DE2627929C2

DE2627929C2 - Schaltungsanordnung für die Steuerung eines Schneidkopfes zum Einschneiden einer Tonrille.

Info

Publication number: DE2627929C2
Application number: DE2627929A
Authority: DE
Inventors: Teruo Sagamihara Kanagawa Muraoka; Kohji Ichikawa Chiba Seki
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1975-06-24
Filing date: 1976-06-22
Publication date: 1982-05-13
Also published as: US4137430A; JPS522403A; DE2627929A1; JPS5881B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. _j0 Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht ein Aufzeichnen von Signalen auf Schallplatten mit solchen Schwingungsformen, daß bei der Wiedergabe der Schallplatte keine Rillenverzerrung auftritt

Signale werden im allgemeinen auf Schallplatten in einer solchen Weise aufgezeichnet, daß mit Hilfe eines Schneidstichels ein Aufzeichnungssignal in eine Schallplattenrille mit V-förmigem Querschnitt eingeschnitten wird. In der Wiedergabeanordnung wird das aufgezeichnete Signal durch Abtasten der Schallplattenrille _b0 mit einer Nadel wiedergewonnen. Da die Spitze der Wiedergabenadel einen gewissen endlichen Durchmesser hat, unterscheidet sich die Bahn des Mittelpunkts der Wiedergabenadel von der Bahn des Mittelpunkts des Schneidstichels. Das wiedergegebene Signal erfährt _M dadurch eine sog. R-llenverzerrung, die die Tonqualität bei der Wiedergabe herabsetzt

Bei einem bekannten diskreten 4-Kanal-System wird ein winkelmoduliertes Differenzsignal einem direkten Summensignal überlagert, um auf diese Weise vier Kanalsignale auf einer einzigen Schailplattemjlle unterzubringen. Wenn bei einem solchen System eine Rillenverzerrung in dem wiedergegebenen Signal auftritt, kommt es nicht nur zu einer Verschlechterung der Tonqualität, sondern es treten weitere unerwünschte Effekte auf, beispielsweise eine Streuung oder ein Lecken des direkten Schwingungssignals aufgrund von Kreuzmodulation in das demodulierte Ausgangssignal des winkelmodulierten Schwingungssignals und eine Interferenz der Verzerrung des direkten Schwingungssignals mit dem winkelmodulierten Schwingungssignal. Dadurch tritt in dem demodulierten Ausgangssignal des winkelmodulierten Schwingungssignals abnormales Rauschen auf.

Es ist daher allgemein üblich, vor der Aufzeichnung dem Tonsignal eine Verzerrung mitzuteilen, die der Rillenverzerrung entgegengesetzt ist, um auf diese Weise das Auftreten der Rillenverzerrung in dem wiedergegebenen Signal zu verhip „Vrn. Diese Technik wird beispielsweise in der bekannten Korrelatoranordnung und Schrägabtastanordnung angewendet

Die bekannten Anordnungen zum Korrigieren der Rillenverzerrung sind jedoch nicht in der Lage, eine vollständige Korrektur durchzuführen, da es mit diesen Anordnungen nicht möglich ist, das Auftreten der oben beschriebenen Schwierigkeiten vollständig zu beseitigen, die mit einer Rillenverzerrung verbunden sind.

Der Grund dafür ist darin zu selben, daß sich die Korrektur für die Rillenverzerrung bisher lediglich auf die Tatsache konzentrierte, daß die Bewegung des Schneidstichels während des Bildens der Tonrille und die Bewegung der Wiedergabenadel während der Zeit der Wiedergabe unter der Voraussetzung nicht miteinander koinzident sind, daß die Schwingungsform des aufgezeichneten Signals und die Schwingungsform der eingeschnittenen Tonrille gleich sind.

Ein ausführliches Studium zwischen diesen Schwingungsformen hat aber gezeigt, daß die Schwingungsform des wiedergegebenen Signals und die Schwinguijgsform der geschnittenen Tonrille nicht genau miteinander übereinstimmen. Zwischen den beiden genannten Schwingungsformen tritt somit eine Nichtkoinzidenz auf und damit eine zusätzliche Ridenverzerrung während der Zeit der Wiedergabe. Diese Nichtkoinzidenz zwischen den beiden genannten Schwingungsformen hat man bei den üblichen 2-Kanal-Stereosystemen übersehen. In solchen Systemen hat diese Nichtkoinzidenz in der Praxis auch keine allzu schlimmen Folgen.

Wenn man jedoch eine hochwertigere Wiedergabe anstrebt, ist es erwünscht, auch diese Rillenverzerrung zu "irmeiden. Darüber hinaus führt die erwähnte Nichtkoinzidenz in diskreten 4-Kanal-Systemen zum Auftreten von Rsuschsignalen in dem deraodulierten Signal des winkelmodulierten Schwingungssignals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Empfangssignal vor dem Einschneiden in eine Schallplatte derart vorverzerren, daß die Tonqualität des Wiedergabesignals nicht durch Rillenverzerrungen beeinträchtigt ist.

Diese Aufgabe wird sowohl mit der im Anspruch 1 ab auch mit der im Anspruch 2 angegebenen Erfindung gelöst

Bei den in den Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Problemlösungen wird also der Addierschaltung das Empfangssignal f(t) im Verhältnis 1/1 sowie die zweite

und dritte Potenz des Signals f(t)/V\m Verhältnis

1/ (- -j cos θ \

(- -j
I/ (- -j cos Θ sin θ \

zugeführt.

Als viertes Ausgangssignal wird die Addierschaltung bei der im Anspruch 1 angegebenen Problemlösung das Ausgangssignal

der vierten Multiplizierschaltung als Produkt ihrer heiden Eingangssignal l/t und

.' \fU\\- f (ρ

;pi Verhältnis

/uj-luhri

Hei der im Anspruch 2 .ingegebenen Problem-

7. I mm] /(M - —-"L^- \im\^:

Bei der Erfindung s«. ird also der Schneidstichel gemäß der vorstehenden Zeitfunktion ausgesteuert, wodurch die Nichtkoinzidenz zwischen der Schwingungsform in der Tonrille und der Schwingungsform des Aufzeichnijngssignals zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Qualität des abgetasteten Tonsignal? infolge Rillenverzerrung berücksichtigt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindune werden nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F ι g. 1 eine grafische Darstellung, die zur Erläuterung der Gründe des Auftretens einer Rillenverzerrung während der Wiedergabe einer Schallplatte dient.

F ι g. 2 ein Schaubild mit dem bei einer Schneideinrichtung auftretenden Schneidwinkel und dem bei einem Tonarm auftreter^Jen Abtastwinkel.

F: g. 3 Schwingungsformen zur Erläuterung des Auftretens von Schwingungsformverzerrungen,

F i g. 4 ein Schaubild zur Erläuterung des Auftretens einer Rillenverzerrung.

F i g. 5 eine Darstellung der Frequenzbänder der muitiplexierten Signale in einem diskreten System,

F i g. 6 ein Frequenzspektrum zur Erläuterung einer Interferenz eines winkelmodulierten Schwingungssignals durch ein direktes Schwingungssignal in einem diskreten System,

F i g. 7 eine grafische Darstellung der Leckpegel einer direkten Schwingungssignalkomponente, die in dem demodulierten Ausgangssignal eines winkelmodulierten Schwingungssignals eine Verzerrung hervorruft

F i g. 8 eine ähnliche Darstellung mit dem Leckpegel einer direkten Schwingungssignalkomponente, die in lösung wird der Addierschaltung als viertes Signal das Ausgangssignal

der fünften Multiplizierschaltung als Produkt ihrer beiden Eingangssignale

lid)]²

JlLL

im Verhältnis

(^ cos-'«)

zugeführt.

Bei beiden Probemlösungen hat also das Auf-/cichnungssignal jeweils als Summe der vier Signale, die am Eingang der Additionsschaltung anliegen, die ZeiiHinktion

sin Θ

——

rcos

-—■

^-fm].

dem demodulierten Ausgangssignal eines winkelmodulierten Schwingungssignals auftritt,

F i g. 9 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Schwingungsform eines Aufzeichnungssignals und der Schwingungsform einer von einer Schneideinrichtung mit einem Schneidwinkel geschnittenen Tonrille,

Fig. 10 ein Blockschaltbild mit dem wesentlichsten Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Schallplattenaufzeichnungsanordnung,

F i g. 11 eine Kombination aus einer Schemadarstellung und einer elektrischen Schaltung eines Beispiels für eine Koeffizientensignalerzeugungsschaltung,

Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Rillenverzerrungskompensationsschaltung nach der Erfindung,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Rillenverzerrungskompensationsschaltung nach der Erfindung und

Fig. 14 ein Schaltbild einer Ausführungsform eines Koeffizientenaddierers, der in einer der Schaltungen nach den F i g. 12 und 13 benutzt wird.

Im allgemeinen kann man, wie es in der F i g. 1 angedeutet ist, die Rillenverzerrung als die Differenz zwischen der Abtastschwingungsform T in Form der Bahn des vordersten Endes einer Kugel mit einem Radius r, der längs einer Schwingungsform G einer Tonrille in einer Schallplatte abgerollt wird, und der Tonrillen-Schwingungsform G selbst darstellen. Die Analyse dieser Darstellung wurde durch Studien von Pierce und Hunt sowie weiteren 1938 eingeleitet Wenn man annimmt daß die Tonrillen-Schwingungsform G der Schwingungsform des Aufzeichnungssignals Jff) entspricht und die die Rillenverzeming darstellende Funktion mit Tjfffijf bezeichnet kann diese Funktion

Trifft)! in an sich bekannter Weise durch die folgende Gleichung(I) wiedergegeben werden:

7",

Dabei gilt:

(1)

r ist der Radius der Spitze der Wiedergabenadel,

Γ ist die relative Lineargeschwindigkeit tier Tonrille in bezug auf die Wicclcrnadel.

/(M

ti \ J till

d/

Bei einer bekannten Anordnung zur Kompensation der Rillenver/errung wird auf das Aufzeichnungssignal zuvor eine Schwingungsformverzerrung angewendet, die der Umkehrfunktion T₁ ' (/ (M) der Rillenverzerrungsfunktion T, [f (M) entspricht (die Umkehrfunktion einer Funktion F wird hier durch F ' ausgedrückt). Es gilt:

T₁

^:[1 -CfU)

(2)

Die Schwjngungsform g(i) ist zur Zeit, wenn dieses Signal von der Wiedergabenadel abgetastet wird, durch die folgende Gleichung gegeben:

= T₁[T₁ ' (/(M)]= / (M

(3)

Bei dieser bekannten Anordnung wird angenommen, daß das ursprüngliche Signal f(t) getreu wiedergegeben wird.

Die bekannte Anordnung fußt allerdings auf der Voraussetzung, daß die Schwingungsform des Aufzeichnungssignals f(t) gleich der Tonrillen-Schwingungsform G ist. Die von einem Schneidstichel geschnittene Tonrillen-Schwingungsform Gist allerdings in Wirklichkeit nicht gleich der dem Schneidstichel zugeführten Schwingungsform des Aufzeichnungssignals f(t). Das Auftreten einer Rillenverzerrung in der Wiedergabeanordnung kann man daher durch Anwendung der Umkehrfunktion Ττ~'{ί(ί)} der Rillenverzerrungsfunktion auf das Aufzeichnungssignal nicht verhindern.

Die Nichtkoinzidenz zwischen der Schwingungsform des Aufzeichnungssignals f(t) und der Tonrillen-Schwingungsform G ist auf folgendes zurückzuführen. Wie es aus der F i g. 2 hervorgeht, arbeitet ein Schneidkopf 11 zum Einschneiden der Tonrille im allgemeinen mit einem Schneidwinkel θ in der Größenordnung von 15 bis 20°. Dieser Schneidwinkel θ bezeichnet hier den Winkel zwischen der horizontalen Ebene und der Verbindungslinie, die sich zwischen der Schneidspitze des Schneidstichels 12 und dem Anlenkpunkt 14 eines den Schneidstichel 12 tragenden Halterungsarms 13 des Schneidkopfes 11 erstreckt Wenn folglich das Aufzeichnungssignal fft), das dem Schneidkopf 11 zugeführt wird und auf das die Umkehrfunktion der Rillenverzerrungs-

funktion entsprechend dem bekannten Stand der Technik angewendet wird, die in der Fig. 3A gezeigte Schwingungsform aufweist, nimmt die von dem Schneidstichel 12 des Schneidkopfes Il in die Schallplatte 15 eingeschnittene Tonrille 16 die in der F i g. 3B dargestellte Schwingungsform Ga an.

Aufgrund des Vorhandenseins des Schneidwinkels θ weicht demzufolge die Tonrillen-Schwingungsform Ga von der Schwingungsform des Aufzeichnungssignals f(t) ab. Wenn die Tonrillen-Schwingungsform Ga von der Wiedergabenadel 18 eines Tonabnehmers 17 abgetastet wird, erhält man die in der Fig. 3C dargestellte Abtastschwingungsform Ta. Die vom Tonarm 17 gelieferte Schwingungsform des Wiedergabesignals entspricht dann der Kurve Sb in der F i g. 3D und weicht von der ebenfalls in der Fig. 3D dargestellten Schwingungsform Sa des Wiedergabesignals ab, das man erhalten würde, wenn die Tonrillen-Schwingungsform Ga gleich der Schwingungsform f(t)dzs Aufzeichnungssignais wäre. Selbst wenn man den "winke! 6 zwischen der horizontalen Ebene und dem Nadelträger 19 des Tonarms 17 gleich dem Schneidwinkel θ machen würde, würde die Schwingungsform des beim Abtasten der Tonrillen-Schwingungsform G gewonnenen Wiedergabesignals der Kurve Si» entsprechen, da die Spitze der Wiedergabenadel 18 einen gewissen endlichen Radius hat.

Die Abtastschwindungsform Ta resultiert aus dem Abtasten der Tonrillen-Schwingungsform Ga, die mit einer Schwingungsform ausgebildet worden ist, die aufgrund des Vorhandenseins des Schneidwinkels θ des Schneidkopfes 11 vom Aufzeichnungssignal F(t) abweicht. Wie es in der F i g. 4 dargestellt ist, entspricht die Abtastschwingungsform Ta der Bewegungsbahn, die vom vordersten Ende einer Wiedergabenadel 21 von elliptischer Form mit einer geneigten Spitze beschrieben wird, wenn diese Wiedergabenadel eine Tronrille G abtastet, deren Schwingungsform dem Aufzeichnungssignal ^f₁) entspricht.

In Anbetracht des Vorhandenseins des Schneidwinkels θ ist somit die eingeschnittene Tonrillen-Schwin gungsform Ga nicht gleich der Aufzeichnungssignal· Schwingungsform f(t). Diese Nichtkoinzidenz gibt Anlaß zu einer Rillenverzerrung. Diese Rillenverzerrung ist aber von einer Größe, die in der Praxis im allgemeinen nicht schädlich ist. Dazu wird noch verwiesen auf J.A.E.S, Band 13, Nr. 2, »Interaction of Tracing and Tracking Error« von D. H. Cooper.

Aus der DE-AS 20 58 334 ist ein sog. diskretes 4-Kanal-System bekannt, das von multiplexierten Signalen aus zwei direkten Summensignalen und zwei winkelmodulierten Differenzsignalen Gebrauch macht. Die multiplexierten Signale sind in einer einzigen Tonrille einer Schallplatte aufgezeichnet

Wie es in der F i g. 5 dargestellt ist nimmt bei diesem bekannten diskreten 4-Kanal-System ein direktes Schwingungssignal 5a bei dem es sich um ein Summensignal aus einem ersten Kanalsignal und aus einem zweiten Kanalsignal handelt ein Band von 0 bis 15 kHz ein, und ein winkelmoduliertes Schwingungssignal Sa, bei dem es sich um ein Differenzsignal aus dem ersten Kanalsignal und aus dem zweiten Kanalsignal handelt nimmt ein Band von 20 kHz bis 45 kHz ein. Die Signale Sa und Sd werden miteinander multiplexiert und in der einen Seitenflanke der Tonrille der Schallplatte aufgezeichnet Ein drittes und ein viertes Kanalsignal werden in ähnlicher Weise verarbeitet miteinander multiplexiert und in der anderen Seitenflanke der

ιο

Tonrille aufgezeichnet. Die Signale S_n und S\ können entsprechend der Darstellung nach der F i g. 6 durch ein Spektrum wiedergegeben werden. Sie sind dann mit Sas undSi.vbezeichnet.

Wenn in dem wiedergegebenen multiplexierten -. Signal eine Verzerrung vorhanden ist, wird eine höhere harmonische Schwingung Sdh des direkten Schwingungssignals Sds. die in der F i g. 6 durch eine vertikale Linie mit einen., darüber befindlichen Kreis dargestellt ist, erzeugt und tritt in den Bereich des in der Fig.6 w durch eine vertikale Linie mit einem darüber befindlichen Dreieck eingezeichneten Seitenbandes Sass des winkelmodulierten Schwingungssignals S.\$ ein. Die höhere harmonische Komponente Sdh wirkt störend auf das Seitenband Sass des winkelmodulierte!! ι ~. Schwingungssignals ein. Dadurch entstehen in dem Signal, das durch Demodulation des winkelmodulierten Schwingungssignals gewonnen wird, Geräusche. Weiterhin wird Über- oder Nebensprechen erzeugt.

Wpnn Hahpr aufgrund Hf>r nhpnprwähnten Nirhtknin- \

zidenz in den Schwingungsformen in einem Wiederga-C(M - -o>c²[cb(t) + 2C^:D(t)D(t)]coso>ct - mc

Dabei gilt:

C = rl V²
und

μ = 1 - — C- E² μ c .

besignal Verzerrungen auftreten, führen diese /ii unerwünschten Ergebnissen, insbesondere in den oben beschriebenen d.jkreten 4-Kanal-System.

In einem disrekten 4-Kanal-System kann man das multiplexierte Aufzeichnungssignal /"^durch Terme des direkten Schwingungssignals D(I) und des winkelmodnlierten Schwingungssignals E cos wet darstellen, wie dies in der folgenden Gleichung geschehen ist:

/(M = D(I) +FaKMCt. (4)

Dabei gilt:

Eist die Amplitude der Trä'gerscrr.»<mg!ing und
weist die Frequenz der I rägeiselr.vingung.

Einfachheitshalber wird angenommen, daß die Trägerschwingung nicht moduliert ist.

Wenn entsprechend der Darstellung nach der Fig. I eine Rillenverzerrung vorhanden ist. kann man das abgetastete winkelmodulierte Schwinsrunessienal CIt) wie folgt darstellen:

Da E, das die Amplitude der Trägerschwingung angibt, in keiner Beziehung zur Beschreibung der Amplitudenschwankung steht, ist es weggelassen.

Aus der Gleichung (5) folgt, daß man das Ausgangssignal e (M, das man durch Demodulation des winkelmodulierten Schwingungssignals erhält, wie folgt darstellen kann:

«Ό (M =

-— ) [(D(Ml² + D(MD(M] + ² M Γ

2μ

(D(M)²D(M

Wenn man auch noch Umstände betrachtet, wie die Rillenverzerrung, die aufgrund eines vo·¹ Null ungleichen Schneidwinkels 9 auftreten, erhält man aus den Gleichungen (5) und (6) die folgenden Gleichungen (7) und (8):

C(M = -M²CD(I) \C +-j-ACb(t) + 2 C²D(I) 1 coscoct-mc[μ + CD(t)-— m² c{D(t)}² 1 sin mci,

(7) e_o(t) = -^ (DU) + 7,AD(t) D«) + C (2 - —Λ [(D(MJ² + DO) D(M] + ^-or c [D(I))²DO) ■ (8)

Dabei gilt

C =

A =

r cos θ sin©

Als ein Ergebnis der Störung der Rillenverzerrung des direkten Schwingungssignals in bezug auf das winkelmodulierte Schwingungssignal erscheint in dem demodulierten Ausgangssignal des winkelmodulierten Schwingungssignals eine mit Verzerrung begleitete Leckkomponente des direkten Schwingungssignais, wie es in der F i g. 7 durch die Kurve I oder II dargestellt ist Ferner tritt eine sekundäre Verzerrung entsprechend der Kurve III oder IV und eine tertiäre Verzerrung entsprechend der Kurve V oder VI auf. Die Kurven I, HI und V gelten für einen Schneidwinkel θ von NuIL Die Kurven IL IV und VI gelten hingegen für den FaJTJ, daß der Schneidwinkel θ=20° beträgt Die F i g. 7 stellt die Ergebnisse von bewerteten Berechnungsergebnissen dar, und rwar unter Verwendung der Gleichungen (6) und (8) mit einer Entzerrungskurve, die der Eigenschaft eines diskreten Systems unter den Bedingungen eigen ist, daß ein Pegel des direkten Schwingungssignals gleich dem Bezugspegel einer Aufzeichnung des diskreten Systems ist, sowie mit einem Radius der Spitze der Wiedergabenadel von 7 um, einem Tonrillendurchmesser von 130 mm und einer Schallplattendrehzahl von 331/3 UpM.

Ii

Wit es aus der F i g. 7 hervorgeht, ist die Störung des direkten Schwingungssignals prononciert. und das Ausmaß der Verzerrung ist ebenfalls groß. Weiterhin ist aus der Fi^ur augenscheinlich, daß bei einem Schneidwinkel θ von 20° die sekundäre Verzerrungskomponente des Lecksignals besonders groß ist.

Das winkelmodulierte Schwingungssignal C(I) und

das zugehörige demodulierte Ausgangssignal Co(t), die man für den Fall erhäh, daß das multiplexierte Signal f(t) in der Aufzeichnung des diskreten Systems durch die obige Gleichung (4) dargestellt wird und daß die bekannte Rillenverzerrungskompensation angewendet wird, können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden:

CU)

- -— ω² c AC ID(I))² COSf₁)Ci -i,)c\\ +1 AC DU) D(I)] ■ sin ω el,

(9)

«■„(/) = 3AC(

D(t) .

(10)

Die Leckkomponente des direkten SchwingungsM-gnals, die aus der Bewertung des Berechnungsergebnis ses durch Einführen von Bedingungen, wie ein Schneidwinkel θ von 20", ein Radius der Spitze der Wiedergabenadel von 7 μΐπ, ein Tonrillendiirchmesser von 130 mm und eine Schallplattendrehzahl von .331/1 IJpM. in die obige Gleichung (10) mit einer Entzerrungsl:ui~ve des diskreten Systems hervorgeht, ist in der Fifc 8 durch eine Kurve dargestellt. Aus der Fig. 8 sieht man, daß die sekundäre Verzerrungskomponente des direkten Schwingungssignals in der Nähe von 10 kHz auf einen sehr großen Wert angestiegen ist, der größenordnungsmäßig so groß ist, daß er den Bezugspegel Lübeschreitet.

Wenn man daher eine bekannte Rillenverzerrungskorrekturanordnung auf ein diskretes System in der oben beschriebenen Weise anwendet, entsteht durch die Nichtkoinzidenz zwischen der Schwingungsform des Aufzeichnungssignals und der Schwingungsform der geschnittenen Tonrille eine Rillenverzerrung, die zu einer beachtlichen Zunahme in der Verzerrung des wiedergegebenen Tonsignals führt, insbesondere bei höheren Frequenzen oberhalb von 2 kHz.

Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Problem zu überwinden, und zwar dadurch, daß eine Kompensation für die Rillenverzerrung auch unter Berücksichtigung der Nichtkoinzidenz zwischen der Schwingungsform des Aufzeichnungssignals und der Schwingungsform der Tonrille ausgeführt wird.

Die Funktion Tp, die die Rillenverzerrung darstellt, die tatsächlich bei der Wiedergabe einer Aufzeichnung auftritt, kann in Termen einer Funktion Tc (Schneidtransformationsfunktion), die die Schneidverzerrung bezeichnet, einer Funktion 7> (Rillentransformationfunktion). die die Rillenverzerrung bezeichnet, und einer Funktion Ta (Abtasttransformationsfunktion), die die Abtastverzerrung bezeichnet, wiedergegeben werden,

g(i) = COS0 ·/ [t +-itane-g(i)j.

cos θ /(J

und /war entsprechend der folgenden Gleichung (II):

(II)

L)a die Funktion 7 Y, die in der Gleichung (11) die Rillenverzerrung darstellt, bereits durch die Gleichung (1) gegeben ist. sollen im folgenden die Funktion Tc. die die Schneidverzerrung darstellt, und die Funktion T.\, die die Abtastverzerrung darstellt, betrachtet werden.

In der F i g. 9 ist die Kurve f(t), die als ausgezogene Linie dargestellt ist, die Schwingungsform des ursprünglichen Aufzeichnungssignals f(t). Die durch unterbrochene Linien dargestellte Kurve g(t)\si die Aufzeichnungssignal-Schwingungsform (Tonrillen-Schwingungsform) g(t), die auftritt, wenn das oben erwähnte Aufz.eichnungssignal f(t) mit einem Schneidkopf unter einem Schneidwinkel von θ aufgezeichnet wird.

Zwischen der Schwingungsform f(t) des Aufzeichnungssignals und der Tonrillen-Schwingungsform g(t) der F i g. 9 besteht die folgende Beziehung:

g(i) = TcIf(D) ■

(12)

Dabei ist Tc eine Funktion, die die Schneidverzerrung angibt.

Der Fig. 9 kann man die folgenden Beziehungen entnehmen, wobei die Lineargeschwindigkeit der Tonrille mit V bezeichnet ist:

= f(t +Δ I)cos0,

A(D = \ J(t + At)s\nQ.

(13)

Die Tonrillen-Schwingungsform g(i) ist daher durch die folgende Gleichung gegeben:

(14)

Wenn man die Gleichung (14) löst, ergibt sich die folgende Beziehung:

= α Al) [I+ A {/«} +A²{f(t)}² Dabei gilt:

a = cos θ. A= sin Θ/Κ.

05)

13 14

Unter Verwendung der Beziehung nach der Gleichung (12), d. h. der Beziehung g U) = Tc if U)), kann man die Funktion 7c, die die Schneidverzerrung darstellt, wie folgt wiedergegeben:

Tc[fU)\ = a/U) [l+A (/(0J +A²UU))² + ...]. (16)

Die Funktion T₄, die die Abtastverzerrung darstellt, kann man erhalten, indem man die Umkehrfunktion der Funktion Tc bestimmt, die die Schneidverzerrung darstellt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schwingungsform des Aufzeichnungssignals f(r) aus der Gleichung (15) bestimmt wird, die die Tonrillen-Sjhwingungsform g(0 darstellt. Zunächst werden aus der Gleichung (15) die folgenden Gleichungen abgeleitet:

/(O - — g U) - AfU) if U)) -A V(O IZ(OI^: (17)

/(O = — kU) -Af(OfU)-A if U)V-2 A V(0/(0/(0 -2A² if U)V (18)

ζω = —β ω -3 Ahorn -Af(OfU) -τα² (Z(OJV(O -ία² no {/(o}²-2^V(oz(oz(o- α?)

Wem? man die Funktionen /(O und /(O aus der rechten Seite der Gleichung (17) eliminiert, ergibt sich das Folgende:

/(O -— (gU)-—gU)gU)+ (—Y UgU))² dU)+gU) U(OI²] +.-Λ α \ α \ a J J

Dabei gilt: 1 1

α cos θ
A tan β

Somit erhält man eine Umkehrfunktion, wie es in der Gleichung (20) angegeben ist.

Wenn man in bezug auf den Abtastwinkel δ der Wiedergabenadel die Beziehungen β = l/cos δ und B = tan ölV benutzt, kann man die Funktion T₁. die die Abtastverzerrung wiedergibt, wie folgt darstellen:

LiZU)) = β UU)- Bf U) f U) + B² \\f U)V f U) + gU) {gU))¹} +...). (21)

Wenn man in dem Ausdruck für Tp in der Gleichung (11) T_T durch die Gleichung (1), Tc durch die Gleichung (16) und T₄ durch die Gleichung (21) ersetzt, ergibt sich die folgende Gleichung:

+ \(A-aBYf(0ifU)V+aC(A-aB)f(0fU)fU)

+ aC (A -Zj- IZ(Ol¹ - aB (A - aB) [fU)V · Z(O + ^- IZ(O)²Z(O +-Yl- <²²>

Die durch die Gleichung (22) dargestellte Funktion Tp Schneidwinkel θ im Schneidkopf und der Abtastwinkel

gibt die Abtastverzerrung wieder, die tatsächlich bei der 6 im Tonabnehmer normalerweise einander gleich sind.

Wiedergabe der Aufzeichnung erzeugt wird. r, Die Funktion Tp, die im tatsächlichen Fall die

Für die Gleichung (22) gilt: λ -cos Θ, A = sin Bl V, Abtastverzerrung darstellt, kann daher durch die

B= tan 61 Vund y=cos θ/cos 6. folgende Gleichung wiedergegeben werden:

Es wird als eine allgemeine Regel betrachtet, daß der

Tp UU)) -/(/) + *y I/O)² U+Af(I) +aCf(I)+...). (23)

Der Gleichung (23) kann man entnehmen, daß bei der Wiedergabe der Aufzeichnung eine tertiäre Verzerrung in der Rillenverzerrung auftritt. Eine solche tertiäre Verzerrung wurde vom Stand der Technik nicht berücksichtigt.

Diese tertiäre Verzerrung kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

Die tertiäre Verzerrung wird durch das Vorhandensein eines Schneidwinkels θ hervorgerufen.

Als nächstes wird der Fall betrachtet, bei dem der Schneidwinkel θ gleich 0° ist Dieser Fall entspricht den Gegebenheiten, bei denen die Entstehung der Rillenver-

Tp IZ(OJ = Z(O + γ IZ(Ol² [1 + CZ(O +...]-

Der Inhalt der Gleichung (23a) entspricht genau dem Inhalt von Tj{f(tjj der Gleichung (1).

Die Rillenverzerrung, die tatsächlich während der Zeit der Wiedergabe der Aufzeichnung auftritt, ist somit verschieden von der RiUenverzerrung, die man bisher als Gegenstand der Korrektur betrachtet hat Somit wird die Beziehung zwischen g(t) und f(t) nach der

g(t) = Tp [Tf¹

'-AO+^

zerrung auf den üblichen Mechanismus der Erzeugung der Rillenverzerrung entsprechend dem in der Fig. 1 dargestellten Modell zurückgeführt ist In diesem Fall wird in der Gleichung (23) A gleich Null und et wird 1. Die Gleichung (23) läßt sich daher wie folgt darstellen:

(23a)

ίο Gleichung (3) ungültig. Die Schwingungsform g(t), die auftritt wenn mit einer Wiedergabenadel des Tonarms eine Aufzeichnungssignal-Schwingungsform abgetastet wird, auf die lediglich die bekannten Rillenverzerrungskornpensationsmaßnahmen angewendet wurden, ergibt

is sich wie folgt:

(25)

Wie man sieht, enthält die Gleichung (25) eine tertiäre Verzerrung, die der Gleichung (24) entspricht

Um eine vollständige Kompensation von derjenigen Rillenverzerrung vorzunehmen, die tatsächlich während der Zeit der Wiedergabe der Aufzeichnung auftritt, muß man zunächst für die tatsächlich auftretende Rillenverzerrung eine allgemeine Gleichung ableiten. Diese allgemeine Gleichung kann man erhalten, indem man die Umkehrfunktion Tp~^l{/(t) der Funktion Tp[f($

25 bestimmt, die die Rillenverzerrung darstellt die tatsächlich auftritt, wie es in der Gleichung (23) beschrieben ist Die Umkehrfunktion Τρ-ψ(ί} kann man aus Tp\fft} dadurch ableiten, indem man auf das Verfahren zurückgreift, das zuvor bei der Bestimmung von Ta aus Tc angewendet wurde. Aus der folgenden Gleichung (23b) erhält man die anschließend angegebene Gleichung (26):

Tp 1/(01 - g(0 =/W + ^-

[l+Af(t) +a CfU) +■■■], (23b)

Z(O - gO) - -γ- IZ(Ol² - -γ¹ A IZ(Ol³ - ⁵Y- IZ(OJ² · Z(O · Weiterhin ergeben sich die folgenden Gleichungen:

Z(O = k0) - aCAOAO - ^r-^A IZ(OJ²Z(O-a²C²Z(O IZ(OJ²-IZ(Ol²Z(O,

(26)

(27)

/(O - g0) - a C [f O))²-aCf O)AO-IaCAfO)[AO)²-^ A[AO)²AO - Ia²C¹ f O)AOfO)

- a²C¹ {/(ΟΙ¹ -

(28)

Durch Eliminieren von / (0, / (0. / (0 usw. «us der rechten Seite der Gleichung (26) erhäft man unter Verwendung der Gleichungen (27) und (28) die folgende Gleichung (29):

/(O

-^f [gO))²U+AgO)-aCgO)-..■].

(29)

Durch Substitution von Tp ' für / (/) und durch Substitution von / (0 für g 0) erhält man den folgenden Ausdruck:

7/r¹ {/(01 -Z(O --^ IZ(O)Ml+/f/(0-eC/(0-..·].

(30)

Diese Gleichung (30) ist die allgemeine Gleichung für die Kompensation der tatsächlich auftretenden Rillenvcrzerrung.

Wenn man die allgemeine Gleichung zur Kompensation für die tatsächlich auftretende Rillenverzerrung, d. h. die obige Gleichung (30), und die herkömmliche allgemeine Gleichung zur Rillenverzerrungskompensation, d. h. die Gleichung (2) miteinander vergleicht, sieht man, daß die beiden Gleichungen darin voneinander abweichen, daß in der Gleichung (30) aus dem C der Gleichung (2) ein <x · C wird und darüber hinaus in der Gleichung (30) ein Term

auftritt, der in der Gleichung (2) überhaupt nicht vorhanden ist

Τρ-ψ($, wie es durch die Gleichung (30) gegeben ist, wird dann auf das ursprüngliche Signal f(t) angewendet, um die Schwingungsform des ursprünglichen Signals zu

g{t) - Tp [Tp'

ändern, die dann von dem Schneidkopf in der Schallplattenrille aufgezeichnet wird. Das Signal g(t), das man erhält, wenn die in der Tonrille aufgezeichnete Signalschwingungsform von der Wiedergabenadel abgetastet wird, läßt sich wie folgt wiedergeben:

(31)

Aus der Gleichung (31) geht hervor, daß das Signal g (i) gleich dem ursprünglichen Signal f[t) wird, was bedeutet, daß das ursprüngliche Signal getreu wiedergegeben wird.

Wenn die Größen wie a, C und A in der Gleichung (30) durch tatsächliche physikalische Größen wiedergegeben werden, erhält man die folgende Beziehung:

/-COS0

2 V¹

r cos θ

V²

/ω

(32)

Dabei gilt:

r ist der Ratlwis der Spitze der Wiedergabenadel,

V ist die relative Lineargeschwindigkeit der Tonrille

und θ ist der Schneidwinkel des Schneidkopfes.

Nach der Erfindung wird das Aufzeichnungssignal in der Form nach der Gleichung (32) aufgezeichnet Die Aufzeichnung kann von einer Anordnung ausgeführt werden, wie sie als Blockschaltbild in der Fig. 10 dargestellt ist

Bei der Anordnung nach der Fi g. 10 wird ein erstes Kanalsignal einem Eingangsanschluß 30 und ein zweites Kanalsignal einem Eingangsanschluß 31 einer Matrixschaltung 3Zi zugefühvt Die beiden Kanalsignale werden in der Matrixschahang 32a matriziert, und zwar derart, daß ein Summensignal un' ein Differenzsignal aus diesen beiden Signalen gewonnen wird. Das Summensignal wird von der Matrixschaltung 32a über eine Verzögerungsschaltung 33a einer Addierschaltung 36a zugeführt Das Differenzsignal gelangt von der Matrixschaltung 32a über eine Preemphasisschaltung 34a zu einem Modulator 35a, in dem eine Winkelmodulation durchgeführt wird. Das winkelmodulierte Differenzsignal gelangt vom Ausgang des Modulators 35a ebenfalls zur Addierschaltung 36a. Dort wird das direkte Summensignal mit dem winkelmodulierten Differenzsignal addiert Auf diese Weise werden die beiden Signale miteinander multiplexiert

Das am Ausgang des Addierers 36a auftretende multiplexierende Signal wird an eine Entzerrerschaltung 37a mit einer RIAA-Kennlinie gelegt Der Entzerrerschaltung 37a ist die erfindungsgemäße Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a nachgeschaltet Dort wird das zugeführte multiplexierte Signal in ein Signal transformiert, wie es in der Gleichung (32) beschrieben ist Das transformierte Ausgangssignal der Kompensationsschaltung .38a wird in einem Treiberverstärker 39a verstärkt und danach einem Schneidkopf 40 zugeführt, um einen Schneidstichel 41 anzutreiben. Das in der beschriebenen Weise verarbeitete und kompensierte Aufzeichnungssignal wird als linkes Kanalsignal in die eine Seitenflanke der Tonrille einer Schallplatte 43 auf einem Drehteller 42 eingeschnitten. Der Schneidstichel 41 weist einen Schneidwinkel von θ auf.

Ein drittes und ein viertes Kanalsignal werden in ähnlicher Weise den Eingangsanschlüssen 44 und 45 einer Matrixschaltung 326 zugeführt Dort findet eine Matrizierung in ein Summensignal und in ein Differenzsignal statt Das aus dem dritten und aus dem vierten Kanalsignal gebildete Summensignal und Differenzsignal werden dann in gleicher Weise wie das Summensignal und das Differenzsignal aus dem ersten und aus dem zweiten Kanalsignal in einer Verzögerungsschaltung 336, einer Preemphasisschaltung 346, einem Modulator 356, einer Addierschaltung 36b, einer Entzerrerschaltung 376, einer Rillenverzerrungskompensationsschaltung 386 und einem Treiberverstärker 396 verarbeitet Das am Ausgang des Treiberverstärkers 396 auftretende rechte Kanalsignal wird dann dem Schneidkopf 40 zugeführt, um in die andere Seitenflanke der Tonrille der Schallplatte 43 das rechte Kanalsignal einzuschneiden.

Während sich der Schneidkopf 41 vom Außenrand der Schallplatte 43 in Richtung auf die Mitte der Schallplatte bewegt wird ein von einer koeffizienten Signalerzeugungsschaltung 46 erzeugtes Koeffizientensignal gleichzeitig den Rillenverzerrungskompensa- tionsschaltungen 38a und 386 zugeführt

Die Koeffizientensignalerzeugungsschaltung 46 hat einen Schaltungsaufbau, wie er beispielsweise in der F i g. 11 dargestellt ist Wie man der Zeichnung entnehmen kann, ist der Schneidkopf 40 am einen Ende eines Halterungsarms 50 angebracht Am anderen Ende des Halterungsarms 50 befindet sich eine Schraubenmutter 50a, die in eine horizontal angeordnete Führungsschraubenspindel 51 eingreift Wenn sich die Führungsschraubenspindel 51 dreht, wird der Halte rungsarm 50 nach innen gefahren, und in entsprechen der Weise wird der Schneidkopf 40 vom Außenrand der Schallplatte 43 kontinuierlich in Richtung auf die Mitte der Schallplatte bewegt, um über den Schneidstichel 41 das Einsehenden der Schallplatte vorzunehmen.

Die Schraubenmutter 50a des Halterungsarms 50 weist einen Betätigungsstift 52 auf, der in der koeffizienten Signalerzeugungsschaltung 46 jeweils einen von normalerweise geöffneten Schaltern SWi, SW2,.., SWn, also Arbeitskontakte, betätigt In der Erzeugungsschaltung 46 sind diese Schalter jeweils mit Widerständen R1, R 2,.., Rn in Reihe geschaltet Die Reihenschaltungen aus den Schaltern und den zugehörigen Widerständen liegen in der gezeigten Weise einer gemeinsamen Spannungsquelle Eo mit einem gemeinsa men Widerstand Ro parallel.

Wenn der Halterungsarm 50 in der oben beschriebenen Weise wandert, werden die normalerweise geöffneten Schalter SWX bis SWn aufeinanderfolgend jeweils für sich durch den Betätigungsstift 52 geschlossen. Es ist daher jeweils mir ein Schalter geschlossen. Wenn beispielsweise ein Schalter SWk geschlossen ist, liegt der mit diesem Schalter in Reihe geschaltete Widerstand Rk in bezug auf eine Verbindungsstelle 53

zwischen den Schaltern SWi bis SWn einerseits und dem Widerstand Ro andererseits diesem Widerstand Ro parallel. An einem Anschluß 54, der an den Verbindungspunkt 53 angeschlossen ist, tritt daher eine Spannung RoZ(Ro+ Rk) ■ Eo auf.

Die Widerstandswerte der Widerstände RI bis Rn sind so gewählt, daß die Spannung am Anschluß 54 einem Wert von l/θ proportional ist, wobei θ (Rillenradius) der Abstand des Schneidstichels 41 von der Schallplattenmitte ist Wenn sich daher der ι ο Schneidstichel 41 vom Schallplattenaußenrand zum Schallplatteninneren bewegt, stellt das Koeffizientensignal eine Spannung dar, die 1/ V entspricht, wobei V die relative Lineargeschwindigkeit des Schneidstichels 41 in bezug auf die Schllplatte 43 an jeder Stelle des Schneidstichels 41 ist

In der Koeffizientensignalerzeugungsschaltung 46 kann man auch anstelle der zahlreichen Schalter S1 bis Sn und der zugehörigen Widerstände R1 bis Rn einen variablen Widerstand verwenden, dessen Widerstandswert sich in Abhängigkeit von der Belegung des Betätigungsstiftes 52 ändert

In der F i g. 12 ist ein Ausführungsbeispiel der Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a im einzelnen dargestellt Die Rillenverzerrungskompensationsschaltung 386 ist entsprechend aufgebaut

Bei der Schaltungsanordnung nach der Fig. 12 wird das Signal f(t) von der Entzerrerschaltung 37a der Fig. 10 über einen Eingangsanschluß 60 einem Eingangsanschluß 61a eines Koeffizientenaddierers 61 in der Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a zugeführt Dort wird das Signal mit einem Koeffizienten von 1 multipliziert Weiterhin wird das dem Eingangsanschluß 60 zugeführte Signal f(t) an einen Multiplizierer

62 gelegt, in dem es mit dem Koeffizientensignal l/V multipliziert wird, das über den Anschluß 54 von der Koeffizientensignalerzeugungsschaltung 46 der Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a zugeführt wird. Das Ausgangssignal f(t)/V dts Multiplizierers 62 wird in einem Differenzierer 63 differenziert Das resultierende Ausgangssignal f(t)/Vdts Differenzierers

63 wird über eine Leitung /1 als Multiplikator und über eine Leitung 12 als Multiplikand einem Multiplizierer 64 zugeführt Das am. Ausgang des Multiplizierers 64 auftretende Signal {fftJp/V² gelangt zu einem Eingangsanschluß 61 b des Addierers 61 und wird dort mit einem

Koeffizient -ycos θ multipliziert
Einem Multiplizierer 65 wird das Ausgangssignal

des Multiplizierers 64 als Multiplikator und gleichzeitig das Ausgangssignal f(t)/V des Differenzierers 63 als Multiplikand zugeführt Der Multiplizierer 65 gibt daher an seinem Ausgang ein Signal {Jffjp/ V³ ab, das einem Eingangsanschluß 61c des Addierers 61 zugeführt wird. Dort wird dieses Signal mit einem Koeffizienten

—ycos θ sin θ multipliziert

Das Ausgangssignal f(t)/Vazs Differenzierers 61 wird noch einem Multiplizierer 66 zugeführt, in dem es mit dem Koeffizentensignal 1/ V multipliziert wird, das die Koeffizieniensignalerzeugungsschaltung 46 liefert Das Ausgangssignal fftyv¹ des Multiplizierers 66 wird in einem Diffrenzierer 67 differenziert und dann als Multiplikand einem Multiplizierer 68 in Form eines Signals fftyv* zugeführt Das Ausgangssignal {fftJf/V² des Multiplizierers 64 wird als Multiplikator dem Multiplizierer 68 zugeführt Der Multiplizierer 68 gibt daher an seinem Ausgang ein Signal {ί(φϊ(ΐ)ν^ ab. Dieses Signal gelangt an einen Lfjgangsanschluß 61t/ des Addierers 61 und wird dort mit einem Koeffizienten

— COs²O multipliziert

In dem Addierer 61 werden das dem Eingangsanschlu3 61a und mit einem Koeffizienten multiplizierte Signal f(t% das dem Eingangsanschluß 61£> zugeführte und mit einem Koeffizienten multiplizierte Signal

das dem Eingangsanschluß 61c zugeführte und mit einem Koeffizienten multiplizierte Signal

cos Θ sin Θ

und das dem Eingangsanschluß 61</ und mit einem Koeffizienten multiplizierte Signal

miteinander addiert. Folglich tritt an einem Ausgangsanschluß 69 des Addierers 61 bzw. der Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38 a ein Signal auf, das der Gleichung (32) entspricht und wie folgt wiedergegeben werden kann:

^JW

2V²

sin Θ ■ /(Q r cos Θ ■ /(Q

V¹

Tp-

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a bzw. 386 ist in der F i g. 13 dargestellt

Das dem Eingangsanschluß 60 zugeiührte Signal f(t) von der Entzenrerschaltung 37a gelangt zu einem EingangsanschluD 71a eines Koeffizientenaddierers 71 der Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a und wird dort mit einem Koeffizienten von 1 multipliziert. Weiterhin wird das am Eingangsanschluß 60 anliegende Signal einem Differenzierer 72 zugeführt und darin differenziert Das Ausgangssignal des Differenzierers 72 gelangt zu einem Multiplizierer 73 und wird dort mit dem Koeffizientensignal 1/V multipliziert, das über den Anschluß 54 von der Koeffizientensignalerzeugungsschaltung 46 zugeführt wird. Das am Ausgang des Multiplizierers 73 auftretende Ausgangssignal f(t)/V gelangt als Multiplikator über eine Leitung 13 und ate Multiplikand übe' eine Leitung 14 zu einem Multiplizierer 74. Folglich tritt am Ausgang des Multiplizierers 74 ein Signal {/ffjp/ V² auf, das einem Eingangsanschluß 7ib des Addierers 71 zugeführt wird. In dem Addierer 71

wird dieses Signal mit einem Koeffizienten —ycos θ

multipliziert

Das Ausgangssignal f(l)/V des Multiplizierers 73 und das Ausgangssignal [tytfl Ψ des Multiplizierers 74 werden einem Multiplizierer 75 zugeführt und darin miteinander multipliziert Das resultierende Ausgangs-

signal {/fr^-7 V wird vom Ausgang des Multiplizierers 75 einem EingangsanschluD 7lcdes Addierers 71 zugeführt

und dort mit einem Koeffizienteny- cos θ sin θ multipliziert.

Das Ausgangssignal [fftp/V* des Multiplizierers 75 wird in einem Differenzierer 76 differenziert. Das resultierende Ausgangssignal ^ffttffftyV³ des Differenzierers 76 gelangt zu einem Multiplizierer 77. Dem Multiplizierer 77 wird noch das Koeffizientensignal I/ V der Koeffizientensignalerzeugungsschaltung 46 zugeführt. Nach erfolgter Multiplikation wird das am Ausgang des Multiplizierers 77 auftretende Signal ~i\f(t)ff(ty\* einem Eingangsanschluß 7l</des Addierers

71 zugeführt und dort mit einem Koeffizienten — cos²6

multipliziert.

In dem Addierer 71 werden folglich die Signale f(t).

miteinander addiert. Am Ausgangsanschluß 69 tritt daher ein Signal auf. das der Gleichung (32) entspricht.

Das Ausführungsbeispiel für die Rillenverzerrungskompensationsschaltung 38a nach der Fig. 13 hat gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 12 gewisse Vorteile, da ein Multiplizierer weniger benötigt wird.

■> Für die Blöcke der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 12 und 13 können Multiplizierer und Differenzierer nach dem Stand der Technik benutzt werden. Für den Koeffizientenaddierer 61 und 71 kann man ebenfalls einen üblichen Addierer verwenden. Ein Beispiel eines

in Koeffizientenaddierers ist in der F i g. 14 dargestellt.

Eine integrierte Schaltung 88, Widerstände 80 bis 86 und ein Kondensator 87 sind entsprechend der Darstellung nach der Fig. 14 miteinander verbunden. Die Widerstände 80 bis 83 sind an die Eingangsanschlüs-

i-, se 61a bis 61 d angeschlossen. Die Koeffizienten, mit denen die verschiedenen Signale multipliziert werden, werden durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte der Widerstände 80 bis 83 festgelegt. Bei einem besonderen Beispiel wurden die folgenden Werte

:·' benutzt:

Widerstände:

81,82,83,84: ausgewählt in einem Bereich
von 5 bis 20 kfi

84: 2.2 kn

85: 2kn

86: 50 kn
Kondensator:

87: 3 pF

Es sei bemerkt, daß die Erfindung nicht nur auf eine Aufzeichnungsanordnung des diskreten Systems, sondern auch auf eine Schallplattenaufzeichnungsanordnung des üblichen 2-Kanal-Stereosystems anwendbar !· ist.

Hicr/u 5 Blatt Zeichnungen

Claims

ι/ ί-4- 1/ (- -y cos Θ sin Θ ), sowie das Ausgangssignal der zweiten Serienschaltung aus der vierten Multiplizierschaltung (77) und der zweiten Differenzierschaltung (76) im Verhältnis ι/ I — 20 Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für die elektromechanische Steuerung eines Schneidkopfes zum Einschneiden eines Aufzeichnungssignals in die Tonrille einer Schallplatte, wobei der Schaltungsanordnung ein elektrisches Empfangssignal (f(t)) zugeführt wird, das dem von der Schallplatte wiederzugebenden Audio-Signal entspricht, gekennzeichnet durch folgende Verknüpfung von Schaltelementen:

a) eine Schaltung (46) zum Erzeugen eines

/ 1 \ is

elektrischen Signals ( y I, das der Lineargeschwindigkeit (V) zwischen Schneidkopf (40) und Schallplatte umgekehrt proportional ist und dem ersten Eingang einer ersten Multiplizierschaltung (73) und dem ersten Eingang einer vierten Multiplizierschaltung (77) zugeführt wird,

b) das Empfangssignal (f(t)) wird einer ersten Serienschaltung aus der ersten Multiplizierschaltung (73) und einer ersten Differenzierschaltung (72) zugeführt, die in Reihe in einem Signalweg liegt, der durch den zweiten Eingang und den Ausgang der ersten Multiplizierschaltung (73) geführt ist,

c) der Ausgang der ersten Serienschaltung aus der ersten Mrltiplizierschaltung (73) und der ersten Differenzierschaltung (72} <st mit dem Eingang einer Quadrierschaltung (zweite Multiplizierschaltung 74) und mit dem Eingang einer Potenzierschaltung zur Potenz drei (dritte Multiplizierschaltung 75) verbunden,

d) der Ausgang der Potenzierschaltung zur Potenz drei (dritte Multiplizierschaltung 75) ist mit dem Eingang einer zweiten Serienschaltung aus der vierten Multiplizierschaltung (77) und einer zweiten Differenzierschaltung (76) verbunden, die in Reihe in einem Signalweg liegt, der durch den zweiten Eingang und den Ausgang der vierten Multiplizierschaltung (77) geführt ist,

e) einer Addierschaltung (71) wird das Empfangssignal (f(t)) im Verhältnis 1/1, das Ausgangssignal der Quadrierschaltung (zweite Multiplizierschaltung 74) im Verhältnis

das Ausgangssignal der Potenzierschaltung zur Potenz drei (dritte Multiplizierschaltung 75) im Verhältnis "

der Wiedergabenadel ist, die zum Abtasten des auf der Schallplatte aufgezeichneten Aufzeichnungssignals in einem Wiedergabegerät verwendet wird, und

f) am Ausgang (69) der Addierschaltung (71) wird das Aufzeichnungssignal für die elektromagnetische Steuerung des Schneidkopfes (40) abgenommen.

2. Schaltungsanordnung für die elektromechanische Steuerung eines Schneidkopfes zum Einschneiden eines Aufzeichnungssignals in die Tonrille einer Schallplatte, wobei der Schaltungsanordnung ein elektrisches Empfangssignal (f(t)) zugeführt wird, das dem von der Schallplatte wiederzugebenden Audio-Signal entspricht, gekennzeichnet durch folgende Verknüpfung von Schaltelementen:

a) eine Schaltung (46) zum Erzeugen eines elektrischen Signals ("J7J, das der Lineargeschwindigkeit (V) zwischen Schneidkopf (40) und Schallplatte umgekehrt proportional ist und dem ersten Eingang einer ersten Multiplizierschaltung (62) und dem ersten Eingang einer vierten Multiplizierschaltung <66) zugeführt wird,

b) das Empfangssignal (f(t)) wird einer ersten Serienschaltung aus der ersten Multiplizierschaltung (62) und einer ersten Differenzierschaltung (63) zugeführt, die in Reihe in einem Signalweg liegt, der durch den zweiten Eingang und den Ausgang der ersten Multiplizierschaltung (62) geführt ist,

c) der Ausgang der ersten Serienschaltung aus der ersten Multiplizierschaltung (62) und der ersten Differenzierschaltung (63) ist mit dem Eingang einer Quadrierschaltung (zweite Multiplizierschaltung 64) und iTiit dtrc Eingang einer Potenzierschaltung zur Potenz drei (dritte Multiplizierschaltung 65) sowie mit einer zweiten Serienschaltung aus der vierten Multiplizierschaltung (66) und einer zweiten Differenzierschaltung (67) verbunden, die in Reihe in einem Signalweg liegt, der durch den zweiten Eingang und den Ausgang der vierten Multiplizierschaltung (66) geführt ist,

d) der Ausgang der zweiten Serienschaltung aus der vierten Multiplizierschaltung (66) und der zweiten Differenzierschaltung (67) ist mit dem ersten Eingang einer fünften Multiplizierschaltung (68) verbunden,

e) der zweite Eingang der fünften Multiplizierschaltung (68) ist mit dem Ausgang der Quadrierschaltung (zweite Multiplizierschaltung 64) verbunden,

f) einer Addierschaltung (61) wird das Empfangssignal (f(t))\m Verhältnis 1/1, das Ausgangssignal der Quadrierschaltung (64) im Verhältnis

30

35

40

45

f- -i-

zugeführt, wobei θ ein Schneidwinkel des Schneidkopfes (40) und rder Radius der Spitze das Ausgangssignal der Potenzierschaltung zur Potenz drei (dritte Multiplizierschaltung 65) im

Verhältnis

1/ f- -y cosösinö J,

und das Ausgangssignal der fünften Multipilizierschaltung (68) im Verhältnis

"(4

IO

zugeführt, wobei θ ein Schneidwinkel des Schneidkopfes (40) und rder Radius der Spitze der Wiedergabenadel ist, die zum Abtasten des auf der Schallplatte aufgezeichneten Aufzeichnungssignals in einem Wiedergabegerät ver- _!5 wendet wird, und

g) am Ausgang (69) der Addierschaltung (61) wird das Aufzeichnungssignal für die elektromagnetische Steuerung des Schneidkopfes (40) abgenommen.

20

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Potenzic-rschaltung zur Potenz drei eine Multiplizierschaltung (75,65) ist, deren erster Eingang für den Multiplikant mit dem Eingang der Quadrierschaltung (zweite Multiplizierschaltung 74,64) und deren zweiter Eingang für den Multiplikator mit dem Ausgang der Quadrierschaltung verbunden ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quadrierschaltung eine Multiplizierschaltung (74,64) ist, deren Eingang für den Multiplikant mit dem Eingang für den Multiplikator verbunden ist

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal

( ~γ J, das der Lineargeschwindigkeit (V) zwischen

Schneidkopf (40) und Schallplatte umgekehrt proportions^ ist, durch aufeinanderfolgendes Verbinder, von Widerständen (R_x,... R_n) eines Spannungsteilers (R₀, Ru... R_n) in Abhängigkeit von der Radialbewegung des Schneidkopfes (40) erzeugt wird.

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