DE2849375A1 - Schaltungsanordnung zum unterdruecken von stoerungen infolge von beschaedigungen in einer schallplatte - Google Patents

Description

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"Schaltungsanordnung zum Unterdrücken von Störungen infolge von Beschädigungen in einer Schallplatte"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Unterdrücken tonfrequenter Störungen in einem von einer Schallplatte herrührenden Signal mit einem zwischen einem Eingang und einem Ausgang liegenden Signalverarbeitungsteil mit einer Verzögerungseinheit und einer damit verbundenen Entstörungsanordnung, welche Schaltungsanordnung zugleich einen mit dem Eingang verbundenen Regelsignalteil mit einem Störungsdetektor enthält.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus dem Artikel "Audio disc scratch filter" von M.R. Sach und J.M. Bullingham aus "Electronics Letters" vom 9. Dezember 1976, Heft 12, Nr. 25, Seiten 656 - 657 bekannt.

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In der bekannten Schaltungsanordnung wird beim Fehlen von Störungen das in der Verzögerungseinheit verzögerte Signal über die Entstörungsanordnung dem Ausgang zugeführt. Eine impulsförmige Störung beispielsweise infolge einer Beschädigung in der Schallplatte wird im Störungsdetektor detektiert und erzeugt ein Regelsignal, das die Entstörungsanordnung erregt. Während der Erregungszeit der Entstörungsanordnung erfolgt in der Entstorungsanordnung eine Umschaltung, wobei das dem Ausgang zugeführte verzögerte Signal durch das nicht-verzögerte Eingangssignal ersetzt wird. Dieser umgeschaltete Zustand, wobei der Eingang über die Entstörungsanordnung mit dem Ausgang verbunden ist, wird 70 msec beibehalten, wonach automatisch eine Rückschaltung erfolgt, wobei das nicht-verzögerte Signal wieder durch das verzögerte Signal ersetzt wird. Während der Zeit, wo der Eingang über die Entstörungsanordnung mit dem Ausgang verbunden ist, können die dann auftretenden Störungen nicht unterdrückt werden und sind dadurch im tonfrequenten Ausgangssignal hörbar.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine "Verbesserung der bekannten Schaltung zu schaffen, wobei eine praktisch vollständige Unterdrückung der Störung erreicht wird und die Erregungszeit der Entstörungsanordnung viel kleiner ist als die der bekannten Entstörungsanordnung.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art weist dazu nach der Erfindung das Kennzeichen auf, daß die Entstörungsanordnung einen zwischen der Verzögerungseinheit und dem Ausgang liegenden Multiplizierer enthält mit einem-Regeleingang, der über einen Funktionsgenerator mit dem Störungsdetektor verbunden ist, daß der Funktionsgenerator beim Auftritt einer Störung ein Regelsignal erzeugt, das das von der Platte herrührende Signal während einer ersten Zeitdauer von einem Arbeitspegel auf einen Unterdrückungs-

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pegel ändert, bei dem das Signal einen minimalen Wert aufweist, während einer zweiten Zeitdauer den Unterdrückungspegel beibehält und während einer dritten Zeitdauer von dem Unterdrückungspegel auf fen Arbeitspegel ändert, daß diese Zeitdauern Werte zwischen wenigstens nahezu 0,5 msec und 3 msec aufweisen, und daß die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit wenigstens der ersten Zeitdauer entspricht.

Aus dem Artikel "An estimation of Annoyance Caused by Dropouts in Magnetically Recorded Music" von B.L. Cardozo und G. Domburg, aus "Journal of the Audio Engineering Society», Oktober 1968, Heft 16, Nr. 4, Seiten 426-429 ist bekannt, daß Signalunterbrechungen, die eine Zeitdauer von etwa 10 msec nicht überschreiten und wobei die Abnahme sowie die Zunahme der Signalamplitude allmählich stattfindet über eine gewisse Zeitdauer, ungeachtet der Größe der Signalamplitudenänderung, nicht hörbar sind.

Die Erfindung benutzt diese an sich bekannte Erscheinung indem eine Schaltungsanordnung geschaffen wird, die auf künstliche Weise derartige Signalunterbrechungen herbeiführt und diese an die Stelle der im ursprünglichen Signal vorhandenen im allgemeinen impulsform!gen Störungen setzt, die beim Spielen einer Schallplatte entstehen können beispielsweise infolge einer Beschädigung bzw. Verunreinigung derselben.

Bei Versuchen hat es sich herausgestellt, daß bei den genannten Zeitdauern für die Signalabnahmezeit, die Signalunterdrückungszeit und die Signalzunahmezeit, derartige Störungen praktisch unhörbar unterdrückt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist das Kennzeichen auf, daß der Funktionsgenerator eine Kaskadenschaltung eines mit dem Storungsdetektor verbundenen monostabilen Multivibrators,

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eines integrierenden Netzwerkes zum Integrieren der Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators, und eines mit dem Regeleingang der Entstörungsanordnung verbundenen Amplitudenbegrenzers zum Begrenzen der Ausgangsimpulse des integrierenden Netzwerkes auf nur eine Amplitudengröße enthält.

Mit dem monostabilen Multivibrator kann bei jeder vom Störungsdetektor detektierten Störung ein Rechteckimpuls mit einer konstanten Dauer und Amplitude erhalten werden. Dadurch, daß dieser Impuls im integrierenden Netzwerk integriert und danach im Amplitudenbegrenzer begrenzt wird, wird ein Regelimpuls einer geeigneten Form erhalten, um damit die Verstärkung der regelbaren Verstärkung entsprechend dem oben genannten Verlauf zu regeln.

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist das Kennzeichen auf, daß das integrierende Netzwerk einen durch einen Kondensator überbrückten Operationsverstärker enthält, der über einen Widerstand mit einem Ausgang des monostabilen Multivibrators und mit einem Ausgang mit dem gemeinsamen Knotenpunkt erster und zweiter in den Amplitudenbegrenzer aufgenommener und zwischen einer Speisespannung und Masse reihengeschalteter Zener-Dioden verbunden ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindungfeind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 1a eine bevorzugte Ausführungsform eines Regelimpulses zur Unterdrückung des Stereosignals beim Auftritt einer Störung in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1,

Fig. 2 eine praktische Ausführungsform eines Zweiweg-Gleichrichters und eines GIattungsfliters, wie diese in der

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Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendet worden sind, Fig. 3 eine praktische Ausführungsform eines Wandlers zum Umwandeln einer Impulsfrequenz in eine Gleichspannung, wie dieser in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 verwendet worden ist,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Schaltungsanordnung nach der Erfindung, wobei die Störungsunterdrückung digital an PCM-Signalen durchgeführt wird, die ein tonfrequentes Stereosignal darstellen.

Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung mit einem zwischen Eingängen 1 und 2 und Ausgängen 3 und 4 liegenden Signalverarbeitungsteil 9 und einem in eine Vorwärts-Regelschleife aufgenommenen Regelsignalteil 10. Der Signalverarbeitungsteil 9 enthält zwei gleiche parallele Signalwege mit je einer Kaskadenschaltung mit den Eingängen 1 und verbundener Vorverstärker 5 und 6, Verzögerungsschaltungen 7a und 7b und mit den Ausgängen 3 und 4 verbundener als Multiplizierer wirksamer geregelter Verstärker 8a und 8b. Die Verzögerungsschaltungen 7a und 7b und die geregelten Verstärker 8a und 8b bilden eine Verzögerungseinheit 7 bzw. eine Entstörungsanordnung 8.

Der Regelsignalteil 10 enthält Vorverstärker 13 und 14, die mit den Eingängen 1 und 2 verbunden sind, einen mit den Ausgängen 90 und 91 der Vorverstärker 13 und 14 verbundenen Differenzverstärker 29 sowie einen über die Widerstände 19 und 20 einer Signaladdierschaltung 21' ebenfalls mit diesen Ausgängen 90 und 91 verbundenen Summenverstärker 21. Der Differenzverstärker 29 ist über einen Differentiator 53 mit einem Differenzsignaleingang 12 eines Dynamikkompressors 11, der Summenverstärker mit einem Summensignaleingang 15 des-r selben verbunden. Ein Ausgang 33 des Dynamikkompressors 11 ist über die Verstärker 30 und 35 mit einem moncsbabilen Multivibrator 36 verbunden. Dieser liegt an einem Wandler 37, der eine Impulsfrequenz in eine Gleichspannung umwandelt.

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Der Verstärker 30 ist mit einer festen Schwellenspannung versehen.

Der Wandler 37 ist durch eine in die Verbindungsleitung 17 aufgenommene Reihenschaltung aus einem Koppelkondensator und einem Widerstand 39 überbrückt. Über die Verbindungsleitung 17 ist der Ausgang 33 des Dynamikkompressors 11 mit einem Eingang 40 eines Störungsdetektors 32 verbunden= Der Wandler 37 ist ebenfalls mit dem Eingang 40 verbunden. Ein Ausgang 18 des Störungsdetektors 32 ist mit einem Funktionsgenerator 34 verbunden. Ein Ausgang des Funktionsgenerators ist mit einem Regeleingang 49 der Entstörungsanordnung 8 verbunden .

Die von einem nicht dargestellten Abtastelement,beispielsweise eines Plattenspielers, herrührenden linken und rechten Tonsignale (L bzw. R) eines auf einer Schallplatte festgelegten tonfrequenten Stereosignals werden den Eingängen 1 und 2 getrennt zugeführt. In dem Signalverarbeitungsteil 9 werden diese Tonsignale mit Hilfe der Vorverstärker 5 und 6 zunächst in gleichem Maße verstärkt, dann in der Verzögerungseinheit über eine gleiche Zeitdauer verzögert und zum Schluß in die Entstörungsanordnung 8 durch eine Signalunterdrückung beim Auftritt eines z.B. durch eine Beschädigung in der Schallplatte verursachten Störsignals entstört. Das Regelsignal für derartige Signalunterdrückungen wird über den Regeleingang 49 der Entstörungsanordnung 8 zugeführt. Dieses Regelsignal wird vom Regelsignalteil 10 nach Detektion einer Störung in den den Eingängen 1 und 2 zugeführten Tonsignalen L und R geliefert.

Das gestörte Stereosignal weist außer Amplitudenänderungen infolge der Dynamik auch überlagerte impulsförmige Amplitudenänderungen auf, die von wesentlich kürzerer Dauer sind als die erstgenannten Amplitudenänderungen. Diese können durch Stö-

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rungen beispielsweise infolge von Beschädigungen in der Schallplatte verursacht und deswegen unerwünscht sein. Sie können jedoch auch von Musikinstrumenten herrühren, wie beispielsweise von Trompeten oder Perküssionsinstrumenten. In diesem Fall sind sie erwünscht. Die gewünschten und unerwünschten impulsförmigen Amplitudenänderungen werden weiterhin als Musikimpulse bzw. Störimpulse bezeichnet.

Die Detektion der Störimpulse erfolgt in zwei Selektionsstufen.

In der ersten Selektionsstufe werden die impulsförmigen Amplitudenänderungen, d.h. die Stör- und Musikimpulse von den Amplitudenänderungen, infolge der Dynamik getrennt. In der zweiten Selektionsstufe werden die Störimpulse von den Musikimpulsen getrennt. Dabei wird ausgenutzt, daß die Zeitintervalle zwischen den Störimpulsen im allgemeinen viel länger sind als die zwischen den Musikimpulsen.

Die erste Selektion läßt sich mit Hilfe beispielsweise eines Verstärkers mit einer Schwelle verwirklichen, der nur diejenigen Signale verstärkt, deren Amplitude eine bestimmte Schwellenspannung überschreitet. Diese Schwellenspannung kann man mit einer gewissen Trägheit mit der Dynamik des Stereosignals folgen lassen, so daß nur die überlagerten Stör- und Musikimpulse die Schwellenspannung überschreiten. Auch kann man für die Schwellenspannung einen festen Wert wählen und d=is gestörte Stereosignal mit einer gewissen Trägheit derart komprimieren, daß nur die der Dynamik überlagerten Stör- und Musikimpulse diesen festen Schwellenwert überschreiten.

Die in dieser Figur dargestellte Schaltungsanordnung benutzt letzteres für die genannte erste Selektion. Dabei wird von dem im Differenzverstärker 29 gebildeten Differenzsignal L-R ausgegangen. Aus dem Artikel "Audio Disc Scratch Filter" von M.R. Sach und J.M. Bullingham aus "Electronics Letters" vom 9. Dezember 1976, Heft 12, Seiten 656 und 657, ist ja PHN 8932 - 10 -

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bekannt, daß das Differenzsignal L-R eines von einer Schallplatte herrührenden Stereosignals sich 2ur Detektion von Störungen infolge von Beschädigungen in der betreffenden Schallplatte durchaus eignet.

Dieses Differenzsignal L-R wird in der betreffenden Schaltungsanordnung zunächst in dem Differentiator 53 differenziert. Dadurch werden die Musik- und Störimpulse gegenüber den Amplitudenänderungen infolge der Dynamik des Stereosignals in der Amplitude vergrößert. Der Differentiator weist dazu in einer praktischen Ausführungsform eine Zeitkonstante von 0,14 msec auf. Danach wird das Differenzsignal L-R in einem regelbaren Verstärker 16a des Dynamikkompressors 11 komprimiert. Das zur Kompression erforderliche Regelsignal muß für die Dynamik des ungestörten Stereosignals repräsentativ sein. Eine akzeptable Annäherung der Dynamik des ungestörten Stereosignals findet sich im Summensignal L+R, weil darin die Störimpulse gegenüber den übrigen Musiksignalen viel kleiner sind als in jedem der Signale L, R und L-R.

Das Summensignal L+R wird in der Signaladdierschaltung 21 gebildet und einem stark gegengekoppelten regelbaren Verstärker 16b des Dynamikkompressors 11 zugeführt. Die Gegenkopplung des regelbaren Verstärkers 16b wird durch eine zwischen einem Ausgang 22 und einem Regeleingang 28 liegende Kaskadenschaltung einer Verstärkerstufe 23, eines Zweiweg-Gleichrichters 24 und eines Glättungsfilters 25 gebildet. Die Zeitkonstante des Glättungsfilter 25 ist derart gewählt worden, daß die kurzen impulsförmigen Amplitudenänderungen, d.h. die Stör- und Musikimpulse nicht wirksam werden können. Das d?m Regeleingang 28 zugeführte Regelsignal stellt dadurch ziemlich genau die Dynamik des Stereosignals dar und regelt bei einer zunehmenden bzw. abnehmenden Amplitude des Summensignals die Verstärkung der beiden Verstärker 16a und 16b auf eine geringere bzw. größere Verstärkung.

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Dadurch werden die lauten sowie leisen Tonstellen in dem Differenzsignal L-R auf fast denselben Amplitudenpegel geregelt. Weil in dem Regelsignal die Stör- und Musikimpulse fast nicht auftreten, werden diese in dem Differenzsignal L-R nicht weggeregelt und beibehalten.

Nach dieser Dynamikkompression wird das Differenzsignal L-R einem Verstärker 30 mit einer Schwelle zugeführt, worin die genannte erste Selektion der Musik- und Störimpulse aus dem Differenzsignal L-R erfolgt. Die Schwellenspannung des Verstärkers 30 mit der Schwelle wird dazu derart gewählt, daß nur Musik- und Störimpulse diese Schwellenspannung überschreiten können. Diese werden in einem Verstärker 35 verstärkt und erregen daraufhin den monostabilen Multivibrator

Für die zweite Selektion, d.h. für den Unterschied zwischen den Stör- und den Musikimpulsen wird davon ausgegangen, daß im allgemeinen Störimpulse vereinzelt auftreten und Musikimpulse in Reihen von 5 Impulsen oder mehr mit einer Frequenz von etwa 120 Hz oder höher. Die Impulsfrequenz der Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators 36 enthält also Information in bezug auf die Impulsart. Diese Impulsfrequenz wird im Wandler 37 in eine negative Gleichspannung umgewandelt. In einer praktischen Ausführungsform weist der Wandler 37 eine derartige:·: Auf ladezeitkonstante auf, daß die Gleichspannung einen maximal negativen Wert erreicht bei einer Impulsreihe von 5 oder mehr Impulsen innerhalb einer Zeit von 20 msec und eine derartige Entladeζeitkonstante, daß die Gleichspannung beim Fehlen von Impulsen während 200 msec von dem maximalen Wert auf einen minimalen Wert exponentiell abnimmt.

Ebenso wie die erste Selektion kann auch die zweite Selektion mit Hilfe eines Verstärkers mit einer Schwelle verwirklicht werden, der nur diejenigen Signale verstärkt, deren Amplitude

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eine gewisse Schwellenspannung überschreitet. Für die Schwellenspannung kann man einen festen Wert wählen. In diesem Fall kann man in einem regelbaren Verstärker mit der Gleichspannung des Wandlers 37 als Regelsignal zunächst die Störimpulse in dem Ausgangssignal des Dynamikkompressors oder des monostabilen Multivibrators 36 gegenüber den in diesem Ausgangssignal auftretenden Musikimpulsen wesentlich vergrößern und danach diese Stör- und Musikimpulse dem Verstärker mit der festen Schwelle zuführen. Dabei muß die Schwellenspannung des Verstärkers auf einen Wert zwischen dem Amplitudenwert der Störimpulse und dem der Musikimpulse gewählt sein.

Man kann auch die Schwellenspannung mit der Gleichspannung des Wandlers 37 ändern und die Stör- und die Musikimpulse, so-wie sie in dem Ausgangssignal des Dynamikkompressors 11 oder des monostabilen Multivibrators 36 auftreten, unmittelbar diesem Verstärker mit der veränderlichen Schwelle zuführen. Diese Selektionsmethode wurde bei der vorliegenden Schaltungsanordnung durchgeführt. Dabei wird die Glebhspannung des Wandlers 37 über den Eingang 40 des Störungsdetektors der Basis eines als Verstärker mit einer Schwelle wirksamen in den Störungsdetektor 32 aufgenommenen Transistor 41 zugeführt. Dem Eingang 40 wird zugleich das Differenzsignal L-R vom Ausgang des Dynamikkompressors 11 über die Verbindungsleitung 17 zugeführt. Der Transistor 41 liegt mit dem Emitter an Masse, der Kollektor ist einerseits mit einem Kollektorwiderstand 42 und andererseits mit einem Ausgang 18 verbunden.

Die Schwellenspannung des Transistors 41 wird durch die Basis-Emitter-Vorspannung bestimmt. Diese wird vergrößert, wenn die Gleichspannung des Wandlers 37 in negativem Wert zunimmt. Musikimpulse, die einerseits über die Verbindungsleitung 17 der Basis des Transistors 41 zugeführt werden, verursachen andererseits eine derart negative Gleich-

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Spannung am Ausgang des Wandlers 37, daß sie den Transistor 41 nicht in den leitenden Zustand bringen können. Störimpulse dagegen verursachen fast keine negative Gleichspannung am Ausgang des Wandlers 37, so daß sie über die Verbindungsleitung 17 den Transistor 41 in den leitenden Zustand bringen.

Störimpulse können jedoch auch während einer Reihe von Musikimpulsen auftreten. Derartige Störimpulse bringen den Transistor 41 nicht in den leitenden Zustand und werden folglich als erwünschte Musikimpulse wiedererkannt. In der Praxis sind diese Störimpulse während derartiger Musiksignale kaum spürbar.

Die Störimpulse am Ausgang 18 des Störungsdetektors 32 erregen einen monostabilen Multivibrator 43 des Funktionsgenerators Die einheitlichen Rechteckausgangsimpulse dieses monostabilen Multivibrators 43 werden in einem integrierenden Netzwerk 50, das aus einer Reihenschaltung aus einem mit dem monostabilen Multivibrator 43 verbundenen regelbaren Widerstand 44 und einem durch eine Kapazität 46 überbrückten Operationsverstärker 45 besteht, zu dreieckförmigen Impulsen integriert. Die Flankensteilheit derselben wird durch die Zeitkonstante des regelbaren Widerstandes 44 und der Kapazität 46 bestimmt. Eine Begrenzung der Amplitude dieser dreieckförmigen Impulse erfolgt in einer Begrenzerschaltung 51 des Funktionsgenerators 34, die durch eine Reihenschaltung aus Zener-Dioden 47 und 48 gebildet wird. Der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Zener-Dioden ist mit einem Ausgang des integrierenden Netzwerkes 50 sowie mit dem Regeleingang 49 der Entstörungsanordnung 8 ver bunden. Die Form der Regelimpulse ist in Fig. 1a dargestellt, wobei die Zeitdauer, in der die Strecken a, b und c durchlaufen werden, in der Praxis 1 bis 2 msec betragen kann. Eine maximale Unterdrückung des Stereosignals erfolgt in der Entstörungsanordnung 8 währen! der Strecke b. Während der Strecke a bzw. c erfolgt eine Verringerung bzw. Vergrößerung der Ver-

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Stärkung des Stereosignals in den geregelten Verstärkern 8a und 8b der Entstörungsanordnung 8.

Die Dauer der in der Verzögerungseinheit 7 durchgeführten Verzögerung muß mindestens der Zeitdauer entsprechen, die zwischen der Detektion einer Störung und dem Auftritt der Strecke b in dem davon abgeleiteten Regelimpuls verstreicht.

In einer in der Praxis erprobten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 waren die Verstärker 5, 6, 13, 14, 21', 29, 23, 35 und 45 mit Operationsverstärkern vom Typ TCA 680 ausgebildet, der Verstärker 30 mit einem Transistor vom Typ BC und die monostabilen Multivibratoren 36 und 43 mit einem integrierenden Kreis vom Typ HEF 4528. Die Verzögerungseinheit 7 enthielt einen integrierten digitalen taktgesteuerten zweifachen Ladungsübertragungsspeicher (Eimerkettenspeicher) vom Typ TDA 1022, mit dem unter Ansteuerung einer zwischen 85 kHz und 170 kHz einstellbaren Taktfrequenz eine Signalverzögerung pro Kanal zwischen 3 und 1,5 msec verwirklicht werden konnte. Die Entstörungsanordnung 8 sowie die regelbaren Verstärker 16a und 16b sind mit Hilfe eines integrierten doppelten regelbaren Verstärkers vom Typ TGA verwirklicht worden. Der Transistor 41 ist vom Typ BC 550. Die Impulsbreite des monostabilen Multivibrators 36 wurde dabei auf 2 msec gewählt, die des monostabilen Multivibrators auf 5 msec.

Die Bemessung des integrierenden Netzwerkes 50 und der Begrenzerschaltung 51 wurde derart gewählt, daß die Strecken a und c des Regelimpulses, wie diesa?in Fig. 1a dargestellt ist, etwa 1,5 msec betrugen. Die Verzögerung der Verzögerungsschaltung wurde ebenfalls auf 1,5 msec eingestellt.

Fig. 2 zeigt eine detaillierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Zweiweg-Gleichrichters 24 und des Glättungs-

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filters 25, worin die Elemente, die denen der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen anggeben worden sind.

Der Zweiweg-Gleichrichter 24 ist mit Operationsverstärkern und 62 versehen, die mit ihrem nicht-invertierenden bzw. invertierenden Eingang über Anpassungswiderstände 63 bzw. mit einem Signaleingang 31 verbunden sind. Die Operationsverstärker 61 und 62 sind beide mit ihren Ausgängen zu den invertierenden Eingängen gegengekoppelt, und zwar über die Dioden 65 und 67. Dabei sind die Kathoden der Dioden 65 und einerseits mit den genannten invertierenden Eingängen und andererseits über die Widerstände 69 und 70 mit einem Eingang 71 des Glättungsfilter 25 verbunden. Die Ausgänge der Operationsverstärker 61 und 62 sind mit der Kathode jeweils einer der Dioden 66 bzw. 68 verbunden, über die sie mit dem Eingang 71 verbunden sind. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers 62 liegt an einer Bezugsspannung.

Das Glättungsfilter 25 enthält eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 26 und einem Glättungskondensator 27, der zwischen dem Eingang 71 und Masse liegt. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 26 und dem Glättungskondensator 27 ist mit dem Regeleingang 28 verbunden.

Bei positiver Polarität des Signals am Signaleingang 31 gegenüber der Bezugsspannung am nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 62 ist die Diode 65 leitend, wodurch der Operationsverstärker 61 stark gegengekoppelt wird und seine Verstärkung vernachlässigbar klein ist. Dieses positive Signal erscheint verstärkt negativ am Ausgang des Operationsverstärkers 62. Die Diode 67 sperrt und die Ausgangsspannung, d.h. das invertierte positive Eingangssignal des Signaleingangs 31, erscheint über die leitende Diode 68

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am Eingang 71 des Glättungsfilter 25. Die Diode 66 sperrt ebenfalls, so daß die Ausgangsimpedanz des Operationsverstärkers 61 den Ausgang des Operationsverstärkers 62 nicht "belastet.

Bei einer negativen Polarität des Signals am Signaleingang 31 gegenüber der genannten Bezugsspannung sperrt die Diode 65 und die Diode 66 ist leitend. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 61, d.h. das negative Eingangssignal des Signaleingangs 31 erscheint verstärkt über die leitende Diode 66 am Eingang 71 des Glättungsfilter 25. Die Diode 67 ist dabei im leitenden Zustand, so daß der Operationsverstärker 62 stark gegengekoppelt und seine Verstärkung vernachlässigbar klein ist. Die Diode 68 sperrt, so daß die Ausgangsimpedanz des Operationsverstärkers 62 den Ausgang des Operationsverstärkers nicht belastet.

Am Eingang 71 des Glättungsfilter 25 erscheint folglich ein Signal, dessen Amplitude der Differenz der Bezugsspannung an dem nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers und der Amplitude des zweiweggleichgerichteten Summensignals L+R entspricht. Dieses Signal nimmt bei abnehmender Amplitude des Summensignals zu und umgekehrt. Das Signal wird in dem Glättungsfilter zum Regelsignal für die regelbaren Verstärker I6a und 16b aufbereitet, wozu das Glättungsfilter eine Zeitkonstante von etwa 3,3 msec aufweist. Bei einer derartigen Zeitkonstante stellt das Regelsignal nur Amplitudenänderungen infolge der Dynamik des Stereosignals und fast nicht die Stör- und Musikimpulse dar.

In einer praktischen Ausführungsform waren die Operationsverstärker 61 und 62 integriert und vom Typ TCA 680, die Dioden vom Typ BAX 13. Die Bezugsspannung betrug dabei 8 Volt.

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Die Werte der Widerstände 63, 64, 69 und 70 betrugen 10 kOhm, die Werte des Widerstandes 26 3k3Ohm, während der Glättungskondensator 27 eine Kapazität von 1 /uF aufwies.

Fig. 3 zeigt eine detaillierte Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des Wandlers 37, der zwischen einem Ausgang des monostabilen Multivibrators 36 und dem Eingang 40 des Störungsdetektors 32 liegt.

Der Wandler 37 enthält eine Reihenschaltung aus einem Koppelkondensator 81, einem Widerstand 83 und einer Diode 84, deren Kathode mit dem Widerstand 83 verbunden ist. Die Anode der Diode 84 liegt über ein paralleles RC-Glied, das aus einem Kondensator 85 und einem Potentiometer 86 besteht, an Masse. Der Schleifer des Potentiometers 86 ist über einen Anpassungswiderstand 87 mit dem Eingang 40 des Störungsdetektors 32 verbunden. Die Verbindung zwischen dem Koppelkondensator 81 und dem Widerstand 83 liegt über einen Anpassungswider stand 82 an Masse.

Die negativen Impulse am Ausgang 80 des monostabilen Mutlivibrators 36 laden über die für diese Impulse leitende Diode 84 den Kondensator 85 negativ auf. Dieser Kondensator 85 entlädt .sich über das Potentiometer 86, wobei die RC-Zeit in einer praktischen Ausführungsform etwa 0,1 see betrug. Die Bemessung des RC-Gliedes war dabei derart gewählt worden, daß bei einer Impulsreihe von 5 bis 6 Impulsen innerhalb 20 msec eine maximale negative Kondensatorspannung von etwa -2,2 Volt erreicht wird. Am Schleifer des Potentiometers 86 wird ein einstellbarer Teil der Kondensatorspannung ausgekoppelt und über den Anpassungswiderstand 87 dem Eingang des Störungsdetektors 32 als sich ändernde Schwellenspannung zugeführt. Die Schleifereinstellung wurde dabei derart gewählt, daß die Schwellenspannung des Störungsdetektors einen minimalen Wert erreichte und damit die Empfindlichkeit des Störungsdetektors auf einen maximalen Wert brachte, nachdem während

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- 18 200 msec keine Impulse aufgetreten waren.

In dieser praktischen Ausführungsform hatten die Kondensatoren 81 und 85 Kapazitätswerte von 22 /uF bzw. 1 /uF. Die Widerstände 82, 83 und 87 betrugen 39 kOhm, 5,1 kOhm bzw. 39 kOhm. Das Potentiometer 86 wies einen maximalen Wert von 100 kOhm auf. Die Diode 84 war dabei vom Typ BAX 13.

Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung, in der die Teilschaltungen, die in ihrer Funktion der der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugszeichen angegeben sind.

Dem Eingang 1 wird ein digitales Signal zugeführt. Dieses digitale Signal kann beispielsweise aus einer Folge digitaler Kodeworte bestehen, die Zahlenwerte darstellen entsprechend Abtastwerten eines analogen tonfrequenten Signals. Im Falle eines Stereosignals können diese Kodeworte beispielsweise wechselweise Abtastwerte des linken bzw. rechten Tonsignals bezeichnen.

Störungen in diesem digitalen Signal, die nach einer Digital-Analog- Wandlung hörbar sind, können nach der Erfindung dadurch unhörbar unterdrückt werden, daß bei Detektion einer derartigen Störung die Zahlenwerte der Kodeworte in einem als Entstörungsanordnung wirksamen Multiplizierer mit Gewichtungsfaktoren multipliziert werden, die während der genannten ersten Zeitdauer im Zahlenwert von 1 nach einem kleinen Wert, beispielsweise 0, abnehmen, während der zv&ten Zeitdauer auf diesem kleinen Zahlenwert beibehalten werden und während der dritten Zeitdauer zum Wert 1 zunehmen.

Derartige Gewichtungsfaktoren können auf einfache Weise in dem Funktionsgenerator 34, beispielsweise mit Hilfe eines ROM (read only memory) -Speichers erzeugt werden, der bei

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- 19 jeder Störung taktgesteuert ausgelesen wird.

Um eine einfache Detektion gestörter Kodeworte zu ermöglichen, wird bei der Kodierung der Abtastwerte ein oder mehrere Kontrolbits jedem Kodewort zugefügt. Die Werte dieser Kontrolbits werden durch die Werte der Informationsbits bestimmt, und zwar derart, daß beispielsweise die Gesamtanzahl Einsen in jedem Kodewort und seinen Kontrolbits konstant bleibt.

Dadurch, daß nun in einem als Störungsdetektor wirksamen Addierer 32 beispielsweise die Anzahl Einsen in jedem Kodewort und in den zugehörenden Kontrolbits gezählt werden, können die gestörten Kodeworte wiedererkannt werden. Überschreitet die Anzahl aufeinanderfolgender gestörter Kodeworte eine gewisse Anzahl, wobei sie nach einer Digital-Analog-Wandlung als Störung hörbar werden, wird der Funktionsgenerator 34 erregt und im Multiplizierer 8 wird eine Störungsunterdrückung nach der Erfindung durchgeführt.

Die Verzögerungseinheit 7 kann dabei auf bekannte Weise mit Schieberegistern ausgebildet sein. Die Verzögerungszeit muß dann mindestens der Zeit, während der die letztgenannte Anzahl Ködeworte auftritt und der genannten ersten Zeitdauer entsprechen.

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Claims (3)

1. N.V. Philips 'Gloeilampenfa'brieken, Eindhoven/Holland PATENTANSPRÜCHE t

   Schaltungsanordnung zum Unterdrücken tonfrequenter Störungen in einem von einer Schallplatte herrührenden Signal mit einem zwischen einem Eingang und einem Ausgang liegenden Signalverarbeitungsteil mit einer Verzögerungseinheit und einer damit verbundenen Entstörungsanordnung, welche Schaltungsanordnung zugleich einen mit dem Eingang verbundenen Regelsignalteil mit einem Störungsdetektor enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Entstörungsanordnung einen zwischen der Verzögerungseinheit (7) und dem Ausgang (3» 4) liegenden Multiplizierer (8) enthält mit einem Regeleingang (49), der über einen Funktionsgenerator (34) mit dem Störungsdetektor verbunden ist, daß der Funktionsgenerator (34) beim Auftritt einer Störung ein Regelsignal erzeugt, das das von der Platte herrührende Signal während einer ersten Zeitdauer (a) von einem Arbeitspegel auf einen Unterdrückungspegel ändert, bei dem das Signal einen minimalen Wert aufweist, während einer zweiten Zeitdauer (b) den Unterdrückungspegel beibehält und während einer dritten Zeitdauer (c) von dem Unterdrückungspegel auf den Arbeitspegel ändert, daß diese Zeitdauern (a, c, b) Werte zwischen wenigstens nahezu 0,5 msec und 3 msec aufweisen, und daß die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit (7) wenigstens der ersten Zeitdauer (a) entspricht.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsgenerator (34) eine Kaskadenschaltung eines mit dem Störungsdetektor (32) verbundenen monostabilen Multivibrators (43), eines integrierenden Netzwerkes (50) zum Integrieren der Ausgangsimpulse dss monostabilen Multivibrators, und eines mit dem Regeleingang (49) der Entstörungsanordnung verbundenen Amplitudenbegrenzers (51) zum Begrenzen der Ausgangsimpulse des integrierenden Netzwerkes auf nur eine Amplitudengröße enthält.

   PHN 8932 - 2 -

   909820/0872

   ORIGINAL INSPECTED
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das integrierende Netzwerk (50) einen durch einen Kondensator (4-6) überbrückten Operationsverstärker (45) enthält, der über einen Widerstand (44) mit einem Ausgang des monostabilen Multivibrators (43) und mit einem Ausgang mit dem gemeinsamen Knotenpunkt erster und zweiter in den Amplitudenbegrenzer (51) aufgenommener und zwischen einer Speisespannung und Masse reihengeschalteter Zener-Dioden (47,48) verbunden ist.

   PHN 8932 - 3 -

   909820/0872