DE2747335C3

DE2747335C3 - Wiedergabeeinrichtung für Vielkanal-Schallplatten

Info

Publication number: DE2747335C3
Application number: DE2747335A
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Yokohama Kanagawa Iwasaki; Nobuaki Yamato Kanagawa Takahashi
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1976-10-22
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1981-07-23
Also published as: DE2747335A1; DE2747335B2; US4186281A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte, auf der direkte Signale und winkelmodulierte Signale jeweils in multiplexiertem Zustand aufgezeichnet sind, mit je einer phasenverriegelten Schleife zur Demodulation der winkelmodulierten Signale, die jeweils von von der Vielkanal-Schallplatte abgetasteten Signalen abgetrennt sind, wobei jede phasenverriegelte Schleife einen Phasenkomparator und einen spannungsgesteuerten Oszillator enthält, mit je einer Geräuschsperrschaltung im Signalpfad des demodulierten Signals, und mit je einem Phasenvergleicher, der die Phase des winkelmodulierten Signals mit der des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, das der Abweichung von einer vorbestimmten Phasendifferenz eütspricht und als Steuersignal der Geräuschsperrscnaltung und/oder einer Schleifenverstärkungssteuerschaltung zugeführt wird, die in der phasenverriegelten Schleife vorgesehen ist, um Rauschkomponenten zu unterdrücken. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Wiedergabeeinrichtung für Vielkanal-Schallplatten, die es ermöglicht, ein abgetastetes Signal nach einer wirksamen Verringerung oder Beseitigung von anormalem Rauschen wiederzugeben und zu demodulieren.

Ein Verfahren und eine Anordnung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Vierkanalsignalen auf/von einer 45/45-Grad-Rille in Schallplatten ist in der DE-AS 20 58 334 beschrieben. Die Vierkanalsignale sind durch Multiplexieren eines direkten Signals und eines winkelmodulierten Signals eines aufgenommenen Signals erzeugt, das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Signal wird mit Hilfe eines Demodulators demoduliert, der im allgemeinen eine phasenverriegelte Schleife (phaselockec* loop circuit — PLL) aufweist.

Bekanntlich ändert sich die Breite des Verriegelungsbereichs (Haltebereichs) einer phasenverriegelten Schleife, im folgenden kurz als PLL-Schaltung bezeichnet, mit dem Pegel des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Eingabesignals. Ferner wird die Breite des Frequenzbereichs des demodulierten Ausgangssignals einer PLL-Schaltung von dem Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung bestimmt. Wenn also der Pegel des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals, der als Eingangssignal der PLL-Schaltung zugeführt wird, groß ist, so ist die Breite des Frequenzbereichs des resultierenden demodulierten Ausgangssignals groß, wohingegen die Breite des Frequenzbereichs des resultierenden demodulierten Ausgangssignals schmal ist, wenn der Pegel des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Eingangssignals klein ist. Auf diese Weise variiert der Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung automatisch mit dem Pegel des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Eingangssignals, und in Abhängigkeit von dieser Variation variiert

die Breite des Frequenzbereichs des demodulierten Ausgangssignals. Eine PLL-Schaltung mit einer derartigen Charakteristik eignet sich daher zur Verwendung in der Demodulationsschaltung einer Wiedergabeeinrichtung für Vielkanal-Schallplatten. ■>

Bei einer Vielkanal-Schallplatte wird der Frequenzbereich des direkten Summensignals (direct wave signal) zwischen 30 Hz und 15 kHz gewählt, während der Frequenzbereich des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals beispielsweise von 20 bis 45kiiz ι ο gewählt wird. Die Bänder dieser beiden Signale liegen also relativ eng nebeneinander. Bei einem Signal mit einer großen Signalkomponente, insbesondere im Bereich der hohen Frequenzen, des direkten Summensignals, fallen die höheren Harmonischen dieser H Signalkomponente in den Bereich des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals. Wenn diese höheren harmonischen Komponenten vektoriell zum auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signal hinzuaddiert werden, treten Fälle auf, bei denen d«s auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Signal ausgelöscht wird oder bei denen eine extreme Störung des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals vorliegt.

Wenn das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Eingangssignal der PLL-Schaltung zeitweise ausfällt, löst sich die Verriegelung der PLL-Schaltung. Ferner tritt das Phänomen auf, daß die PLL-Schaltung mit der Störung verriegelt wird, wenn eine Störung im auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Eingangssignal vorhanden ist. In beiden Fällen wird im demodulierten .to Ausgangssignal ein anormales Rauschsignal in Impulsform gebildet.

Um dieses anormale Rauschsignal auszuschalten oder zu vermindern, wurden Systeme geschaffen, wie sie zum Beispiel in den US-PS 38 96 272 und 39 91283 η beschrieben sind. In jedem dieser Systeme wird ein Synchrondetektor verwendet, der mit dem Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators gespeist wird, der sich in der PLL-Schaltung befindet, und es werden abrupte Phasenänderungen im Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators festgestellt. Entsprechend diesem Ausgangssignal und durch Verwendung eines Regelsignals wird die Kreisverstärkung der PLL-Schaltung geregelt, oder es wird damit die Geräuschsperrschaltung gesteuert, um die Erzeugung des anormalen Rauschsignals auszuschalten oder zu vermindern.

Insbesondere wird be'< dem nach der US-PS 39 91 283 bekannten System dann, wenn eine Harmorische des direkten Schwingungssignals in den Frequenzbereich des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals fällt, diese Harmonische das winkelmodulierte Signal verändern. Wenn eine solche Veränderung auftritt, ändert sich die Phase zwischen dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators und dem whkelmodulierten Signal am Eingang augenblicklich. Der Phasenvergleicher stellt diese Phasenänderung fest und erzeugt ein Ausgangssignal. Entsprechend diesem Ausgangssignal wird, wie schon weiter oben ausgeführt, die Schleifenverstärkung der phasenverriegelten Regel· schleife geregelt, und/oder es wird die Geräuschsperrschaltung betätigt, wodurch die Entstehung von abnormalem Rauschen vermindert oder gar verhindert wird. Mit der Wiedergabeeinrichtung nach der US-PS 39 91 283 wird dieser Zweck einwandfrei erreicht,

Bei diesem bekannten System wird jedoch ein Ausgangssignal vom Synchrondetektor nicht nur in den Fällen erzeugt, in denen das anormale Rauschsignal im demodulierten Signal von der PLI .-Schaltung erzeugt wird, etwa dadurch, daß bei der PLL-Schaltung die Verriegelung aufhört oder die PLL-Schaltung sich mit dem winkelmodulierten Signal im gestörten Zustand verriegelt, sondern es wird auch ein Ausgangssignal, obwohl ein anormales Rauschsignal im demodulierten Ausgangssignal von der PLL-Schaltung nicht erzeugt wird, auch in einigen Fällen vom Synchrondetektor gebildet, z. B. wenn eine große Phasenänderung im winkelmodulierten Signal abrupt auftritt. In einem derartigen Fall werden der Verstärkungsregelkreis und die Geräuschsperrschaltung unnötigerweise aktiviert.

Derartige Probleme treten beispielsweise bei einem Ton mit großer Amplitude von 2 kHz, beispielsweise einem Trompetenton auf, der als multiplexiertes Signal auf der Schallplatte aufgezeichnet worden ist. Die Schneidtechnik erlaubt es zwar, daß ein solches Signal mit einer Frequenz von etwa 2 kHz in die Platte ohne große Verzerrungen eingeschnitten wird, selbst wenn das Signal eine große Amplitude aufweist. Wenn eine geringe Verzerrung mit eingeschnitten wird, dann handelt es sieb bei der harmonischen Komponente, die in den Frequenzbereich (von 20 bis 45 kHz) des winkelmodulierten Signals fällt, um die 10. Harmonische oder eine Harmonische höherer Ordnung. Eine derartige harmonische Komponente ist jedoch, wenn sie tatsächlich vorhanden ist, sehr gering. Folglich tritt der Fall gar nicht ein, daß das winkelmodulierte Signal verzerrt ist. Entsprechend tritt kein anormales Rauschen durch harmonische Komponenten im direkten Schwingungssignal auf. Wenn jedoch das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Signal, bei dem der Träger mit einem Signal, beispielsweise einem Trompetenton, mit plötzlich großer Amplitude impulsartig winkelmoduliert worden ist, mit Hilfe einer Wiedergabeeinrichtung nach der US-PS 39 91 283 demoduliert wird, dann entsteht im Phasenvergleicher ein unerwünschtes Ausgangssignal. Auf dieses Ausgangssignal hin wird die phasenverriegelte Regelschleife so geregelt, daß die Schleifenverstärkung abnimmt oder daß die Geräuschsperrschaltung im Betrieb gesetzt wird, wodurch die gar nicht erwünschte Wirkung eintritt, daß das demodulierte Signal des Signals mit plötzlich großer Amplitude, beispielsweise eines Trompetentons, unterdrückt oder gar gelöscht wird. Diese Wirkung macht das wiedergegebene Signal unnatürlich und für den Hörer unerfreulich.

Wenn also ein winkelmoduliertes Signal mit abrupt auftretenden großen Phasenänderungen der PLL-Schaltung zugeführt wird, unterliegt die Phase des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators innerhalb der PLL-Schaltung in diesem Zeitpunkt einer großen Abweichung und es wird ein Ausgangssignal vom synchronen Detektor erzeugt. Auch in diesem Fall fährt jedoch die PLL-Schaltung mit dem normalen Demodulationsbetrieb fort und erzeugt ein normales demoduliertes Ausgangssignal, ohne aufgrund des sogenannten Schwungradeffektes aus der Verriegelung zu fallen. Aus diesem Grund wird, wie bereits oben beschrieben, trotz der Tatsache, daß die PLL-Schaltung ein normales demoduliertes Ausgangssignal erzeugt, ein Steuerausgangssignal vom Synchrondetektor erzeugt und die Schleifenverstärkungssteuerung der PLL-Schaltung, die Geräuschsperrsteuerung usw. werden unnötigen/eise durchgeführt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanalspeicherplatte zu schaffen, bei der auch aufgezeich-

nete Signale mit plötzlich großer Amplitude im mittleren oder unteren Frequenzbereich normal wiedergegeben werden, während unerwünschtes Rauschen aufgrund von sehr hochfrequentem Signal vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte der eingangs erwähnten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung ist zusätzlich zu der einen phasenverriegelten Regelschleife eine weitere phasenverriegelte Regelschleife vorgesehen, die feststellt, ob das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Signal sich in einem abnormalen Zustand befindet oder nicht. Diese zweite phasenverriegelte Regelschleife weist daher einen Verriegelungsbereich auf, in dem sich der Verriegelungsbereich der ersten phasenverriegelten Regelschleife befindet und der breiter ist als dieser Verriegelungsbereich. Der als Synchrondetektor ausgebildete Phasenvergleicher arbeitet so, daß er eine Phasendifferenz zwischen dem winkelmodulierten Signal und dem Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators in der zweiten phasenverriegelten Regelschleife feststellt.

Der Verriegelungsbereich der weiteren phasenverriegelten Regelschleife ist genügend breit gewählt, und die Schleifenverstärkung der zweiten phasenverriegelten Regelschleife ist auch groß und ferner ist die Grenzfrequenz des Schleifenfilters in der phasenverriegelten Regelschleife auch hoch. Folglich wird selbst bei einem winkelmodulierten Signal, dessen Träger durch ein Signal mittlerer oder großer Frequenz moduliert ist, wobei das Signal plötzlich mit großer Amplitude, wie bei einem Trompetenton, auftritt, die Schwingungsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators, in der weiteren phasenverriegelten Regelschleife unmittelbar der plötzlichen und periodisch wiederkehrenden Phasenänderung des oben winkelmodulierten Signals folgen, wodurch kein Steuersignal vom Synchrondetektor abgegeben wird. Andererseits wird jedoch für eine winkelmodulierte Schwingung, bei der sich die Phase des Trägersignals plötzlich wahlweise ändert, ein Signal in dem Synchrondetektor erzeugt, wodurch ein abnormales Rauschen gedämpft oder vollständig unterdrückt wird. Weiterbildungen der erfindungsgemä-Ben Wiedergabeeinrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiedergabeeinrichtung für Vielkanal-Speicherplatten,

F! g. 2(A) bis 2(E) Darstellungen der Signalfrequenzbänder und der Verriegelungsbereichskennlinie einer PLL-Schaltung,

F i g. 3 ein schematisches Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiedergabeeinrichtung für Vielkanalspeicherplatten,

Fig.4A und 4B Darstellungen der Frequenzkennlinien der Ausgangssignale eines synchronen Detektors,

F i g. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiedergabeeinrichtung für Vielkanal-Speicherplatten,

F i g. 6(A) bis 6(K) Kurvenformen von Signalen an dem Blockschaltbild der F i g. 5 entsprechenden Stellen und

F i g. 7 und 8 Schaltbilder einer bestimmten Ausführungsform einer konkreten Schaltung eines wesentlichen Teils des in F i g. 5 dargestellten Blockschaltbilds.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird ein multiplexiertes Signal, welches aus einem direktem Summensignal und einem auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Differenzsignal besteht, von jedem Paar von zwei Kanälen abgeleitet, die auf jeder Seitenwand der Tonrille einer Vierkanal-Schallplatte 10 aufgezeichnet sind, wodurch also Signale für insgesamt vier Kanäle

ίο auf der Schallplatte 10 aufgezeichnet sind. Ein multiplexiertes Signal aus einem direkten Summensignal DB und einem auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Differenzsignal AB ist in Fig.2(A) für das Zweikanalsignal dargestellt, welches von der linken Wand der Rillen der Platte 10 durch eine Abtasteinrichtung 11 abgetastet wird und einem Entzerrer 12 mit einer RIAA-lJbertragungscharakteristik (turnover RIAA characteristic) zur Entzerrung zugeführt. Das entzerrte Signal wird einem Tiefpaßfilter 13 zur Entfernung der auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signalkomponente und zur Ableitung nur der direkten Summensignalkomponente DB zugeführt. Das direkte Summensignal wird einer Matrixschaltung 15 über einen Entzerrer 14 zugeführt.

Das Ausgangssignal des Entzerrers 12 wird zum anderen einem Bandpaßfilter 16 (oder Hochpaßfilter) mit einem Durchlaßbereich zugeführt, der ungefähr im Bereich zwichen 20 bis 45 kHz liegt. Das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Differenzsignal DB wird

in von diesem Filter abgeleitet (vgl. Fig. 2(B)). Zur Demodulation wird das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Differenzsignal einer phasenverriegelten Schleife (PLL-Schaltung) 17 zugeführt, die einen Phasenkomparator 18. eine Schleifenverstärkungs-

ίο steuerung 19 und ein Schleifenfilter 20. einen Verstärker 21 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 22 enthält. Das demodulierte Ausgangssignal der PLL-Schaltung 17 wird einem Tiefpaßfilter 30 zugeführt. Die im Ausgangssignal enthaltenen unerwünschten Komponenten werden hierdurch eliminiert. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 30 wird der Matrixschaltung 15 über einen FM/PM-Entzerrer 31 und eine Geräuschsperre 32 zugeführt.

In der Matrixschaltung 15 werden das direkte Summensignal des Entzerrers 14 und das demodulierte Differenzsignal der Geräuschsperre 32 matriziert. An den Ausgangsanschlüssen 33a und 33ö werden z. B. das linke vordere Signal und das linke hintere Signal abgegeben.

V) Das Signal, welches durch das Bandpaßfilter 16 gelaufen ist, wird einerseits dem Phasenkomparator 18, der PLL-Schaltung 17, wie oben beschrieben, zugeführt, es wird andererseits auch einem Phasenkomparator 24, einer PLL-Schaltung 23 und einem Synchrondetektor 28 zugeführt Die PLL-Schaltung 23 enthält einen Phasenkomparator 24, ein Schleifenfilter 25, einen Verstärker 26 und einen spannungsgesteuerten Oszillator 27.

Wenn die PLL-Schaltung 23 mit einem winkelmodulierten Signal verriegelt ist, wird der Phasenwinkel

ho zwischen dem winkelmodulierten Eingangssignal und dem Oszillationsausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators 27 bei 90° gehalten.

Andererseits gibt der oben genannte spannungsgesteuerte Oszillator 27 an den Synchrondetektor 28 ein

b> Ausgangssignal ab, dessen Phasen um 90° von der Phase des dem Phasenkomparator 24 zugeführten Signals abweicht- Gleichzeitig wird das auf einen Hilfsträger winkelmodulierte Eingangssignal vom Bandpaßfilter 16

dem Synchrondetektor 28 zugeführt. Der Synchrondetektor 28 erzeugt je nachdem, ob die genannten beiden Eingangssignale dieselbe Phase besitzen oder entgegengesetzte Phasen aufweisen, ein positives oder negatives Ausgangssignal.

Die Schleifenverstärkung der PLL-Schaltung 17 wird so gewählt, daß ein Verriegelungsbereich L\ gemäß Fig. 2(C) gegeben ist. Der Verriegelungsbereich L\ besitzt eine maximale Breite, die etwa gleich oder aber größer als der Frequenzbereich des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Differenzsignals AB in Fig. 2(B) ist. Die freilaufende Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 22 wird derart gewählt, daß sie gleich einer Trägermittenfrequenz /Ί des auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Signals ist. Die PLL-Schaltung 17 arbeitet entsprechend in Abhängigkeit von dem zugeführten normalen auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Differenzsignal, und das normale demodulierte Signal wird dann hiervon abgeleitet.

Demgegenüber ist der spannungsgesieuerte Oszillator 27 der PLL-Schaltung 23 derart ausgelegt, daß seine freilaufende Frequenz fi zum Beispiel kleiner als die oben beschriebene Frequenz /Ί ist. Die .Schleifenverstärkung der PLL-Schaltung 23 wird auf einen großen Wert festgelegt, und der Verriegelungsbereich L2 wird derart festgelegt, daß er den Verriegelungsbereich L\ der PLL-Schaltung 17 überdeckt und eine Breite besitzt, die größer als der Verriegelungsbereich L₁ ist (vgl. Fig. 2(D)).

Die Frequenz des freilaufenden spannungsgesteuerten Oszillators 27 kann wahlweise zu Λ gewählt werden, die größer als die Frequenz /1 ist (vgl. Fig. 2(E)). In diesem Fall ist in ähnlicher Weise der Verriegelungsbeireich Li der PLL-Schaltung 23 so festgelegt, daß er den Verriegelungsbereich U bedeckt und größer als dieser is ist(vgl. Fig. 2(L)).

Die Frequenz /j oder Λ des freilaufenden spannungsgesteuerten Oszillators 27 ist bevorzugt eine Frequenz, die bis zu einem bestimmten Umfang von der Frequenz f\ des freilaufenden spannungsgesteuerten Oszillators 22 abweicht. Wenn die Frequenz /i 30 kHz beträgt, wird die Frequenz /2 z. B. im Frequenzbereich von 15 bis 25 kHz gewählt, während die Frequenz /] in einen Frequenzbereich zwischen 35 und 45 kHz ausgewählt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Frequenz f\ zu 30 kHz festgelegt, während die Frequenz /j zu 15 kHz gewählt ist.

Die PLL-Schaltung 23 ist vorteilhafierweise derart ausgelegt, daß ihre freilaufende Frequenz den Wert h besitzt, und daß ihr Verriegelungsbereich den Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung 17 überdeckt. Folglich ist der spannungsgesteuerte Oszillator 27 der PLL-Schaltung 23 selbst bei einem auf einen Hilfsträger "winkeirnodülierten Eingangssignal, weiches den Signa!- gehalt z. B. eines Trompetenklanges aufweist, bei dem die Phasenänderung abrupt auftritt, in der Lage, der Phase dieses auf einen Hilfsträger winkelmodulierten Eingangssignals zu folgen und einzurasten. In diesem Fall liefert der Synchrondetektor 28 kein AusgangssignaL faO

Das demodulierte Signal von der PLL-Schaltung 17 wird daher in einem Normalzustand zur Matrixschaltung 15 geführt.

Wenn im winkelmodulierten Eingangssignal Signalausfälle vorhanden sind, findet eine Entriegelung beider b5 PLL-Schaltungen 17 und 23 statt. Wenn ferner das winkelmodulierte Eingangssignal durch Störsignaie hervorgerufene Störungen besitzt, werden die PLL-Schaltungen 17 und 23 mit den Störungen verriegelt. Wenn derartig anormale Erscheinungen auftreten, wird ein großes Ausgangssignal vom Synchrondetektor 28 abgegeben.

Dieses vom Synchrondetektor 28 abgegebene Signal wird einer Zeitkonstantenschaltung und einer eine Pegelsetzschaltung enthaltenden Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 29 zugeführt, in der das Signal als ein Regelsignal ausgebildet wird. Das Regelsignal von der Verarbeitungsschaltung 29 wird einerseits der Schleifenverstärkungssteuerung 19 der PLL-Schaltung 17 zugeführt. Die Schleifenverstärkungssteuerung 19 enthält Widerstände R\ und /?2 und einen Transistor Q\, an dessen Basis das Regelsignal gegeben wird. Die Schleifenverstärkungssteuerung 19 spricht auf das abgegebene Steuersignal an, reduziert die Schleifenverstärkung der PLL-Schaltung 17 und macht dadurch den Verriegelungsbereich dieser Schaltung schmaler.

Das Regelsignal der Verarbeitungsschaltung 29 wird andererseits der Basis eines Transistors Q2 der Geräuschsperre 32 zugeführt. Die Geräuschsperre 32 enthält Widerstände Rj und R, und den Transistor Q2. Die Geräuschsperre 32 dämpft den Pegel des demodulierten Signals, welches der Matrixschaltung 15 zugeführt werden soll. Die Erzeugung anormaler Rauschsignale wird folglich wirksam verhindert.

In dieser Ausführungsform ist die Frequenz /2 des freilaufenden spannungsgesteuerten Oszillators 27 der PLL-Schaltung 23 gegenüber der Frequenz /Ί des freilaufenden spannungsgesteuerten Oszillators 22 der PLL-Schaltung 17 derart gewählt, daß eine Beziehung /2</i oder f}> f\ gilt. Im Fall, daß die Frequenz derart gewählt ist. daß die Beziehung /j = /i gilt, und daß der Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung 23 die maximale Verriegelungsbereichsbreite der PLL-Schaltung 17 überdeckt und breiter als diese ist, wird das Ziel der vorliegenden Erfindung ebenso erreicht.

Fig. 1 zeigt lediglich ein Blockschaltbild für die Signale des ersten und des zweiten Kanals (die auf der linken Seite der Rillen der Platte 10 aufgezeichneten Signaie). Genau dasselbe System wird für den rechten vorderen (den dritten) und den rechten hinteren (den vierten) Kanal ein zweites Mal erforderlich.

Es wird nun eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wiedergabeeinrichtung an Hand von F i g. 3 beschrieben. In F i g. 3 sind diejenigen Teile, die Teilen der F i g. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen, und eine Beschreibung dieser Teile wird nicht wiederholt.

Die vorliegende Ausführungsform ist derart aufgebaut, daß ein Bandpaßfilter 40 an einer Stufe angeordnet ist, die im Blockschaltbild der ersten Ausführungsform gemäß F i g. 1 nach dem Detektor 28 folgt.

In dieser Ausführurigsforrn besitzt das Bandpaßfüter 40 eine Filterkennlinie, weiche die Frequenzkomponenten mit 10 kHz und in der Nähe dieser Frequenz durch das Riter hindurchtreten läßt.

Da allgemein ein Übertragungssystem von der Aufzeichnung auf der Platte bis zur Wiedergabe Nichtlinearitäten aufweist, wird das bei der Wiedergabe demodulierte Signal einer Amplitudenmodulation unterworfen, wobei Störungen erzeugt werden. Es ist bekannt daß eine Störung durch die zweite Harmonische die auffälligste unter den genannten Störungen ist. Die Energiekomponiente der Störungen tendiert im allgemeinen dazu, mit größer werdender Frequenz trotz einer gewissen, von den Kennlinien der Abtasteinrichtungen abhängenden Differenz, zuzunehmen. Anderer-

seits wird die Energiekomponente des auf der Vielkanal-Schallplatte aufgezeichneten Signals im allgemeinen mit zunehmender Frequenz klein. Ein Frequenzpunkt, an dem beide Energiekomponenten sich in der Frequenzkennlinie schneiden, liegt bei ungefähr 10 kHz. Die Störung, welche in dem von der Schallplatte wiedergegebenen Signal enthalten ist, wird daher bei einer Frequenz von ungefähr 20 kHz, die die zweite Harmonische von 10 kHz ist, stark erzeugt.

Aus diesem Grund wird der Träger dieses winkelmodulierten Signals aufgrund der Störung in der Nähe von 20 kHz einer Amplitudenmodulation unterworfen. Folglich wird in dem Fall, daß die Trägerfrequenz bei 30 kHz gewählt ist, die Frequenzkomponente von 1OkHz, die die Differenzfrequenz zwischen der Trägerfrequenz und der Frequenz der zweiten Harmonischen ist, in großem Umfang erzeugt.

Die Erscheinung, daß die 10-kHz-Komponente der Einhüllenden des reproduzierten winkelmodulierten Signals äußerst groß wird, wenn Störungen vorhanden sind, wird bei allen Ursachen zur Erzeugung von Störungen im demodulierten Signal bemerkt. Demgegenüber tritt diese Erscheinung im Falle eines normalen demodulierten Signals nie auf, selbst wenn das Modulationssignal ein Signal z. B. nach Art eines Trompetenklangs ist und der durch dieses Modulationssignal modulierte Träger einen großen Frequenzhub besitzt Das heißt, wenn das winkelmodulierte Eingangssignal normal ist, besitzt das Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 eine Frequenzkennlinie gemäß Fig.4A. Wenn demgegenüber das winkelmodulierte Eingangssignal die Störungskomponenten enthält, verläuft die Frequenzkennlinie des Ausgangssignals des Synchrondetektors 28 gemäß F i g. 4B. Aus F i g. 4B läßt sich erkennen, daß die Frequenzkomponente bei 10 kHz anormal groß ist. Die Pegeldifferenz zwischen den Kennlinienkurven bei der Frequenz von 1OkHz in den F i g. 4A und 4B beträgt z. B. 6 dB oder mehr.

Von diesem Sachverhalt ausgehend ist die zweite Ausführungsform derart ausgebildet, daß sie eine Frequenzkomponente von 1OkHz durch das Bandpaßfilter 40 ableitet. Gemäß der zweiten Ausführungsform wird die Pegeldifferenz der Signale, die der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 29 z. Z. des Betriebsnormalzustands und zur Zeit der Wahrnehmung eines anormalen Zustands des Betriebs zugeführt wird, extrem groß. Aus diesem Grund kann ein Schwellwertpegel der Geräuschsperre 32 leicht festgelegt werden, bei dem die Geräuschsperre 32 veranlaßt wird, wirksamer zu arbeiten.

Im folgenden wird eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wiedergabeeinrichtung in Verbindung mit Fig.5 beschrieben, wobei in dieser Figur solche Teile, die den Teilen der F i g. 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und nicht erneut beschrieben werden.

Das Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 wird beiden Bandpaßfiltern 50 und 52 zugeführt Der Durchlaßbereich des Bandpaßfilters 50 ist derart gewählt, daß Signale im Bereich mittlerer Frequenzen hindurchlaufen können. Der Durchlaßbereich des Bandpaßfilters 52 ist derart gewählt daß Signale im Bereich hoher Frequenzen durchgelassen werden. Anstelle eines Bandpaßfilters 52 läßt sich auch ein Hochpaßfilter verwenden.

Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 50 wird einer Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 51 zur Kurvenformung zugeführt Das auf diese Weise geformte Signal wird von der Verarbeitungsschaltung 51 als Regelsignal der Schleifenverstärkungssteuerung 19 zugeführt. Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 52 wird einer Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 53 zur Kurvenformung zugeführt. Das derart geformte Signal wird von der Verarbeitungsschaltung 53 zur Geräuschsperre 32 geführt.

Das Ausgangssignal des synchronen Detektors 28 besitzt eine Ausgangsspannung mit einem Verlauf gemäß Fig. 6(A). In dieser Figur entsprechen die mit a bezeichneten Teile Störungen, die erzeugt werden, wenn eine verschmutzte Schallplatte, oder eine Schallplatte mit verschlechterter Plattenqualität wiedergegeben wird. Wenn eine derartige Störung wiedergegeben wird, wird der wiedergegebene Ton vom Hörer als gebrochen oder rauh empfunden. Die mit b bezeichneten Teile entsprechen Störungen, die impulsförmige Rauschsignale enthalten, die in dem Fall auftreten, wenn Staubpartikel in den Tonrillen einer Schallplatte vorhanden sind, oder wenn die Tonrillen beschädigt sind. Wenn derartige Störungen wiedergegeben v/erden, wird ein äußerst anormaler Ton erzeugt, wodurch Musik bei ihrer Wiedergabe verschlechtert wird. Die anderen Teile, die mit c bezeichnet sind, entsprechen dem Fall, daß normale winkelmodulierte Signale ohne Störung demoduliert werden.

Unter den genannten Störungen, die den Störungen gemäß den Teilen a entsprechen, kann die Anormalität dieser Störung dadurch reduziert werden, daß der Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung schmal gemacht wird, wodurch der Pegel der Komponente im Hochfrequenzbereich des demodulierten Signals verringert wird. Für den Fall, daß die Störung im Teil b vorhanden ist, kann jedoch der anormale Klang dadurch nicht genügend reduziert werden, daß der Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung schmal gemacht wird, es ist vielmehr erforderlich, eine Geräuschsperre in Betrieb zu setzen.
In dem Fall, daß das Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 eine Kurvenform gemäß Fig. 6(B) besitzt (die dem Teil a in Fig.6(A) entspricht), wird dieses Ausgangssignal durch das Bandpaßfilter 50 der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 5! zugeführt Fig. 6(C) zeigt das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 50. Ein Regelsignal mit einer Kurvenform, bei der die Anstiegs- und Abfallflanken verhältnismäßig flach verlaufen und eine lange Dauer aufweisen (vgl. Fig. 6(D)), wird von der Regelsigiial-Verarbeitungsschaltung 51 abgeleitet und der Schleifenverstärkungssteuerung 19 zugeführt Das Steuersignal verringert die Schleifenverstärkung der PLL-Schaltung 17 und macht dabei den Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung 17 schmal. Entsprechend wird die Frequenzcharakteristik des demodulierten Ausgangssignals der PLL-Schaltung 17 im Bereich hoher Frequenzen akustisch vermindert, wodurch Störungen vermindert werden, ohne daß der Klang des demodulierten Signals verschlechtert wird.

Wenn das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 52 eine Kurvenform gemäß F i g. 6(E) besitzt wird kein Regelsignal von der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 53 abgeleitet wie in Fig.6(F) dargestellt ist Aus diesem Grund ist die Geräuschsperre 32 nicht wirksam, und das Signal von dem FM/PM-Entzerrer 31 wird der Matrixschaltung 15 so zugeführt wie es vorliegt

In einem anderen Fall, bei dem das Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 eine Kurvenform gemäß Fig.6(G) besitzt (die dem Teil b in Fig.6(A) entspricht), besitzt das Ausgangssigna] des Bandpaßfil-

ters 50 eine Kurvenform gemäß Fig.6(H). Gemäß Fig. 6(1) wird von der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 51 kein Regelsignal abgeleitet. Folglich wird die Schleifenverstärkungssleuerung 19 nicht gesteuert, wodurch der Verriegelungsbereich der PLL-Schaltung ·, 17 breit bleibt.

Andererseits wird ein Signal mit der Kurvenform gemäß Fig.6(J) vom Bandpaßfilter 52 abgeleitet und .der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 53 zugeführt. Als Ergebnis wird ein Regelsignal mit einer Kurven- _)n form, die sehr steil ansteigt und eine relativ kurze Haltezeit besitzt (vgl. Fig. 6(K)), von der Verarbeitungsschaltung 53 abgeleitet. Das abgeleitete Regelsignal setzt die Geräuschsperre 32 in Betrieb. Die Geräuschsperre 32 arbeitet während der Zeit, während der ihr das Regelsignal gemäß F i g. 6(K) zugeführt wird, so, daß sie entweder den Pegel des demodulierten Signals, welches von der PLL-Schaltung 17 abgeleitet wird und durch einen FM/PM-Entzerrer31 hindurchgeführt ist, verringert, oder sie unterbricht es. Folglich werden impulsförmige Rauschsignale wirksam eliminiert.

In Fig. 7 ist eine bestimmte Ausführungsform einer konkreten Schaltung des Bandpaßfilters 50 und der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 51 dargestellt. Das Bandpaßfilter 50 enthält Widerstände /?,₀, Ru, Λ,₂ und Kondensatoren G, C₂ und G. Ein Eingangsanschluß 60 ist mit dem Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 gespeist. Das Bandpaßfilter 50 in dieser Ausführungsform besitzt ein Durchlaßband im Frequenzbereich, der von 1 bis 3 kHz reicht. Die Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 51 enthält einen Verstärker 61, Widerstände Ru bis /?i7, einen Transistor Q\o, einen Kondensator G und eine Diode Ch. Das Regelsignal, welches durch einen Ausgangsanschluß 62 geführt wird, wird der Schleifenverstärkungsregelschaltung 19 zugeführt.

In Fig. 8 ist eine Ausführungsform einer konkreten Schaltung des Bandpaßfilters 52 und der Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 53 dargestellt. Das Bandpaßfilter 52 enthält Widerstände R\t, R\9 und R20 und Kondensatoren G, G und Ci. Ein Eingangsanschluß 63 wird mit dem Ausgangssignal des Synchrondetektors 28 gespeist. Das Bandpaßfilter 52 in dieser Ausführungsform besitzt ein Durchlaßband, welches von 8 bis 13kHz reicht. Die Regelsignal-Verarbeitungsschaltung 53 enthält einen Verstärker 64, Widerstände Λ21 bis Λ25, Kondensatoren C₈ und G, Dioden D₅ und D₆ und einen wiedertriggerbaren monostabilen Multivibrator in Form einer integrierten Schaltung 65. Das an einem Ausgangsanschluß 66 herausgeführte Regelsignal wird der Geräuschsperre 32 zugeführt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte, auf der direkte Signale und winkelmo- ■; dulierte Signale jeweils in multiplexiertem Zustand aufgezeichnet sind,

mit je einer phasenverriegelten Schleife zur Demodulation der winkelmodulierten Signale, die jeweils von von der Vielkanal-Schallplatte abgetasteten Signalen abgetrennt sind, wobei jede phasenverriegelte Schleife einen Phasenkomparator und einen spannungsgesteuerten Oszillator enthält,
mit je einer Geräuschsperrschaltung im Signalpfad des demodulierten Signals, ι ϊ

und mit je einem Phasenvergleich^, der die Phase des winkelmodulierten Signals mit der des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, das der Abweichung von einer vorbestimmten Phasendifferenz entspricht, und als Steuersignal der Geräuschsperrschaltung und/oder einer Schleifenverstärkungssteuerschaltung zugeführt wird, die in der phasenverriegelten Schleife vorgesehen ist, um Rauschkomponenten in dem demodulierten Signal zu unterdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der phasenverriegelten Schleifen eine weitere phasenverriegelte Schleife (23) mit einem Phasenkomparator (24) und einem spannungsgesteuerten Oszillator (27) zugeordnet ist, daß den einander zugeordneten phasenverriegelten Schleifen (23) jeweils dasselbe winkelmodulierte Signal zugeführt wird, daß die Verriegelungsbereiche der weiteren phasenverriegelten Schleifen (23) die Verriegelungsbereiche der zugeordneten phasenverriegelten Schleifen (17) überdecken und breiter sind als diese, und daß jeweils dem als Synchrondetektor (28) ausgebildeten Phasenvergleicher das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Oszillators (27) der weiteren phasenverriegelten Schleife w (23) anstelle des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators (22) der zur Demodulation dienenden phasenverriegelten Schleife (17) zugeführt wird.

2. Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Synchrondetektor (28) ein Bandpaßfilter (40) nachgeschaltet ist.

3. Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte nach Anspruch 2, bei der die Trägermittenfrequenz des winkelmodulierten Signals 30 kHz beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bandpaßfilter (40) Signalkomponenten mit einer Frequenz von etwa 10 kHz herausfiltert.

4. Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine erste Filtereinrichtung (50) zum Herausfiltern einer Signalkomponente im Bereich mittlerer Frequenzen aus dem Ausgangssignal des Synchrondetektors (28) vorgesehen ist, deren Ausgangssignal als Steuersignal der Schleifenverstärkungssteuerschaltung zugeführt wird, und daß je eine zweite Filtereinrichtung (52) zum Herausfiltern einer Signalkomponente in einem Bereich hoher Frequenzen aus dem Ausgangssignal des Synchrondetektors (28) vorgesehen ist, deren Ausgangssignal als Steuersignal der Geräuschsperrschaltung (32) zugeführt wird.

5. Wiedergabeeinrichtung für eine Vielkanal-Schallplatte nach Anspruch 4, bei der die Trägermittenfrequenz des winkelmodulierten Signals 30 kHz beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Filtereinrichtungen (50) Signalkomponenten im Frequenzbereich von 1 bis 3 kHz heraiisfiltern und daß die zweiten Filtereinrichtungen (52) Signalkomponenten im Frequenzbereich von 8 bis 13 kHz herausfiltern.