two outputs, the alternating voltages with the phase positions Output 0 ° and 180 ° relative to the AC input voltage.

Von den um 1800 phasengedrehten Ausgängen gelangen die Ausgangsspannungen zu einer passiven Summiermatrix (2), auf welche ein Zwischenverstärker (3) mit 12 dB Verstärkung und 180° Phasendrehung folgt. Dadurch wird der Verlust beim Summieren von vier Signalen, der 12 dB berägt, wieder ausgeglichen. Anschließend durchläuft das Summensignal eine mit der integrierten Eimerkettenschaltung TCA 590 bestückte Laufzeitausgleichsstufe (13), welche durch Verstellen der laufzeitbestimmenden Taktfrequenz einen genauen Ausgleich der größeren Signallaufzeit bei den Differenzsignalen gestattet. Nach der Verzögerung gelangt das Summensignal an die passive Multiplexmatrix (4). The output voltages come from the outputs, which are phase-rotated by 1800 to a passive summing matrix (2) to which an intermediate amplifier (3) with 12 dB gain and 180 ° phase shift follows. This eliminates the loss when adding up of four signals, which is 12 dB, balanced again. Then runs through the sum signal is one equipped with the integrated TCA 590 bucket chain control Runtime compensation stage (13), which by adjusting the runtime-determining clock frequency allows an exact compensation of the longer signal propagation time in the case of the difference signals. After the delay, the sum signal arrives at the passive multiplex matrix (4).

Von den OO-Ausgängen gelangen die Ausgangsspannungen getrennt auf vier Amplitudenmodulatoren (5). Sie sind so aufgebaut, daß nur die Summen- und Differenzsignale, nicht jedoch Träger- und Niederfrequenzwechselspannung an ihren Ausgängen erscheinen. The output voltages arrive separately from the OO outputs four amplitude modulators (5). They are designed in such a way that only the sum and difference signals however, carrier and low frequency alternating voltages do not appear at their outputs.

Die vier Modulatoren werden alle mit Trägerschwingungen derselben Frequenz von 38 kHz, jedoch mit unterschiedlichen Phasenlagen betrieben, und zwar der Modulator für den w-Kanal mit -450, für den x-Kanal mit +450, für den y-Kanal mit +1350 und für den z-Kanal mit +2250 = -1350 gegenüber der Phasenlage des ursprünglichen Hilfsträgers. The four modulators are all the same with carrier waves Frequency of 38 kHz, but operated with different phase positions, namely the modulator for the w-channel with -450, for the x-channel with +450, for the y-channel with +1350 and for the z-channel with +2250 = -1350 compared to the phase position of the original Subcarrier.

Zur Erzeugung dieser Hilfsträgerkomponenten wird die sinusförmige Ausgangswechselspannung eines 19 kHz-Quarzoszillators (6), der über einen einstellbaren Abschwächer (7) auch zugleich den Pilotton an die Multiplexmatrix liefert, durch Zweiweggleichrichtung frequenzverdoppelt (8), wobei der Frequenzverdoppler wiederum zwei Ausgänge mit den Phasenlagen 00 bzw0 1800 besitzt. An jeden dieser Ausgänge sind zwei Transistorstufen (9) angeschlossen, welche mit einem RC- bzw. CR-Glied zwischen Kollektor und Emitter eine Phasendrehung der Hilfsträgerschwingung um +450 bzw. -450 vornehmen. Somit ergeben sich Hilfsträgerkomponenten mit den Phasenlagen 0° #45° und 180° #45°. To generate these subcarrier components, the sinusoidal AC output voltage of a 19 kHz crystal oscillator (6), which has an adjustable Attenuator (7) also delivers the pilot tone to the multiplex matrix at the same time Full-wave rectification frequency doubled (8), the frequency doubler in turn has two outputs with the phase positions 00 or 0 1800. At each of these exits two transistor stages (9) are connected, which have an RC or CR element a phase shift of the subcarrier oscillation by +450 between the collector and emitter or -450. This results in subcarrier components with the phase positions 0 ° # 45 ° and 180 ° # 45 °.

Wegen der besseren Klirrfaktor-, Intermodulations-und Trägerunterdrückungswerte empfiehlt es sich, für die Modulatoren symmetrische Schaltmodulatoren zu verwenden. Because of the better harmonic distortion, intermodulation and carrier suppression values it is recommended to use symmetrical switching modulators for the modulators.

In diesem Fall werden die vier Hilfsträgerkomponenten durch Begrenzung und Invertierung zu trägerfrequenten symmetrischen Rechteckschwingungen geformt, welche zum Umpolen der angelegten Niederfrequenzschwingungen dienen. Jedoch müssen dann die nicht unterdrückten Seitenbänder aus Oberwellen der Schaltfrequenz und Niederfrequenz in einem Filter unterdrückt werden.In this case, the four sub-carrier components are limited by limitation and inversion formed into carrier-frequency symmetrical square waves, which serve to reverse the polarity of the applied low-frequency oscillations. However must then the non-suppressed sidebands from harmonics of the switching frequency and Low frequency can be suppressed in a filter.

Die trägerfrequenten Ausgangs signale der vier Modulatoren w, x, y und z (5) haben für positive Momentanwerte der modulierenden Niederfrequenzschwingungen die Phasenlagen -45°, +450, +1350 und -135°, für deren negative Momentanwerte die Phasenlagen +135°, -135°, -45° und +45°. Sie werden in einer Summiermatrix (10) zusammengefaßt und anschließend ohne Phasendrehung um 15 dB zum fertigen Richtungssignal verstärkt (11). Davon werden 12 dB zum Ausgleich der Summierverluste und 3 dB zum Ausgleich des Additionsverlustes benötigt, der entsteht, weil bei Seitenmittenschallquellen die beiden von den betreffenden Modulatoren erzeugten Komponenten des Richtungssignals nicht in Phase sind, sondern sich bei gleichen Amplituden zu einer Schwingung mit mittlerer Phasenlage und nur um 3 dB erhöhter Amplitude kombinieren. Das Richtungssignal gelangt nun ebenfalls zur Multiplexmatrix (4), welche durch Summierung mit dem Hauptsignal und Pilotton das fertige Quadrofonie-Multiplexsignal liefert. Der Breitbandverstärker (12) muß noch die Summierverluste (9,6 dB) an der passiven Multiplexmatrix ausgleichen. The carrier-frequency output signals of the four modulators w, x, y and z (5) have positive instantaneous values of the modulating low-frequency oscillations the phase positions -45 °, +450, +1350 and -135 °, for their negative instantaneous values the Phases + 135 °, -135 °, -45 ° and + 45 °. They are in a summation matrix (10) summarized and then without phase shift by 15 dB to the finished directional signal reinforced (11). Of this, 12 dB are used to compensate for the summation losses and 3 dB for the Compensation for the addition loss is required, which arises because of side-center sound sources the two components of the directional signal generated by the modulators in question are not in phase, but with the same amplitudes to an oscillation medium phase position and only 3 dB increased amplitude. The direction signal now also arrives at the multiplex matrix (4), which is added to the main signal by adding and pilot tone supplies the finished quadraphonic multiplex signal. The broadband amplifier (12) still has to compensate for the summation losses (9.6 dB) on the passive multiplex matrix.

Infolge der gewählten Phasenwinkel der Trägerkomponenten hat das fertig zusammengesetzte Richtungssignal Differenzsignalcharakter. Die zu diagonal einander gegenüberliegenden Kanälen gehörenden Modulatoren arbeiten mit gegenphasigen Trägerkomponenten. Für alle an ihren Eingängen liegenden gleichphasigen Signalanteile befinden sich die Modulationsergebnisse daher in Gegenphase und heben sich bei der Summierung auf. Von allen Lautsprechern gleichphasig wiederzugebende Schallanteile erzeugen daher überhaupt kein Richtungssignal. Aus der Tabelle gehen die Phasenwinkel der Richtungssignale für positive NF-Momentanwerte und die relativen Amplituden der Haupt- und Richtungssignale für verschiedene Schalleinfallsrichtungen hervor. As a result of the selected phase angle of the carrier components Completely assembled directional signal, differential signal character. The ones too diagonal Modulators belonging to opposite channels work with antiphase Carrier components. For all in-phase signal components at their inputs the modulation results are therefore in opposite phase and stand out in the Summing up. Sound components to be reproduced in phase by all speakers therefore do not generate any direction signal at all. The phase angles are taken from the table the direction signals for positive AF instantaneous values and the relative amplitudes the main and directional signals for different directions of sound incidence.

Fig. 2 zeigt das Zustandekommen des Richtungssignals im Zeigerdiagramm. Für alle modulierenden Signale ist als Momentanwert der positive Spitzenwert angenommen. Aus Gründen der Kompatibilität mit Stereosignalen ist die Richtung Links Seitlich Bezugsrichtung, von der aus die Phasenwinkel im Uhrzeigersinn bis +180° ansteigen und gegen den Uhrzeigersinn bis -180° abnehmen. Fig. 2 shows the creation of the direction signal in the vector diagram. For all modulating signals, as Instantaneous value the positive Peak value assumed. For compatibility with stereo signals, the Left Direction Lateral Reference direction from which the phase angle is clockwise Increase to + 180 ° and decrease counterclockwise to -180 °.

Das Signal Links Vorn (LV = x) erzeugt wegen der Anhebung des Richtungssignals um 3 dB einen Vektor der Länge x \l2 mit dem Phasenwinkel +450. The left front signal (LV = x) is generated because of the increase in the direction signal a vector of length x \ l2 with a phase angle of +450 by 3 dB.

Das Signal Rechts Seitlich (RV = RH = 0,7 cr) erzeugt zwei Vektoren mit den Längen cr und den Phasenwinkeln +1350 und -1350, die sich zu einem Vektor mit der Länge cr J und dem Phasenwinkel 1800 addieren. The Right Side (RV = RH = 0.7 cr) signal generates two vectors with the lengths cr and the phase angles +1350 and -1350, which become a vector with the length cr J and the phase angle add 1800.

Das Signal Mitte Hinten (LH = RH = 0,7cm) erzeugt zwei Vektoren mit den Längen cb und den Phasenwinkeln -45° und -135°, die sich zu einem Vektor mit der Länge cb #2 und dem Phasenwinkel -90° addieren. The middle rear signal (LH = RH = 0.7cm) generates two vectors with the lengths cb and the phase angles -45 ° and -135 °, which result in a vector with Add the length cb # 2 and the phase angle -90 °.

Das Signal Mitte (LV = RV = RH = LH = 0,5 c) erzeugt vier Vektoren mit den Längen 0,7 c und den Phasenwinkeln +45°, +135°, -135° und -45°, die sich gegenseitig vollständig auslöschen. The middle signal (LV = RV = RH = LH = 0.5 c) generates four vectors with the lengths 0.7 c and the phase angles + 45 °, + 135 °, -135 ° and -45 °, which are annihilate each other completely.

Auf Grund des Differenzsignalcharakters der Ausgangssignale zweier zu diagonal liegenden Kanälen gehörender Modulatoren gelangt man zu demselben Ergebnis, wenn man an Stelle der Modulatoren w und y (bzw. x und z) nur den Modulator w (bzw. x) verwendet, dem zusätzlich noch das um 180° phasengedrehte Niederfrequenzsignal des Kanals y (bzw. z) zugeführt wird. Die Differenzsignalbildung wird damit vor die Modulatoren verlegt. Zwei Modulatoren (y und z) entfallen damit, ebenso der 1800-Ausgang des 38 kHz-Frequenzverdopplers und die zwei daran angeschlossenen Phasenschieberstufen. Außerdem wird die Summiermatrix für das Richtungssignal überflüssig, da die Differenzsignale schon vor den Modulatoren um 3 dB angehoben werden. Dafür werden zwei zusätzliche Matrixschaltungen einschließlich der zugehörigen 6 dB-Verstärker notwendig, Wegen der Unterschiede der Signalwege empfiehlt es sich auch hier, das Summensignal eine Laufzeitkorrekturschaltung durchlaufen zu lasseno Auf diese Weise gelangt man zu der Matrix-Variante des Quadrofoniecoders, die in Fig. 3 im Blockschaltbild dargestellt ist, Die Vorverstärker sowie die Bildung und der Weg des Summensignals bis zur Multiplexmatrix bleiben wie oben beschrieben. Zur Bildung der Differenzsignale werden einerseits die Ausgangswechselspannungen des 0°-Ausganges vom w-Vorverstärker und des 180°-Ausganges vom y-Vorverstärker, andererseits die Ausgangswechselspannungen des 0°-Ausganges vom x-Vorverstärker und des 180°-Ausganges vom z-Vorverstärker in je einer Summiermatrix (1), (2) addiert und in je einem Verstärker (3) ohne Phasendrehung zu den angehobenen Differenzsignalen vz (w-y) und ff (x-z) verstärkt. Die Verstärkung beträgt 9 dB, weil außer der kompatiblitätsbedingten Anhebung um 3 dB noch der Summierverlust von 6 dB ausgeglichen werden muß. Due to the difference signal character of the output signals of two modulators belonging to diagonally lying channels one arrives at the same result, if instead of the modulators w and y (or x and z) only the modulator w (or x), to which the 180 ° phase-rotated low-frequency signal is also used of the channel y (or z) is supplied. The difference signal formation is thus before relocated the modulators. Two modulators (y and z) are thus omitted, as is the 1800 output of the 38 kHz frequency doubler and the two phase shifter stages connected to it. In addition, the summation matrix for the direction signal is superfluous, since the difference signals can be increased by 3 dB before the modulators. There are two additional Matrix circuits including the associated 6 dB amplifier necessary, because of the differences in the signal pathways, it is also recommended here to use the Let the sum signal go through a time-of-flight correction circuit o In this way one arrives at the matrix variant of the Quadrofoniecoders, which is shown in Fig. 3 in the block diagram is shown, the preamplifier as well as the formation and the path of the sum signal remain as described above up to the multiplex matrix. To form the difference signals On the one hand, the output AC voltages of the 0 ° output from the w preamplifier and the 180 ° output from the y-preamplifier, on the other hand the output alternating voltages the 0 ° output from the x preamplifier and the 180 ° output from the z preamplifier each added in a summing matrix (1), (2) and each in an amplifier (3) without phase rotation amplified to the raised difference signals vz (w-y) and ff (x-z). The reinforcement is 9 dB, because in addition to the compatibility-related increase by 3 dB, there is also a total loss of 6 dB must be compensated.

Die Erzeugung der Hilfsträgerkomponenten für die beiden Modulatoren (w-y) und (x-z) erfolgt ebenso wie oben für die Modulatoren w und x beschrieben. Auch hier empfiehlt sich natürlich die Verwendung symmetrischer Schaltmodulatoren, die jedoch Oberwellenseitenbänder produzieren und deshalb ein phasenreines Tiefpaßfilter erfordern. The generation of the subcarrier components for the two modulators (w-y) and (x-z) take place in the same way as described above for the modulators w and x. The use of symmetrical switching modulators is of course also recommended here, which, however, produce harmonic sidebands and therefore a phase-pure low-pass filter require.

Eine abweichende Methode der Erzeugung der für das Schalten notwendigen symmetrischen trägerfrequenten Rechteckschwingungskomponenten wird weiter unten beim Zeitmultiplex-Quadrofoniecoder beschrieben. Die Multiplexmatrix (4) erhält die beiden Modulationsergebnisse, das Summensignal und den Pilotton zugeführt0 Der breitbandige und phasenreine Ausgangsverstärker (5) gleicht den Summierverlust von 12 dB aus und macht den Ausgang niederohmig.A different method of generating the necessary for switching symmetrical carrier-frequency square wave components is described below described for the time division multiplex quadraphonic encoder. The multiplex matrix (4) receives the two modulation results, the sum signal and the pilot tone are supplied to the broadband and phase-pure output amplifier (5) compensates for the summation loss of 12 dB and makes the output low-resistance.

Auf ein getrenntes Vorhandensein des Richtungssignals wurde verzichtet. Wird es allein benötigt, brauchen nur Summen- und Piloteingang der Multiplexmatrix kurzgeschlossen zu werden. There is no separate presence of the directional signal. Is it needed alone, need it only sum and pilot input to be short-circuited in the multiplex matrix.

Bei einem Schaltmodulator ist der Eingang ständig zum Ausgang durchgeschaltet, nur wird das durchlaufende Niederfrequenzsignal für die Dauer jeder negativen Trägerhalbwelle umgepolt. Der Schaltmodulator ist also ein trägersynchroner elektronischer Umschalter, dessen Ausgang für die Dauer der positiven Trägerschwingungshalbwellen mit der nicht phasengedrehten Eingangswechselspannung und für die Dauer der negativen Trägerschwingungshalbwellen mit der um 180° gedrehten Eingangswechselspannung verbunden ist0 Der Mittelwert der Ausgangswechselspannung eines solchen Umschalters ist unabhängig von der Eingangsamplitude immer 0, d.hQ die Niederfrequenz wird von dem Schalter nicht durchgelassen. Deshalb muß im Matrix-Coder für die Niederfrequenz ein eigener Weg, der Summenkanal, vorgesehen werden Legt man hingegen die elektronischen Schalter so aus, daß ihre Eingänge nur während der positiven Hilfsträgerhalbwellen mit den Ausgängen ohne Phasendrehung verbunden sind, während der negativen Hilfsträgerhalbwellen dagegen mit Nullpotential, so erhält man eine zerhackte Niederfrequenzschwingung, deren Mittelwert dem Niederfrequenzsignal selbst proportional ist" Die Niederfrequenz ist also hinter dem Schalter nicht verschwunden; sie kann durch Aussieben der Trägerfrequenzanteile voll regeneriert werden. Mit vier elektronischen Schaltern wird somit ein Coder möglich, der keinen Summenkanal braucht, Da in diesem Fall der Eingang w (bzw. x) wegen der 1800-Phasenverschiebung der zugehörigen Hilfsträgerkomponenten genau so lange auf den Ausgang durchgeschaltet ist, wie der Eingang y (bzw. With a switching modulator, the input is constantly switched through to the output, only the low-frequency signal passing through is for the duration of each negative carrier half-wave reversed. The switching modulator is therefore a carrier-synchronous electronic switch, its output for the duration of the positive carrier oscillation half-waves with the not phase-shifted AC input voltage and for the duration of the negative carrier oscillation half-waves is connected to the AC input voltage rotated by 180 ° 0 The mean value the AC output voltage of such a switch is independent of the input amplitude always 0, i.e. the low frequency is not let through by the switch. That's why a separate path, the sum channel, must be provided in the matrix coder for the low frequency If, on the other hand, the electronic switches are interpreted in such a way that their inputs only during the positive subcarrier half-waves with the outputs without phase rotation are connected, while the negative subcarrier half-waves are connected to zero potential, thus a chopped low frequency oscillation is obtained, the mean value of which corresponds to the low frequency signal itself is proportional "So the low frequency has not disappeared behind the switch; it can be fully regenerated by sieving out the carrier frequency components. With four electronic switches, a coder is possible that does not have a master channel needs, because in this case the input w (or x) because of the 1800 phase shift the associated subcarrier components are switched through to the output for just as long is how the input y (resp.

x) gesperrt wird, kann man auch nur zwei elektronische Schalter verwenden und sie als Umschalter auslegen, die während der Sperrzeit des Einganges w (bzw x) den Eingang y (bzw. z) zum Ausgang durchschalten.x) is blocked, only two electronic switches can be used and design them as changeover switches that operate during the blocking time of the input w (or x) the entrance Switch y (or z) through to the output.

Auf diese Weise gelangt man zu der Zeitmultiplex-Variante des Quadrofonie-Coders (Fig. 5). Sie ist in der Praxis leichter zu beherrschen als die Matrix-Variante, da sie alle Anteile der vier Kanäle, ganz unabhängig von ihrem Korrelationsgrad (also der Höhe ihrer Summenanteile), exakt gleich verarbeitet, wodurch Lauf zeitunterschiede sicher vermieden werden0 Modulatoren im eigentlichen Sinne mit ihren Klirr- und Intermodulationsproblemen fehlen; die gesamte Schaltung besteht nur aus linearen Verstärkern und schnellen Schaltern, Bedingung ist jedoch das Vorhandensein eines äußerst hochwertigen Tiefpaßfilters, das bis 53 kHz phasenrein durchlassen und ab 61 kHz wirksam sperren muß, denn hier beginnt bereits das untere Seitenband aus der Mischung der 2. Harmonischen des Hilfsträgers mit der NiederfrequenzO Das wegen der Kompatibilität mit Stereo-Empfängern erforderliche Anheben des Richtungssignals um 3 dB ist hier allerdings umständlicher zu bewerkstelligen als beim Matrix-Coder. In vier Summierschaltungen (2) (mit je 6 dB Verlust) wird jedem aus dem 0Ausgang eines Vorverstär-1 0 kers (1) entnommenen Kanalsignal t; des aus dem 180°-Ausgang des diagonal zugeordneten Vorverstärkers entnommenen Kanalsignals zugesetzt. Anschließend wird der Summierverlust wieder mit je einer 6 dB-Verstärkerstufe (3) ausgeglichen. Danach ist der Summenanteil in jedem Kanalsignal wegen der gegenphasigen Zumischung auf 5/6 verringert, der Differenzanteil hingegen - wegen der für ihn gleichphasigen Zumischung - auf 7 gestiegen. 7:5 entspricht aber hinreichend genau dem Verhältnis 3 dB (genauer 7,07:5,00). In this way one arrives at the time-division multiplex variant of the quadrofonie coder (Fig. 5). It is easier to master in practice than the matrix variant, since they have all the proportions of the four channels, regardless of their degree of correlation (i.e. the amount of their total shares), processed in exactly the same way, which means differences in runtime 0 modulators in the real sense with their distortion and Intermodulation problems are absent; the whole circuit consists only of linear ones Amplifiers and fast switches, however, the condition is the presence of one extremely high-quality low-pass filter that let through phase-pure up to 53 kHz and off 61 kHz must be blocked effectively, because this is where the lower sideband begins because of the mixing of the 2nd harmonic of the subcarrier with the low frequency Increase of the directional signal required for compatibility with stereo receivers however, 3 dB is more laborious to achieve here than with the matrix coder. In four summing circuits (2) (each with a 6 dB loss), the output becomes 0 a channel signal t taken from a preamplifier (1); from the 180 ° exit the channel signal taken from the diagonally assigned preamplifier is added. Afterward the total loss is compensated for with a 6 dB amplifier stage (3). After that, the total component in each channel signal is due to the out-of-phase admixture reduced to 5/6, the difference portion, however - because of the in-phase for him Admixture - increased to 7. However, 7: 5 corresponds to the ratio with sufficient accuracy 3 dB (more precisely 7.07: 5.00).

Von den Verstärkerausgängen gelangen die vier Kanalsignale an die vier Eingänge der zwei Umschalter (4). The four channel signals are sent from the amplifier outputs to the four inputs of the two changeover switches (4).

Ihre Ausgangsignale werden mit dem Pilotton in der Multiplexmatrix (5) zum Quadrofonie-Multiplexsignal summiert, im Tiefpaß (6) gefiltert und um 10 dB zum Ausgleich der Summierverluste sowie um x dB zum Ausgleich der Durch laßdämpfung des Filters breitbandig endverstärkt.Your output signals are with the pilot tone in the multiplex matrix (5) summed to the quadraphonic multiplex signal, filtered in the low-pass filter (6) and reduced by 10 dB to compensate for the summation losses and by x dB to compensate for the attenuation of the filter with broadband end amplification.

Die Aufbereitung der zum synchronen Schalten erforderlichen 38 kHz-Rechteckspannungen kann zwar so erfolgen, wie beim Matrix-Coder beschrieben, wobei die Sinusschwingungen begrenzt werden könnten, jedoch ist hier als Ausführungsbeispiel eine andere Möglichkeit aufgezeigt. The preparation of the 38 kHz square wave voltages required for synchronous switching can be done as described for the matrix coder, with the sinusoidal oscillations could be limited, but here is another possibility as an exemplary embodiment shown.

Es wird dabei von einem wesentlich preisgünstigeren 76 kHz-Quarz ausgegangen, und die für die Übersprechdämpfung entscheidende Exaktheit der Rechtecksymmetrie, Anstiegszeit und Phasenkorrelation der beiden Hilfsträgerkomponenten wird starr durch die Schaltung gegeben0 Lediglich für den Pilotton ist eine Phaseneinstellung erforderlich, aber diese ist bei der Ableitung des sinusförmigen Pilottones aus einer Rechteckschwingung ohnehin unerläßlich0 Der 76 kHz-Quarzoszillator (7) besitzt ebenfalls einen 0°-und einen 1800-Ausgang. Die 76 kHz-Schwingungen an beiden Ausgängen werden differenziert (8) und durch Frequenzteilung in je einem T-Flipflop (9), (10) in die gewünschten 38 kHz-Schaltspannungen mit großer Flankensteilheit umgeformt. Da die Flipflops von den differenzierten Anstiegsflanken der 76 kHz-Schwingungen umgesetzt werden, ist auch die Symmetrie starr gegeben. Die Phasenverschiebung der Ausgangsspannungen der beiden Flipflops beträgt nach der Frequenzteilung exakt 900, jedoch ist noch unbestimmt, welche der Schwingungen voreilt0 Da der x/z-Schalter immer eine voreilende Schaltspannung benötigt, muß noch sichergestellt werden, daß das zur Erzeugung der w/y-Schaltspannung dienende Flipflop immer nur in diejenige Stellung kippen kann, in der sich das zur Erzeugung der x/z-Schaltspannung dienende Flipflop in diesem Moment bereits befindet. Zu diesem Zweck werden die beiden erzeugten Schaltspannungen auf eine EXCLUSIV-ODER-Schaltung (Anti-Äquivalenz -Schaltung) (11) gegeben, das nur solange ein logisches H" angibt, als beide Schaltspannungen nicht denselben logischen Zustand aufweisen. Der Ausgang dieser Schaltung ist mit dem vorbereitenden Eingang desjenigen T-Flipflops verbunden, welches die w/y-Schaltspannung erzeugt. Solange die obige Bedingung erfüllt ist, befindet sich der vorbereitende Eingang des w/y-Flipflops im Augenblick des Eintreffens einer Anstiegs flanke am Auslöseeingang im H-Zustand, so daß das Flipflop umschalten kann0 Hat jedoch im Moment des Eintreffens einer solchen Anstiegsflanke die w/y-Schaltspannung schon denselben logischen Zustand wie die x/z-Schaltspannung, so eilt sie dieser nicht um 900 nachr sondern vor. Durch das logische 'kl", welches die EXCLUSIV-ODER-Schaltung in diesem Fall an den vorbereitenden Eingang T des w/y-Flipflops legt, behält dieses Flipflop seine Stellung bis zum Eintreffen der nächsten 76 kHz-Anstiegsflanke bei Inzwischen hat aber das x/z-Flipflop, an dessen vorbereitendem Eingang ständig ein H liegt, eine Anstiegsflanke erhalten und ist umgekippt, die EXCLUSIV-ODER-Schaltung gibt wieder ein logisches "H"; die nächste Anstiegsflanke am w/y-Flipflop kann dieses Flipflop also umsetzen. Damit ist die richtige Phasenlage wiederhergestellt. Die EXCLUS IV-ODER-S chaltung ist aus den vier NAND-Gattern einer integrierten Schaltung CD 4011 A aufgebaut, die beiden T-Flipflops sind die beiden JK-Flipflops der integrierten Schaltung CD-4027 A, deren vorbereitende J- und K-Eingänge jeweils gemeinsam gesteuert werden.It is assumed that a much cheaper 76 kHz crystal is used, and the exactness of the rectangular symmetry, which is decisive for the crosstalk attenuation, Rise time and phase correlation of the two subcarrier components become rigid given by the circuit 0 Phase adjustment is only required for the pilot tone required, but this is off when deriving the sinusoidal pilot tone a square wave is indispensable anyway0 The 76 kHz crystal oscillator (7) has also a 0 ° and a 1800 output. The 76 kHz oscillations at both outputs are differentiated (8) and by frequency division in a T-flip-flop (9), (10) converted into the desired 38 kHz switching voltages with a steep edge. Because the flip-flops are differentiated from the rising edges of the 76 kHz oscillations are implemented, the symmetry is also rigidly given. The phase shift of the The output voltage of the two flip-flops after frequency division is exactly 900, however, it is still undetermined which of the oscillations leads 0 Da the x / z switch always requires a leading switching voltage, it must still be ensured that the flip-flop, which is used to generate the w / y switching voltage, only ever into the one Can tilt position in which it is used to generate the x / z switching voltage Flip-flop is already located at this moment. For this purpose the two are generated Switching voltages to an EXCLUSIVE-OR circuit (anti-equivalence -Circuit) (11), which only indicates a logical H "as long as both switching voltages do not have the same logical state. The output of this circuit is with connected to the preparatory input of the T-flip-flop that supplies the w / y switching voltage generated. As long as the above condition is met, the preparatory one is Input of the w / y flip-flop at the moment of the arrival of a rising edge on Trigger input is high so that the flip-flop can toggle 0 but has im The moment such a rising edge occurs, the w / y switching voltage already occurs the same logic state as the x / z switching voltage, it does not rush it at 900 after but before. By the logical 'kl ", which the EXCLUSIVE-OR circuit in this case applies to the preparatory input T of the w / y flip-flop, this retains Flip-flop remains in its position until the next 76 kHz rising edge occurs In the meantime, however, the x / z flip-flop has a constant on at its preparatory input H, received a rising edge and is flipped, the EXCLUSIVE-OR circuit returns a logical "H"; the next rising edge on the w / y flip-flop can do this So implement flip-flop. The correct phase position is thus restored. the EXCLUS IV-OR circuit is made up of the four NAND gates of an integrated circuit CD 4011 A, the two T flip-flops are the two JK flip-flops of the integrated Circuit CD-4027 A, whose preparatory J and K inputs are each controlled together will.

Mit Hilfe eines einfachen, mit zwei Transistoren bestückten und mit zwei Dioden angesteuerten AC-Flipflops (12) wird noch die 38 kHz-x/z-Schaltspannung zu einer 19 kHz-Rechteckspannung heruntergeteiltç Der anschließende Verstärker (13) enthält einen 19 kHz-Tiefpaß und einen einstellbaren Phasenschieber, mit dem die Pilotphase als Bezugsphase genau zwischen die starr gekoppelten Hilfsträgerkomponentenphasen gelegt werden kann, sqwie einen einstellbaren Abschwächer. Mit der weitgehend digitalen Signalaufbereitung wird erreicht, daß der Coder mit wenigen Abgleichpunkten betriebssicher und einfach zu handhaben ist. With the help of a simple, equipped with two transistors and with two diode-controlled AC flip-flops (12) is still the 38 kHz x / z switching voltage divided down to a 19 kHz square-wave voltageç The subsequent amplifier (13) contains a 19 kHz low-pass filter and an adjustable one Phase shifter, with the pilot phase as the reference phase exactly between the rigidly coupled subcarrier component phases can be placed like an adjustable attenuator. With the largely digital Signal processing ensures that the coder is operationally reliable with just a few adjustment points and is easy to use.

Für die Decodierung des Multiplexsignals im Empfänger ist die Art der Aufbereitung dieses Signals im Coder ohne Belang; das Matrix- und das Zeitmultiplex-Prinzip können für die Decodierung wahlweise verwendet werden.For the decoding of the multiplex signal in the receiver, Art the processing of this signal in the coder is irrelevant; the matrix and the time division multiplex principle can optionally be used for decoding.

Bei dem reziprok zum Matrix-Coder arbeitenden Decoder (Fig. 5) erhält man hinter einem Tiefpaß - hierzu genügt das ohnehin erforderliche Deemphasis-Glied (1) -unmittelbar das Summensignal M aus dem Multiplexsignal: M=w+x+y+ z (a) Durch Demodulation des vom Coder her um 3 dB erhöhten Richtungssignals in zwei Schaltdemodulatoren (2), (3) erhält man weiterhin zunächst zwei von vier Signalpaaren, von deren Anteilen jeweils einer mit dem entsprechenden Anteil im Hauptsignal in Phase, einer in Gegenphase ist, und zwar mit einer gegenüber der regenerierten Hilfsträgerschwingung um 45° nacheilenden Komponente das Signalpaar D~450 = w #2 - y 712 (b) mit einer um 450 voreilenden Komponente das Signalpaar D+45o=x #2 - z 72 (c) Statt mit zwei weiteren Demodulatoren mit den Hilfsträgerkomponenten -135° und +1350 können die anderen beiden Signalpaare auch durch einfache Phasenumkehr in zwei Umkehrstufen (4) erhalten werden: D+135o= y#2 - w F2 (d) D~1350 = z ff2 - x F2 (e) Zur Rückgewinnung der Kanalsignale wird zunächst in einem Durch Multiplikation der Gleichungen (k) bis (n) mit dem Dämpfungsglied (5) das Hauptsignal um 3 dB gedämpft: M' = w/2#2 + x/2#2 + y/2#2 + z/2#2 (f) In vier einfachen Summierschaltungen (6) werden die vier Richtungssignalanteile dem verminderten Hauptsignal zugemischt, wobei die Summierverluste (6 dB) als Faktor 0,5 beim Einsetzen der Gleichungen b) bis f) in die Matrixgleichungen g) bis j) berücksichtigt werden: w' = M' + D-45° (g) x' = = M' + D+450 (h) y' = M' + D+135° (i) z' = M' + D-135° (j) w' = 3/4w#2 + 1/4x#2 - 1/4y#2 + 1/4z#2 (k) x' = 1/4w#2 + 3/4x#2 + 1/4y#2 - 1/4z#2 (l) y' = -1/4w#2 + 1/4x#2 + 3/4y#2 + 1/4z#2 (m) z' = 1/4w#2 - 1/4x#2 + 1/4y#2 + 3/4z#2 (n) Faktor gehen die Gleichungen über in die gewünschte Form w' = w + x/3 - y/3 + z/3 (o) x' = w/3 + x + y/3 - z/3 (p) 3 3 3 y' = -w/3 + x/3 + y + z/3 (q) w x y z' = - + + z (r) 3 3 3 Bei der praktischen Ausführung des Decoders entfällt dieses Durchmultiplizieren selbstverständlich. Jedenfalls sind im Decoder keine Verstärkerstufen zum Ausgleich der Summierverluste erforderlich Bei der Auslegung der Stufen zur Regenerierung des Hilfsträgers und zur Abtrennung der Komponenten empfiehlt es sich, eine starre Phasenverkopplung der Hilfsträgerkomponenten vorzusehen, da davon die Übersprechdämpfung entscheidend abhängt. Dies kann entweder durch eine auf 76 kHz arbeitende phasenstarre Regel-Schleife geschehen, von deren Ausgangsspannung die Hilfsträgerkomponenten, wie schon beim Zeitmultiplex-Coder beschrieben, digital abgeleitet werden, oder einfach mittels eines überkritisch gekoppelten Bandfilters auf 38 kHz, welches zwischen seinen Schwingkreisen stets eine Phasenverschiebung von 900 erzeugt.With the decoder operating reciprocally to the matrix coder (Fig. 5), the sum signal M from the multiplex signal is obtained immediately after a low-pass filter - the deemphasis element (1), which is required anyway - is obtained: M = w + x + y + z (a ) By demodulating the directional signal, increased by 3 dB from the coder, in two switching demodulators (2), (3), two of four signal pairs are initially obtained, one of which is in phase with the corresponding portion in the main signal and one in opposite phase, with a component lagging by 45 ° compared to the regenerated subcarrier oscillation, the signal pair D ~ 450 = w # 2 - y 712 (b) with a component leading by 450, the signal pair D + 45o = x # 2 - z 72 (c) instead With two further demodulators with the subcarrier components -135 ° and +1350, the other two signal pairs can also be obtained by simple phase reversal in two reversal stages (4): D + 135o = y # 2 - w F2 (d) D ~ 1350 = z ff2 - x F2 (e) To reclaim the channel By multiplying equations (k) to (n) with the attenuator (5), the main signal is attenuated by 3 dB: M '= w / 2 # 2 + x / 2 # 2 + y / 2 # 2 + z / 2 # 2 (f) In four simple summing circuits (6) the four directional signal components are added to the reduced main signal, the summing losses (6 dB) as a factor of 0.5 when inserting equations b) to f) into the matrix equations g) to j) are taken into account: w '= M' + D-45 ° (g) x '= = M' + D + 450 (h) y '= M' + D + 135 ° (i) z '= M' + D-135 ° (j) w '= 3 / 4w # 2 + 1 / 4x # 2 - 1 / 4y # 2 + 1 / 4z # 2 (k) x' = 1 / 4w # 2 + 3 / 4x # 2 + 1 / 4y # 2 - 1 / 4z # 2 (l) y '= -1 / 4w # 2 + 1 / 4x # 2 + 3 / 4y # 2 + 1 / 4z # 2 (m) z' = 1 / 4w # 2 - 1 / 4x # 2 + 1 / 4y # 2 + 3 / 4z # 2 (n) factor the equations change into the desired form w '= w + x / 3 - y / 3 + z / 3 (o) x' = w / 3 + x + y / 3 - z / 3 (p) 3 3 3 y '= -w / 3 + x / 3 + y + z / 3 (q) wxyz' = - + + z (r) 3 3 3 In the practical implementation of the decoder, this multiplication is of course not necessary. In any case, no amplifier stages are required in the decoder to compensate for the summation losses. When designing the stages for regenerating the subcarrier and separating the components, it is advisable to provide a rigid phase coupling of the subcarrier components, as the crosstalk attenuation depends on this. This can be done either by a phase-locked loop operating at 76 kHz, from whose output voltage the subcarrier components are derived digitally, as already described for the time division multiplex coder, or simply by means of a supercritically coupled band filter at 38 kHz, which always has a Phase shift of 900 generated.

Da die Entwicklung eleganter Methoden für eine abgleichfreie Hilfsträgerkomponentenerzeugung jedoch nicht Aufgabe dieser Erfindung ist, wird im Blockschaltbild des Matrix-Decoders nur die konventionelle, von herkömmlichen Stereo-Decodern her bekannte Trägerrückgewinnungsmethode verwendet. Der Pilotton wird mit einem 19 kHz-Schwingkreis (7) aus dem Multiplex-Signal ausgesiebt, durch Zweiweggleichrichtung frequenzverdoppelt (9), verstärkt (8), in zwei Phasenschieberstufen (10), (11) mit je einem einstellbaren CR- bzw. RC-Glied um 450 bzw. -450 in der Phase gedreht und zweimal zur Demodulation verwendet (23). Nach der einfachen Dematrizierung (6) stehen bereits die 4 Kanäle für eine quadrofone Wiedergabe zur Verfügung. Since the development of elegant methods for a calibration-free subcarrier component generation however not the object of this invention is shown in the block diagram of the matrix decoder only the conventional carrier recovery method known from conventional stereo decoders used. The pilot tone is generated from the multiplex signal with a 19 kHz resonant circuit (7) sieved out, frequency doubled by two-way rectification (9), amplified (8), in two phase shifter stages (10), (11) each with an adjustable CR or RC element rotated by 450 or -450 in phase and used twice for demodulation (23). After the simple dematrixing (6), the 4 channels are already available for a quadrofone Playback available.

Die peripheren Funktionen eines Decoders, wie etwa die Pilottonanzeige und die automatische Mono-Stereo-Umschaltung, entsprechen der gewohnten Technik bei Stereo-Decodern und sind daher im Blockschaltbild fortgelassen. The peripheral functions of a decoder, such as the pilot tone display and the automatic mono-stereo switching correspond to the usual technology in stereo decoders and are therefore omitted from the block diagram.

Eine Anzeige von Quadrofonie-Sendungen sowie eine automatische Umschaltung von Stereofonie auf Quadrofonie sind in den weiter unten beschriebenen Kompensationsstufen enthalten und können hinter dem Matrix-Decoder in derselben Weise angeordnet werden. Sie arbeiten modulationsabhängig, da es im Sinne der Erfindung kein eigenes durchlaufendes Pilotsignal für Quadrofonie gibt.A display of Quadrofonie broadcasts as well as an automatic switch from stereophonic to quadrofonic are in the compensation levels described below and can be arranged after the matrix decoder in the same way. They work depending on the modulation, as it is within the meaning of the invention there is no own continuous pilot signal for quadrofonie.

Benützt man für die Decodierung des Multiplexsignals das Zeitmultiplex-Prinzip, so kann man den Schaltungsaufbau und den Abgleich durch die Verwendung integrierter Stereo-Decoder, die nach dem Zeitmultiplex-Prinzip arbeiten, stark vereinfachen. Für Übersprechdämpfung, Kanalgleichheit, Klirr- und Intermodulationsfaktor erzielt man damit besonders gute Werte. If the time division multiplex principle is used to decode the multiplex signal, so you can build the circuitry and balance by using integrated Stereo decoders, which work according to the time division multiplex principle, greatly simplify. Achieved for crosstalk attenuation, channel equality, distortion and intermodulation factor you get particularly good values with it.

Ein Ausführungsbeispiel eines Zeitmultiplex-Decoders (Fig. 6) arbeitet mit zwei integrierten Stereo-Decodern des Typs MC 1310 (1), (2). Dieser Typ hat für die Anwendung in Quadrofonie-Decodern für polarkoordinatenmodulierte Richtungssignale den besonderen Vorteil, daß zwischen dem Ausgang eines Vorverstärkers und den Eingängen der Phasendiskriminatoren, in denen der Pilotton mit intern erzeugten Hilfsträgerfrequenzen phasenmäßig verglichen wird, die Pilotspannung über einen extern zuzuschaltenden Kondensator geführt werden muß. An dieser Stelle können auf einfachste Weise einstellbare passive RC-Phasenschieber eingeschleift werden (3), (4), die den Pilotton um -22,50 bzw. +22,50 verschieben. Die Quellwiderstände der Vorverstärker RQ und die Eingangswiderstände RE der Phasendetektorstufen werden in diese Phasenschieber einbezogen. Sämtliche Modulationsanteile im Multiplexsignal werden von dieser Phasenverschiebung nicht betroffen, da sie innerhalb der integrierten Schaltung direkt zu den Demodulatorstufen weitergeleitet werden. An dem Schalt-Demodulator des einen integrierten Stereo-Decoders erscheint damit der regenerierte Hilfsträger um -45°, an dem des anderen um +45° gegenüber seiner Normallage verschoben. One embodiment of a time division multiplexed decoder (Fig. 6) works with two integrated stereo decoders of the type MC 1310 (1), (2). This guy has for use in quadraphonic decoders for polar coordinate-modulated directional signals the particular advantage that between the output of a preamplifier and the inputs the phase discriminators, in which the pilot tone with internally generated subcarrier frequencies is compared in terms of phase, the pilot voltage via an externally connected Capacitor must be performed. At this point you can easily adjust the settings Passive RC phase shifters can be looped in (3), (4), which reduce the pilot tone by -22.50 or +22.50 shift. The source resistances of the preamplifier RQ and the input resistances RE of the phase detector stages are included in these phase shifters. All Modulation components in the multiplex signal are not affected by this phase shift affected as they are within the integrated circuit directly to the demodulator stages to get redirected. On the switching demodulator of an integrated stereo decoder the regenerated subcarrier thus appears by -45 °, on that of the other by + 45 ° shifted compared to its normal position.

Das Signal am Ausgang L eines richtig eingestellten Stereo-Decoders ist rechnerisch gleich der halben Summe aus Summen- und Differenzanteil des Multiplexsignals: L =1/2(M + D) (s) Das Signal am Ausgang R ist gleich der halben Differenz aus Summen- und demoduliertem Differenzanteil des Multiplexsignals: R = 1 - D) (t) Der Summenanteil M des Multiplexsignals befindet sich bereits in der NF-Lage. Der Differenzanteil D wird dagegen mit dem regenerierten Hilfsträger demoduliert. Für trägerfrequente Differenzanteile mit der Phasenlage der jeweils zur Demodulation verwendeten Hilfsträgerkomponente ist das Demodulationsergebnis maximal. Trägerfrequente Differenzanteile mit um +900 oder -90° von der verwendeten Hilfsträgerkomponente abweichender Phasenlage werden dagegen gar nicht demoduliert. Also ist für den mit -45° Hilfsträgerphasenverschiebung arbeitenden Stereo-Decoder der Differenzsignalanteil D-45° = #2(w-y) (b) für den mit +45° Hilfsträgerphasenverschiebung der Differenzsignalanteil D+45o= 72(x-z) (c) das Demodulationsergebnis. The signal at output L of a correctly set stereo decoder is mathematically equal to half the sum of the sum and difference part of the multiplex signal: L. = 1/2 (M + D) (s) The signal at output R is equal to half the difference from the sum and demodulated difference component of the multiplex signal: R = 1 - D) (t) The sum component M of the multiplex signal is already in the LF position. The difference portion In contrast, D is demodulated with the regenerated subcarrier. For carrier frequencies Difference components with the phase position of the subcarrier component used in each case for demodulation the demodulation result is maximum. Carrier-frequency difference components with around +900 or -90 ° from the subcarrier component used deviating phase position on the other hand not demodulated at all. So for the -45 ° subcarrier phase shift working stereo decoder the difference signal component D-45 ° = # 2 (w-y) (b) for the with + 45 ° subcarrier phase shift the difference signal component D + 45o = 72 (x-z) (c) the demodulation result.

Durch Einsetzen der Gleichungen (a) und (b) bzw. Substituting equations (a) and (b) or

(a) und (c) in die Dematriziergleichungen (s) und (t) der beiden Stereo-Decoder erhält man die Gleichungen (w) und (y) bzw. (x) und (z), welche die kanalmäßige Zusammensetzung der Ausgangsspannungen beider Stereo-Decoder wiedergeben. Für 1/2 + 1/2#2 wird kurz 1,2 geschrieben, für 1/2 - 1/2#2 kurz -0,2.(a) and (c) into the dematrixing equations (s) and (t) of the two stereo decoders one obtains the equations (w) and (y) or (x) and (z), which are the channel-wise Reproduce the composition of the output voltages of both stereo decoders. For 1/2 + 1/2 # 2 is written 1.2 for short, for 1/2 - 1/2 # 2 -0.2 is short.

An dem Decoder mit -45° Hilfsträgerverschiebung: L-45° = 1,2w + 0,5x - 0,2y + 0,5z (w) R-45° = -0,2w + 0,5x + 1,2y + 0,5z (y) An dem Decoder mit +450 Hilfsträgerverschiebung: L+450 = 0,5w + 1,2x + 0,5y - 0,2z (x) R+450 = 0,5w - 0,2x + 0,5y + 1,2z (z) Mit diesen vier Ausgangssignalen ist bereits eine zufriedenstellende quadrofone Wiedergabe möglich. Jedoch ist die wichtige Übersprechdämpfung zwischen den Seitenmitten noch nicht optimal, wie die folgende Berechnung zeigt. Gegeben sei ein Signal Links Seitlich, also w = x = 0,7c; y = z = O. Damit ergeben sich: L-45° = w' = 1,2 c1 L+45° = x' = 1,2 c1 R-45° = y' = 0,2 c1 R+45o = Z1 = 0,2 c1 Übersprechdämpfung L/R = 20 log 1,2 = 15,6 dB. Um aus den 0,2 durch die Gleichungen (w) bis (z) repräsentierten Signalen die optimalen Systemgleichungen (o) bis (r) abzuleiten, braucht lediglich ein Sechstel der Ausgangs spannung eines jeden Decoderausganges gegenphasig der Ausgangsspannung des anderen Ausganges desselben Decoders hinzugefügt zu werden. Danach wäre zur rechnerischen Erreichung der Systemgleichungen noch ein Durchmultiplizieren mit dem Faktor 1,233 = 0,811 erforderlich, was im Decoder selbstverständlich überflüssig ist, da es einem Absenken um ca. On the decoder with -45 ° subcarrier shift: L-45 ° = 1.2w + 0.5x - 0.2y + 0.5z (w) R-45 ° = -0.2w + 0.5x + 1.2y + 0.5z (y) To the Decoder with +450 subcarrier shift: L + 450 = 0.5w + 1.2x + 0.5y - 0.2z (x) R + 450 = 0.5w - 0.2x + 0.5y + 1.2z (z) With these four output signals is already a satisfactory quadrophone reproduction is possible. However, the important thing is crosstalk attenuation between the middle of the pages is not yet optimal, as the following calculation shows. Given a left-side signal, that is, w = x = 0.7c; y = z = O. This gives itself: L-45 ° = w '= 1.2 c1 L + 45 ° = x' = 1.2 c1 R-45 ° = y '= 0.2 c1 R + 45o = Z1 = 0.2 c1 crosstalk attenuation L / R = 20 log 1.2 = 15.6 dB. To get out of the 0.2 through the equations (w) to (z) signals represented the optimal system equations (o) to (r) only needs a sixth of the output voltage of each decoder output added in phase opposition to the output voltage of the other output of the same decoder to become. After that there would still be a to achieve the system equations arithmetically It is necessary to multiply by the factor 1.233 = 0.811, which of course in the decoder is superfluous, as there is a lowering of approx.

2 dB entspräche. Dafür können Verstärkerstufen zum Ausgleich der Summierverluste entfallen, weil mithin nur noch ein Restverlust von 4 dB verbleibt. Bei zukünftigen integrierten Decodern können die Phasenumkehrstufen (5) und Summierglieder (6) ohnehin ganz entfallen; ein in der gemeinsamen Emitterleitung der zu jedem Schaltmodulator gehörenden beiden Stromeinprägungen schon zur Ubersprechkompensation vorhandener Widerstand braucht nur in seinem Ohmwert erhöht zu werden, bzw. zwecks universeller Verwendung des integrierten Decoders könnte man diesen Anschluß herausführen. Der gesamte Quadrofonie-Decoder benötigt keinen einzigen Schwingkreis; er wäre ohne weiteres voll integrierbar. Man käme dann mit einer einzigen Phasenschleife zur Hilfsträgerregenerierung aus; ließe man den spannungsgesteuerten Oszillator statt auf 76 kHz auf 152 kHz schwingen, so könnte die Ableitung der benötigten Hilfsträgerkomponenten ohne Abgleich mit höchster Präzision digital erfolgen. Der preiswerte Quadrofonie-Decoder ohne Abgleichelemente wird damit möglich.2 dB would correspond. For this purpose, amplifier stages can be used to compensate for the summation losses do not apply because only a residual loss of 4 dB remains. In future Integrated decoders can use the phase inverters (5) and summing elements (6) anyway completely omitted; one in the common emitter line to each switching modulator The two current impressions belonging to the crosstalk compensation are already present Resistance only needs to be increased in its ohmic value, or for the purpose of being more universal Using the integrated decoder one could lead out this connection. Of the entire Quadrofonie decoder is required not a single oscillating circuit; it could be fully integrated without further ado. You would then come up with a single phase loop for subcarrier regeneration off; leave the voltage controlled oscillator oscillate to 152 kHz instead of 76 kHz, the derivation of the required subcarrier components can be carried out digitally without adjustment with the highest precision. The inexpensive quadraphonic decoder without adjustment elements is thus possible.

Die Rückwandlung des polarkoordinatenmodulierten Richtungssignals in zwei als linearen Koordinaten für die Richtungsdefinition der Schallquellen aufzufassende Kanalsignalpaare (bzw. Differenzsignale) läßt sich dadurch veranschaulichen und quantitativ erfassen, daß die den einzelnen Richtungssignalanteilen entsprechenden Vektoren (z. B. aus Fig. 2) durch Projektion auf die Richtungsachsen der Hilfsträgerkomponenten in ihre zu diesen Richtungen gehörenden Komponenten zerlegt werden (Fig. 7). Unter der Voraussetzung, daß die regenerierten Hilfsträgerkomponenten im Decoder auf genau dieselben Phasenlagen eingestellt sind wie vor ihrer Unterdrückung im Coder, ergeben sich damit hinter den Demodulationsausgängen dieselben Signalanteile, wie sie vor den Modulatoreingängen vorhanden gewesen waren.The reconversion of the polar coordinate modulated direction signal in two as linear coordinates for the definition of the direction of the sound sources Channel signal pairs (or differential signals) can thus be illustrated and Detect quantitatively that the corresponding to the individual direction signal components Vectors (e.g. from FIG. 2) by projection onto the directional axes of the subcarrier components are broken down into their components belonging to these directions (FIG. 7). Under the requirement that the regenerated subcarrier components in the decoder on exactly the same phase positions are set as before they were suppressed in the coder This means that the same signal components behind the demodulation outputs as before the modulator inputs were present.

An den Demodulatoren wird also das modulierte Richtungssignal R, welches für einen bestimmten Programmteil den Betrag R und den Phasenwinkel α hat, wiederum in die den festen Phasenwinkeln -450 und +450 zugeordneten Komponenten m(w-y) und m(x-z) zerlegt, deren Beträge sich zu m(w-y) = |R| cos ( α + 45°) m(x-z) = |R| sin ( α + 45°) ergeben. The modulated direction signal R, which for a certain part of the program the amount R and the phase angle α in turn into the components assigned to the fixed phase angles -450 and +450 m (w-y) and m (x-z), whose magnitudes become m (w-y) = | R | cos (α + 45 °) m (x-z) = | R | sin (α + 45 °).

Aus diesen Komponenten entstehen durch die Demodulation wieder die angehobenen Differenzsignale D~450 = F2 (w-y) und D+450 = ?2 (x-z). The demodulation results in these components again raised difference signals D ~ 450 = F2 (w-y) and D + 450 =? 2 (x-z).

Beim Empfang der polarkoordinatenmodulierten Quadrofoniesendung mit einem Stereo-Empfänger wird in dessen Decoder nur eine Komponente mOo des Richtungssignals ausgenützt, nämlich diejenige, die in der Richtung der 0°/-180-Achse liegt (Fig. 8). Ihr Betrag hat bei einer Phasenlage des Richtungssignals von 0° sein positives Maximum, von #90° seinen Nulldurchgang und von 180° sein negatives Maximum; er gehorcht also der Kosinusfunktion des Richtungssignal-Phasenwinkels mOo = |R| cos O Durch die Demodulation entsteht daraus von jedem der beiden senderseitig um je 3 dB angehobenen Differenzsignale D-45° = #2 (w-y) und D+450 = 72 (x-z) eine Komponente, deren Amplitude sich zu der des vollen Differenzsignals verhält wie cos (+ 45°) = 1/2#2 : 1. Beide demodulierte Komponenten summieren sich zum Stereo-Differenzsignal D: D = 1/2#2.#2 (w-y) + 1/2#2.#2 (x-z) D = (w-y) + (x-z) Mit Hilfe des Summensignals M=w+x+y+ z werden daraus im Stereo-Decoder die Kanalpaare L = 1 + D) = w + x sowie -2(M R = 2 (M - D) = y + z separat gebildet. When receiving the polar coordinate-modulated quadphone transmission with a stereo receiver only receives one component of the directional signal in its decoder exploited, namely that which lies in the direction of the 0 ° / -180 axis (Fig. 8th). If the phase position of the direction signal is 0 °, its amount is positive Maximum, from # 90 ° its zero crossing and from 180 ° its negative maximum; he obeys thus the cosine function of the direction signal phase angle mOo = | R | cos O through the demodulation is created from this by each of the two transmitters, each raised by 3 dB Difference signals D-45 ° = # 2 (w-y) and D + 450 = 72 (x-z) a component whose amplitude is related to that of the full difference signal as cos (+ 45 °) = 1/2 # 2: 1. Both demodulated components add up to the stereo difference signal D: D = 1/2 # 2. # 2 (w-y) + 1/2 # 2. # 2 (x-z) D = (w-y) + (x-z) With the help of the sum signal M = w + x + y + z the channel pairs L = 1 + D) = w + x and -2 (M R = 2 (M - D) = y + z formed separately.

Die Kompensationsstufen (Fig. 9) haben die Aufgabe, bei dominierenden Signalanteilen in einer oder mehreren Ecken (Effektaufnahmen bei Hörspielen o.ä.) zu verhindern, daß die übrigen Lautsprecher um 9,6 dB gedämpfte Signalanteile abstrahlen. Dadurch wird z.B. bei einem beliebigen momentan dominierenden Eckensignal eine große Übersprechdämpfung () 30 dB) zu allen anderen Ecken und bei zwei gleichzeitig dominierenden Signalen aus beliebigen Ecken eine große übersprechdämpfung (,30 dB) zwischen diesen Ecken und gleichzeitig von 18 dB zu den beiden übrigen Ecken erreicht.The compensation stages (Fig. 9) have the task of dominating Signal components in one or more corners (effect recordings in radio plays, etc.) to prevent the other loudspeakers from emitting signal components that are attenuated by 9.6 dB. As a result, e.g. for any currently dominant corner signal, a large Crosstalk attenuation () 30 dB) to all other corners and with two dominant corners at the same time Signals from any corner a large one crosstalk attenuation (, 30 dB) between these corners and at the same time from 18 dB to the other two corners achieved.

Die Ausgangssignale w', x', y' und z' des Quadrofonie-Decoders werden zunächst in vier gegengekoppelten Operationsverstärkern (1) um 20 dB verstärkt. Von deren Ausgängen gelangen die Kanalsignale einerseits zu den beleuchtungsgesteuerten Eingangsspannungsteilern (2) der vier Kompensationsstufen (3), andererseits zu vier mit Germaniumdioden bestückten Spitzenwertgleichrichtern (4). Die Schwellenspannungen dieser Dioden werden schon von Niederfrequenzsignalen überschritten, die 30 dB unter Vollaussteuerung eines Kanals liegen. Die positiv gerichteten Ausgangsspannungen der Gleichrichter, welche die Kanalpegelinformationen enthalten, steuern vier Komparatoren 710 C (5) an ihren invertierenden Eingängen, 50 daß deren Ausgänge im Normalfall negatives Potential annehmen. Als gemeinsame Referenzspannung für alle vier Komparatoren dient eine weitere positive Richtspannung, die durch Spitzenwertgleichrichtung (6) der um 9 dB verminderten Kanalsumme (7) erhalten worden ist, und die eine Information über die Gesamtamplitude des in jedem Kanal nach den Ubertragungsgleichungen zu erwartenden Übersprechens darstellt. Ist ein Kanal momentan nicht moduliert, so enthält er nur das Übersprechen, welches bei inkohärenten übrigen Kanalsignalen aus nur einem Drittel der Summe der übrigen Kanäle besteht. Damit wird die Referenzspannung (Richspannung der 3<-fachen Kanalsumme) unterschritten, und der Ausgang des zugehörigen Komparators wird positiv.The output signals w ', x', y 'and z' of the quadraphonic decoder are first amplified by 20 dB in four counter-coupled operational amplifiers (1). From their outputs, the channel signals go on the one hand to the lighting-controlled input voltage dividers (2) of the four compensation stages (3) and on the other hand to four peak value rectifiers (4) equipped with germanium diodes. The threshold voltages of these diodes are already exceeded by low-frequency signals that are 30 dB below the full level of a channel. The positively directed output voltages of the rectifiers, which contain the channel level information, control four comparators 710 C (5) at their inverting inputs, 50 so that their outputs normally assume a negative potential. A further positive directional voltage is used as a common reference voltage for all four comparators. has been obtained, and which represents information about the total amplitude of the crosstalk to be expected in each channel according to the transfer equations. If a channel is currently not modulated, it only contains the crosstalk, which in the case of incoherent remaining channel signals consists of only a third of the sum of the remaining channels. This means that the voltage falls below the reference voltage (directional voltage of 3 <times the channel sum) and the output of the associated comparator becomes positive.

Die Ausgangsspannungen der vier Komparatoren steuern über vier Schalttransistoren (8) vier Leuchtdioden (9) mit Vorwiderständen (10) und Glättungskondensatoren (11). Control the output voltages of the four comparators above four switching transistors (8) four light-emitting diodes (9) with series resistors (10) and smoothing capacitors (11).

Diese Leuchtdioden beleuchten (nur bei positivem Romparatorausgang) vier Fotowiderstände, die die veränderlichen Teile der Eingangsspannungsteiler (2) der Kompenationsstufen (3) bilden. über die oberen und festen Teilwiderstände dieser Spannungsteiler werden die vorverstärkten Kanalsignale an die Kompensationsstufen (3) gelegt. Bei Beleuchtung von Fotowiderständen werden diese niederohmig und schließen die zugehörigen Eingangssignale kurz, womit die betreffende Kompensationsstufe ohne jede Arbeitspunktverschiebung wirkungslos gemacht wird. Dadurch werden Schaltstörungen vermieden.These LEDs illuminate (only if the comparator output is positive) four photo resistors that are the variable parts of the input voltage divider (2) of the compensation levels (3). via the upper and fixed partial resistances of this Voltage dividers are used to send the preamplified channel signals to the compensation stages (3) laid. When photoresistors are illuminated, they become low-resistance and close the associated input signals briefly, which means that the compensation stage concerned is without any shift in the operating point is rendered ineffective. This will cause switching interference avoided.

Die vier Kompensationsstufen (3) sind Phasenumkehrstufen mit nichtinvertierenden (0°) und invertierenden (180°) Ausgängen, von deren Ausgangswechselspannungen an Einsteilpotentiometern (13) zum genauen Kompensationsabgleich Teilspannungen in Höhe eines Drittels der verstärkten Kanalspannungen werden von jeder Kompensationsstufe den drei anderen Kanälen in passiven Summierschaltungen (14) so zugeführt, daß ihre Phasenlage der durch die Vorzeichen in den Ubertragung4Leichhungen angezeigten Phasenlage der Ubersprechsignale aus dem betreffenden Kanal entgegengerichtet ist. Zusätzlich gelangt noch ein Signalanteil von jeder Kompensationsstufe auf die Summierschaltung des eigenen Kanals, um den aus den Kompensationsgleichungen abzulesenden Lautstärkeverlust aus zugleichen. An diese Summierschaltungen sind auch nocht die Ausgänge der Quadro/Stereo-Umschaltstufen (15) angeschlossen. Der Summierverlust beläuft sich dadurch auf ca. 14 dB, so daß die Gesamtordnung eine Durchgangsverstärkung von 20 dB - 14 dB = 6 dB aufweist. Vor den Ausgängen können noch vier Impedanzwandler (16) angeordnet werden, die teilweise auch für die Stereo/Quadro-Umschaltung verwendet werden. The four compensation stages (3) are phase inversion stages with non-inverting ones (0 °) and inverting (180 °) outputs, from their output AC voltages Adjustment potentiometers (13) for precise compensation adjustment of partial voltages in One third of the amplified channel voltages are used by each compensation stage the other three channels in passive summing circuits (14) so that their Phase position of the phase position indicated by the signs in the transmission calibrations the crosstalk signals from the relevant channel is in the opposite direction. Additionally Another signal component reaches the summing circuit from each compensation stage of the own channel to read the volume loss from the compensation equations from the same. The outputs of the quadro / stereo switching stages are also connected to these summing circuits (15) connected. The total loss amounts to approx. 14 dB, so that the overall order has a through gain of 20 dB - 14 dB = 6 dB. Four impedance converters (16) can be arranged in front of the outputs, some of them can also be used for stereo / quadro switching.

Wird eine Frontplattenanzeige (17) der momentan in Betrieb befindlichen Kompensationsstufen gewünscht, so werden die an den Kollektoren der Schalttransistoren (8) invertiert vorliegenden Informationen der Komparatoren (5) vier weiteren Schalttransistoren (17) zugeführt, in deren Emitterleitungen in Reihe mit Vorwiderständen vier weitere Leuchtdioden (18) liegen. Diese Leuchtdioden werden nun in Gegenphase zu den Leuchtdioden (9) gesteuert, so daß auf der Frontplatte angezeigt wird, welche Kompensationsstrecken gerade geöffnet sind. If a front panel display (17) is currently in operation If compensation levels are desired, those at the collectors of the switching transistors (8) inverted information available from the comparators (5) four further switching transistors (17), in their emitter lines in series with series resistors four more LEDs (18) are located. These light-emitting diodes are now in phase opposition to the light-emitting diodes (9) controlled, so that the compensation lines are displayed on the front panel are currently open.

Beim Empfang einer Zweikanal-Stereo-Sendung mit einem erfindungsgemäß ausgerüsteten Quadrofonie-Empfänger erhalten beide rechte Lautsprecher den rechten und beide linke Lautsprecher den linken Kanal zugeführt. Das kann unerwünscht sein, da man bei Stereo-Wiedergabe gewohnt ist, die Basis entlang einer Zimmerwand und nicht mitten im Zimmer zu haben0 Deshalb soll eine automatische Umschaltung bei Stereo- oder Mono-Empfang 1. die hinteren Lautsprecher stummschalten, 2. die Modulationsinhalte der vom Decoder gelieferten hinteren Kanäle den zugeordneten vorderen Kanälen pegelgleich zumischen, wodurch phasenmäßig senkrecht zur Stereobasis stehende, im Multiplexsignal enthaltene Rauschanteile einander auslöschen; 3. die drei Betriebsarten Mono/Stereo/Quadro mit Lämpchen oder Leuchtdioden anzeigen. When receiving a two-channel stereo broadcast with an inventive equipped Quadrofonie receivers, both right loudspeakers receive the right one and both left speakers fed to the left channel. That can be undesirable since you are used to stereo playback, the base along a wall and not to be had in the middle of the room Stereo or mono reception 1. mute the rear speakers, 2. the modulation content of the rear channels supplied by the decoder have the same level as the assigned front channels mix in, which means that the phase is perpendicular to the stereo base in the multiplex signal delete contained noise components; 3. The three operating modes Mono / Stereo / Quadro with lamps or light emitting diodes.

Während für die Unterscheidung zwischen Mono einerseits und Stereo/Quadro andererseits die vom Decoder gelieferte Pilotton-Anzeigespannung in üblicher Weise verwendet wird, muß die wichtige Entscheidung zwischen Stereo und Quadro aus dem modulierten Programm abgeleitet werden. Dabei ist zu fordern, daß beim Auftreten einer Pegeldifferenz zwischen einem oder beiden vorderen und dem oder den zugeordneten hinteren Kanalausgangssignalen des Quadrofonie-Decoders die Umschaltung auf Vierkanal-Wiedergabe schnell erfolgt, daß jedoch beim Verschwinden beider Differenz-Signale erst nach einer Wartezeit (etwa 30 s) die Rückschaltung auf Zweikanalwiedergabe erfolgen kann, um Modulationspausen innerhalb einer Sendung zu überbrücken.While for the distinction between mono on the one hand and stereo / quadro on the other hand, the pilot tone display voltage supplied by the decoder in the usual way is used, the important decision between Stereo and Quadro must be made out of the modulated program can be derived. It is to be demanded that when occurring a level difference between one or both of the front and the associated rear channel output signals of the Quadrofonie decoder the switchover on four-channel playback takes place quickly, but that when both difference signals disappear switch back to two-channel playback only after a waiting period (approx. 30 s) can be done to bridge modulation pauses within a broadcast.

In Verbindung mit hochohmigen MOS-FET-Gattern läßt sich ein dafür geeignetes Zeiglied sehr einfach realisieren.In connection with high-resistance MOS-FET gates, one can be used for this Realize a suitable pointer very easily.

In zwei Operationsverstärkern (19) werden die an deren nicht invertierenden Eingängen liegenden niederfrequenten vorverstärkten Signale der beiden vorderen Kanäle mit den an den invertierenden Eingängen liegenden Signalen der zugehörigen hinteren Kanäle verglichen. Bei Differenzen zwischen Vorn und Hinten - infolge Quadrofoniemodulation - werden diese Differenzsignale von den Opeiationsverstärkern verstärkt und anschließend durch Spitzenwertgleichrichtung (20) in positiv gerichtete Pegelgleichspannungen umgeformt. Die Ansprechschwelle wird mittels veränderlicher Gegenkopplung der Operationsverstärker justiert (21). Die Ladekondensatoren ier beiden Gleichrichter bilden in Verbindung mit einstellbaren hochohmigen Lastwiderständen Zeitglieder (22) mit justierbarer Abfallzeitkonstante für die Rückschaltung von Quadro auf Stereo. In two operational amplifiers (19) the other non-inverting Inputs are low-frequency pre-amplified signals from the two front ones Channels with the associated signals at the inverting inputs rear canals compared. If there are differences between the front and back - due to quadphone modulation - These differential signals are amplified by the opeiationseamplifiers and then by peak value rectification (20) into positive level DC voltages reshaped. The response threshold is set by means of variable negative feedback of the operational amplifier adjusted (21). The charging capacitors ier two rectifiers form in connection with adjustable high-ohmic load resistances timing elements (22) with adjustable Fall time constant for switching back from Quadro to Stereo.

Die Eingangswiderstände der folgenden NOR-Schaltung (23) sind wegen der isolierten Feldeffekt-Eingänge extrem groß und beeinflussen die Entlade zeiten nicht. Bei quadrofoner Modulation, durch deren Vorn/Hinten-Differenzanteile einer der Kondensatoren oder beide ständig nachgeladen werden, liefert das NOR-Gatter logischen L-Pegel. Um sicherzustellen, daß sich das Gerät bei Störungen während des Abstimmens oder bei einer Mono-Sendung nicht auf Quadro schalten kann, wird diese Umschaltung noch vom Vorhandensein des 19 kHz-Pilottones abhängig gemacht, Dazu wird in einem zweiten NOR-Gatter (24) die Ausgangsinformation des ersten Gatters noch mit der vom Decoder gelieferten Information über das Vorhandensein des Pilottones verknüpft.The input resistances of the following NOR circuit (23) are due to of the isolated field effect inputs are extremely large and influence the discharge times not. With quadrophone modulation, due to the front / rear difference components of the of the capacitors or both are constantly being recharged, the NOR gate supplies logic L level. To ensure that the device is in operation in the event of malfunctions during tuning or a mono broadcast cannot switch to Quadro made this switch dependent on the presence of the 19 kHz pilot tone, This is done in a second NOR gate (24) the output information of the first gate with the information provided by the decoder about the presence linked to the pilot tone.

Im Decoder wird ein Schalttransistor beim Vorhandensein des Pilottones geöffnet, wodurch dessen Kollektorpotential durch den Spannungsabfall am Lastwiderstand (Pilotton-Anzeigelämpchen) von H auf L absinkt. Dieses L ergibt zusammen mit dem bei quadrofoner Modulation vom ersten NOR-Gatter gelieferten L am Ausgang des zweiten NOR-Gatters ein H.A switching transistor is activated in the decoder when the pilot tone is present opened, whereby its collector potential due to the voltage drop across the load resistor (Pilot tone indicator lamp) drops from H to L. This L together with the in the case of quadrphone modulation, the L supplied by the first NOR gate at the output of the second NOR gate an H.

Beim Empfang eines schwach einfallenden stereofon modulierten Senders täuscht das Rauschen, welches auch Vorn/Hinten-Differenzanteile enthält, eine quadrofone Modulation vor. Deshalb sollte nur bei genügend großem Rauschabstand die Umschaltung auf Quadro ermöglicht werden. Zu diesem Zweck wird mit einem handbedienten Schalter (25) ein logisches H (Feldstärke zu niedrig; Fehlumschaltung auf Quadro) oder ein logisches L (Feldstärke für genügenden Rauschabstand ausreichend; Quadro-Umschaltung nur bei Quadro-Sendung) in einem dritten NOR-Gatter (26) mit der invertierten (27) Ausgangsinformation des zweiten NOR-Gatters verknüpft. Nur bei L an beiden Eingängen kann der Ausgang des dritten NOR-Gatters auf H gehen. When receiving a weakly incident stereo modulated transmitter the noise, which also contains front / rear difference components, deceives a quadrofone Modulation before. Therefore, the switch should only be made if the signal-to-noise ratio is sufficiently large on Quadro. A hand-operated switch is used for this purpose (25) a logical H (field strength too low; incorrect switchover to Quadro) or a Logical L (field strength sufficient for sufficient signal-to-noise ratio; Quadro switching only for Quadro transmission) in a third NOR gate (26) with the inverted (27) Output information of the second NOR gate linked. Only with L at both entrances the output of the third NOR gate can go high.

Somit wird in Schalterstellung H das Umschalten auf Quadro verhindert, während in Schalterstellung L die Automatik freigegeben wird. Die Informationen des Schalters (25) können auch von einer zwischenfrequenzpegelgesteuerten Automatik nach Art einer automatischen Stummabstimmung geliefert werden.This prevents switching to Quadro in switch position H, while in switch position L the automatic system is enabled. The information of the switch (25) can also be controlled by an intermediate frequency level-controlled automatic be delivered in the manner of an automatic muting.

Die Ausgangsinformation des dritten NOR-Gatters (L bei Mono und Stereo, H bei Quadro) steuert zwei Inverter (28) und einen Eingang des vierten NOR-Gatters (29), dessen anderer Eingang mit der vom Decoder gelieferten Information über das Vorhandensein eines Pilottones gesteuert wird. Nur bei Stereo-Empfang erhalten beide Eingänge des vierten NOR-Gatters ein L, wodurch der Ausgang auf H geht und über einen Schalttransistor (30) eine Leuchtdiode (31) einschaltet, welche demnach nur bei Stereo-Empfang aufleuchtet, bei Quadro-Empfang aber wieder erlischt. The output information of the third NOR gate (L for mono and stereo, H for Quadro) controls two inverters (28) and one input of the fourth NOR gate (29), the other input of which with the information provided by the decoder about the Presence of a pilot tone controlled will. Only with stereo reception both inputs of the fourth NOR gate receive an L, causing the output to go high goes and a light emitting diode (31) turns on via a switching transistor (30), which therefore only lights up with stereo reception, but goes out again with Quadro reception.

Die beiden Inverter (28) liefern bei Mono- und Stereo-Empfang H-Pegel und können mit je 0,8 mA belastet werden. Diese H liefern den Basisstrom für zwei Emitterfolger (15), welche die für die hinteren Kanäle bestimmten Ausgangswechselspannungen der Kompensationsaddiernetzwerken(14) für die zugeordneten vorderen Kanäle zuführen, wodurch phasenmäßig senkrecht zur Stereobasis stehende Rauschanteile aus den beiden Decodern einander auslöschen. The two inverters (28) deliver an H level for mono and stereo reception and can each be loaded with 0.8 mA. These H provide the base current for two Emitter follower (15), which the output alternating voltages intended for the rear channels the compensation adding networks (14) for the associated front channels, whereby phase-perpendicular to the stereo base noise components from the two Decoders wipe each other out.

Weiterhin werden von den Ausgängen der zwei Inverter drei weitere Inverter (32) gesteuert, an deren Ausgängen bei Quadro-Empfang H-Pegel erscheint. Zwei davon öffnen die Ausgangs-Emitterfolger (16) für die hinteren Kanäle, der dritte schaltet über einen Schalttransistor (33) eine Leuchtdiode (34) ein, die den Quadro-Empfang anzeigt. Der vom Decoder bei fehlendem Pilotton gelieferte H-Pegel schaltet über einen weiteren Schalttransistor (35) eine Leuchtdiode (36) ein, die den Betriebszustand Mono anzeigt. Die vier NOR-Gatter sind z.B. auf einer integrierten Schaltung CD 4001 A, die sechs Inverter auf einer integrierten Schaltung CD 4049 A enthalten.Furthermore, three more of the outputs of the two inverters Inverter (32) controlled, at the outputs of which an H level appears on Quadro reception. Two of them open the output emitter followers (16) for the rear channels, the third one switches on a light-emitting diode (34) via a switching transistor (33), which enables Quadro reception indicates. The H level supplied by the decoder when the pilot tone is missing switches over a further switching transistor (35) a light-emitting diode (36) that shows the operating state Indicates mono. The four NOR gates are, for example, on an integrated circuit CD 4001 A, which contain six inverters on an integrated circuit CD 4049 A.

Claims (16)

Patentansprüche: Patent claims: (1 )Kompatibaes Verfahren zur Übertragung quadrofoner Programm über frequenzmodulierte Rundfunksender unter Verwendung eines aus den vier Aufnahmekanälen zusammengesetzten Hauptsignals, eines Richtungssignals mit unterdrücktem Hilfsträger und eines Pilotsignals zur empfängerseitigen Regenerierung des unterdrückten Hilfsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenwinkel jedes Anteiles des Richtungssignals während der positiven Halbwellen der diesen Anteil verursachenden Niederfrequenzwechselspannung relativ zum konstanten Phasenwinkel der im Empfänger regenerierten Hilfsträgerschwingung mit dem relativ zu einer festen Bezugsrichtung gemessenen akustischen Einfallswinkel des Schalles, der diesen Anteil des Richtungssignals verursacht, übereinstimmt, und daß das Verhältnis der Amplitude dieses Anteils des Richtungssignals zur Amplitude des von derselben Schallquelle verursachten Anteils des Hauptsignals ein Maß für die Entfernung der verursachenden Schallquelle vom Mittelpunkt der zu übertragenden Schallquellenortsfläche ist.(1) Compatible procedure for the transmission of quadrophone programs via frequency-modulated radio transmitter using one of the four recording channels composite main signal, a direction signal with suppressed subcarrier and a pilot signal for the receiver-side regeneration of the suppressed subcarrier, characterized in that the phase angle of each component of the directional signal during the positive half-waves of the low-frequency AC voltage causing this component relative to the constant phase angle of the subcarrier oscillation regenerated in the receiver with the acoustic angle of incidence measured relative to a fixed reference direction of the sound that causes this part of the directional signal matches, and that the ratio of the amplitude of this component of the directional signal to the amplitude the proportion of the main signal caused by the same sound source is a measure for the distance of the causing sound source from the center of the one to be transmitted Sound source local area is. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des Einfallswinkels des von einer Schallquelle ausgehenden Schalles relativ zu einer mit 0° angenommenen Bezugsrichtung in den ebenso großen Phasenwinkel des zu diesem Schall korrelierten Anteils des Richtungssignals relativ zu der mit 00 angenommenen Phasenlage der Hilfsträgerschwingung erreicht wird, indem die vier diagonalen Schalleinfallsrichtungen in der Verbindungsebene aller vier Mikrofone gegenüber der als Oo angenommenen Bezugsrichtung als schief liegende, einander senkrecht in der Raummitte schneidende Koordinaten aufgefaßt und Komponenten der Hilfsträgerschwingung zugeordnet werden, welche dieselben Phasenwinkel gegenüber dem als 0° angenommen Phasenwinkel der ursprünglichen Hilfsträgerschwingung aufweisen wie die räumlichen Koordinaten. 2. The method according to claim 1, characterized in that the implementation the angle of incidence of the sound emanating from a sound source relative to a with 0 ° assumed reference direction in the equally large phase angle of to this Sound correlated portion of the directional signal relative to the with 00 assumed phase position of the subcarrier oscillation is achieved by adding the four diagonal sound incidence directions in the connecting plane of all four microphones opposite to the reference direction assumed as Oo as oblique, perpendicular to each other coordinates intersecting in the middle of the room and components of the subcarrier oscillation be assigned which the same phase angle compared to that assumed as 0 ° Have the phase angle of the original subcarrier oscillation like the spatial one Coordinates. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswechselspannung des vorderen linken Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 450 voreilenden Komponente, die Ausgangswechselspannung des vorderen rechten Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 1350 voreilenden Komponente, die Ausgangswechselspannung des hinteren linken Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 450 nacheilenden Komponente und die Ausgangswechselspannung des hinteren rechten Mikrofons die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 1350 nacheilenden Komponente so moduliert, daß die Hilfsträgerkomponenten in den Modulationsergebnissen unterdrückt sind.3. The method according to claim 1, characterized in that the output AC voltage of the front left microphone the amplitude of one of the subcarrier oscillations by 450 leading component, the AC output voltage of the front right microphone the amplitude of a component leading the subcarrier by 1350, the AC output voltage of the rear left microphone is the amplitude of one of the subcarrier oscillation by 450 lagging component and the output AC voltage of the rear right Microphone shows the amplitude of a component lagging 1350 after the subcarrier oscillation modulated so that the subcarrier components are suppressed in the modulation results are. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenmodulation auch in nur zwei Modulatoren vorgenommen werden kann, indem die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 450 voreilenden Komponente mit der Differenz der Ausgangswechselspannungen des vorderen linken und des hinteren rechten Mikrofons, sowie die Amplitude einer der Hilfsträgerschwingung um 450 nacheilenden Komponente mit der Differenz der Ausgangswechselspannungen des hinteren linken und des vorderen rechten Mikrofons so moduliert wird, daß die Hilfsträgerkomponenten in den Modulationsergebnissen unterdrückt sind.4. The method according to claim 1, characterized in that the amplitude modulation can also be done in just two modulators by increasing the amplitude of one of the subcarrier oscillation by 450 leading components with the difference of the output alternating voltages of the front left and rear right microphones, as well as the amplitude of a the Subcarrier oscillation by 450 lagging components with the difference between the output alternating voltages of the rear left and front right microphones is modulated so that the Subcarrier components are suppressed in the modulation results. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Modulationsergebnisse zusammen mit der Summe der vier modulierenden Signale und einem Pilotton mit der halben Hilfsträgerfrequenz und verminderter Amplitude das vollständige Multiplexsignal bildet.5. The method according to claim 1, characterized in that the sum the modulation results together with the sum of the four modulating signals and a pilot tone with half the subcarrier frequency and reduced amplitude forms the complete multiplex signal. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vollständige Multiplexsignal ausschließlich des noch hinzuzufügenden Pilottones auch durch hilfsträgersynchrones Schalten erzeugt werden kann, indem nämlich durch einen elektronischen Umschalter, welcher durch eine der Hilfsträgerschwingung um 450 voreilende Komponente betätigt wird, während der positiven Halbwellen dieser Komponente die Ausgangswechselspannung des vorderen linken Mikrofons, während der negativen Halbwellen dieser Komponente die Ausgangswechselspannung des hinteren rechten Mikrofons zum Ausgang durchgeschaltet wird, und indem gleichzeitig durch einen zweiten elektronischen Umschalter, welcher durch eine der Hilfsträgerschwingung um 45° nacheilende Komponente betätigt wird, während der positiven Halbwellen dieser Komponente die Ausgangswechselspannung des hinteren linken Mikrofons, während der negativen Halbwellen dieser Komponente die Ausgangswechselspannung des vorderen rechten Mikrofons zum Ausgang durchgeschaltet wird.6. The method according to claim 1, characterized in that the complete Multiplex signal excluding the pilot tone to be added, also by synchronous subcarrier Switching can be generated, namely by means of an electronic switch, which is actuated by a component leading by 450 of the subcarrier oscillation becomes the output alternating voltage during the positive half-waves of this component of the front left microphone, during the negative half-waves of this component the output AC voltage of the rear right microphone is switched through to the output is, and by simultaneously by a second electronic switch, which is actuated by a component lagging by 45 ° to the subcarrier oscillation, during the positive half-waves of this component the output alternating voltage of the rear left microphone, during the negative half-waves of this component the AC output voltage of the front right microphone switched through to the output will. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vollständige Multiplexsignal ohne Pilotton statt mit zwei elektronischen Umschaltern auch mit vier elektronischen Ausschaltern erzeugt werden kann, wobei Mikrofonausgangswechselspannungen und Hilfsträgerkomponenten wie im Anspruch 3 zugeordnet sind 7. The method according to claim 1, characterized in that the complete Multiplex signal without pilot tone also with instead of two electronic switches four electronic circuit breakers can be generated, with microphone output alternating voltages and sub-carrier components as in claim 3 are assigned 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch Hilfsträgerkomponenten mit anderen Phasenlagen, z.B. 00, +900, 1800, -900, gemäß der Kennzeichnung in den Ansprüchen 2, 3, 4, 6 und 7 verwendet werden können, wenn nicht die Ausgangswechselspannungen einzelner Mikrofone, oder ihre Differenzierung, sondern Summen von Anteilen mehrerer Ausgangswechselspannungen bzw Differenzen solcher Summen zur Modulation verwendet werden.8. The method according to claim 1, characterized in that sub-carrier components with other phase positions, e.g. 00, +900, 1800, -900, as indicated in claims 2, 3, 4, 6 and 7 can be used if the AC output voltages are not individual Microphones, or their differentiation, but sums of components of several output alternating voltages or differences in such sums can be used for modulation. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Modulation nach Anspruch 4 die Amplituden der Differenzsignale um 3 dB gegenüber der Amplitude des Summensignals aller Kanäle angehoben werden, die das Richtungssignal andernfalls wegen der geometrischen Addition seiner Komponenten nicht die Amplitude des Summensignals erreichen könnte.9. The method according to claim 1, characterized in that in the event compared to the modulation according to claim 4, the amplitudes of the difference signals by 3 dB the amplitude of the sum signal of all channels that make up the direction signal are increased otherwise, due to the geometric addition of its components, not the amplitude of the sum signal could reach. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Modulation nach Anspruch 3 oder 4 auch die Summe der Modulationsergebnisse um 3 dB angehoben werden kann.10. The method according to claim 1, characterized in that in the event the modulation according to claim 3 or 4 also the sum of the modulation results 3 dB can be increased. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle der Modulation nach Anspruch 3, 6 oder 7 auch zu der Ausgangswechselspannung eines jeden Mikrofons ein Sechstel der um 1800 in der Phase gedrehten Ausgangswechselspannung des jeweils diagonal gegenüberliegenden Mikrofons hinzugefügt werden kann, um wiederum die amplitudenmäßig richtige Zusammensetzung des Multiplexsignals zu erreichen.11. The method according to claim 1, characterized in that in the event the modulation according to claim 3, 6 or 7 also to the output alternating voltage of a each microphone one sixth of the output alternating voltage rotated by 1800 in phase each diagonally opposite microphone can be added to turn to achieve the correct amplitude composition of the multiplex signal. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger durch gleichzeitige Demodulation des Richtungssignals mit zwei gegenüber der Phasenlage des mit Hilfe des Pilottons regenerierten Hilfsträgers um 45° vor- bzw. nacheilenden Hilfsträgerkomponenten zwei voneinander unabhängige Differenzen von Kanalwechselspannungen zurückgewonnen werden, die jeweils zu diagonalen Schalleinfallsrichtungspaaren gehören, deren Verbindungslinien einander im rechten Winkel schneiden, und die in vier Summierschaltungen mit dem gleichfalls zurückgewonnenen Summensignal so zusammengesetzt werden, daß die vier ursprünglichen Kanalwechselspannungen weitgehend wieder getrennt vorliegen.12. The method according to claim 1, characterized in that in the receiver by simultaneous demodulation of the directional signal with two opposite the phase position of the auxiliary carrier regenerated with the help of the pilot tone leading or lagging by 45 ° Subcarrier components two independent differences in channel alternating voltages which each belong to diagonal pairs of sound directions of incidence are recovered, whose connecting lines intersect at right angles, and those in four summing circuits are combined with the also recovered sum signal so that the four original AC channel voltages are largely separate again. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger auch zwei elektronische Umschalter, die durch Komponenten der regenerierten Hilfsträgerschwingung betätigt, welche dieser um 450 vor- bzw. nacheilen, das gesamte Multiplexsignal abwechselnd zu ihren Ausgängen durchschalten können. Durch die Synchronisation mit den Hilfsträgerkomponenten ist in jeder der vier Ausgangsspannungen dieser Umschalter vorwiegend die Wechselspannung eines der vier Ursprungskanäle enthalten.13. The method according to claim 1, characterized in that in the receiver also two electronic changeover switches that operate through components of the regenerated subcarrier oscillation operated, which of these lead or lag by 450, the entire multiplex signal can alternately switch through to their outputs. By synchronizing with the subcarrier components is this changeover switch in each of the four output voltages mainly contain the alternating voltage of one of the four original channels. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Empfänger nach Anspruch 13 die Kanaltrennung durch Hinzufügen eines Sechstels der invertierten Wechselspannung eines jeden Schalterausganges zu der Wechselspannung des jeweils anderen Ausganges desselben Umschalters optimiert werden kann.14. The method according to claim 1, characterized in that in one Receiver according to claim 13 the channel separation by adding one sixth that inverted AC voltage of each switch output to the AC voltage the other output of the same switch can be optimized. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger auch Komponenten der regenerierten Hilfsträgerschwingung mit anderen Phasenlagen, z.B. 00, +900, 1800, -900, zur Demodulation oder zum Umschalten des Multiplexsignals verwendet werden können, wodurch Summen von Wechselspannungen jeweils benachbarter Kanäle erhalten werden, die auch durch tonfrequenzseitige Kombination wieder weitgehend getrennt werden können.15. The method according to claim 1, characterized in that in the receiver also components of the regenerated subcarrier oscillation with different phase positions, e.g. 00, +900, 1800, -900, for demodulation or for switching the multiplex signal can be used, whereby sums of alternating voltages in each case neighboring Channels are obtained, which again largely through combination on the audio frequency side can be separated. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger zur weiteren Erhöhung der Kanaltrennung zwischen den Summierstufen und den vier Niederfrequenzverstärkern noch Kompensationsstufen eingefügt werden können, die je nach Bedarf durch von den Kanalwechselspannungen abgeleitete Gleichspannungen einzeln geöffnet bzw. geschlossen werden. Die Kompensationsstufe eines jeden Kanals führt den übrigen drei Kanälen Anteile der Kanalwechselspannung mit derjenigen Phasenlage und einer derart bemessenen Amplitude zu, daß das noch verbliebene Übersprechen zu diesen Kanälen vollständig kompensiert wird.16. The method according to claim 1, characterized in that in the receiver to further increase the channel separation between the summing stages and the four Low-frequency amplifiers can still have compensation stages inserted as required by direct voltages derived from the alternating channel voltages opened or closed individually. The compensation level of each channel leads the remaining three channels components of the AC channel voltage with that phase position and an amplitude dimensioned in such a way that the remaining crosstalk to these channels is fully compensated. Dabei kommt es darauf an, daß jede Kompensationsstufe immer dann außer Betrieb gesetzt wird, wenn der zugeordnete Kanal momentan keine prägnante Schallinformation überträgt, weil in diesem Falle nur Übersprechen aus anderen Kanälen über die Kompensationsstrecken weitergereicht würde. Kompensation erfolgt nur bei Bedarf, d.h. um Übersprechen auf andere Kanäle zu verhindern. It is important that each compensation level always then is put out of operation if the assigned channel is currently not a concise one Sound information transmits because in this case only crosstalk would be passed on from other channels via the compensation lines. compensation only takes place when necessary, i.e. to prevent crosstalk to other channels.
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