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Verfahren zur Aufzeichnung einer Tonschrift mit Steuerung des Abstandes
zwischen benachbarten Tonspuren Zusatz zum Patent 966 210 Das Hauptpatent geht aus
von einem Verfahren zur Aufzeichnung einer Tonschrift in benachbarten Tonspuren,
bei dem der Abstand zwischen den Mittellinien der benachbarten Tonspuren in Abhängigkeit
von der Amplitude gesteuert wird und hat zum Gegenstand, daß das Aufzeichnungsorgan
gleichzeitig durch die Amplitude der aufzuzeichnenden Tonspur und durch den Verlauf
der benachbarten, vorher aufgezeichneten Tonspur stetig derart gesteuert wird, daß
die Umhüllenden zweier benachbarter Tonspuren sich dauernd eng aneinanderschmiegen.
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Dieses Verfahren, die Umhüllenden der Tonspuren stets so dicht, wie
eben noch zulässig, aneinanderzulegen, benutzt also die Tonfrequenzamplitude der
jeweils neu aufzuzeichnenden Spur und die der schon bereits geschriebenen benachbarten
Tonspur als Steuermittel. Das Aufzeichnungsorgan wird deshalb so bewegt, daß seine
jeweilige Lage so-%üohl durch die Lautstärke der aufzuzeichnenden Töne als auch
durch die augenblickliche Lage der Mittellinie und Lautstärke der gerade benachbarten
Tonspur bestimmt ist.
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Die Verlagerung des Aufzeichnungsorgans durch die Tonfrequenzamplitude
der neu aufzuzeichnenden Töne (Eigenverlagerung) vorzunehmen, bietet keine wesentlichen
Schwierigkeiten, da ein abgezweigter Teil des Tonstrom-es bzw. der Tonspannung
nach
erfolgter Gleichrichtung zur Verlagerung benutzt werden kann.
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Wesentliche Schwierigkeiten bereitet jedoch die Verlagerung in Abhängigkeit
von der Lage der Mittellinie und der Lautstärke der benachbarten Tonspur (Nachbarverlagerung).
Im Ausführungsbeispiel des Hauptpatents tastet die Nadel eines »Gebers« eine Aufzeichnung
der Tonfrequenzamplitude ab, die der der benachbarten, vorher aufgezeichneten Tonspur
entspricht, und liefert somit eine Spannung, die nicht nur der Lage der Mittellinie,
sondern auch der Lautstärke dieser Tonspur entspricht. Praktisch ist aber die Herstellung
einer solchen Verlagerungsspannung schwer durchführbar, weil die Umhüllende der
vorher aufgezeichneten Spur abgetastet werden muß. Die Erfindung beseitigt diese
Schwierigkeit dadurch, daß zur Gewinnung der von dem Verlauf der benachbarten, vorher
aufgezeichneten Tonspur abhängigen Steuerspannung getrennte Steuerspannungen in
Abhängigkeit von der Lage der Mittellinie und von der Lautstärke dieser Tonspur
gewonnen und dann zur Verlagerung des Aufzeichnungsorgans einander überlagert werden.
Die Erfindung ist sowohl anwendbar, wenn zur Steuerung drei Originalaufzeichnung
selbst benutzt wird als auch bei Verwendung einer Hilfsaufzeichnung.
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Wird die Originalaufzeichnung selbst benutzt und handelt es sich um
eine mechanische Tonspur in Rillenform, so wird die schon aufgezeichnete Tonspur
an der Stelle, die dem Aufzeichnungsorgan benachbart ist, durch eine Abtastnadel
abgetastet. Zwecks Schonung der Aufzeichnung besteht die Nadel aus weichem Material
(Holz, Gummi, Kunststoff od. dgl.) und ist möglichst weich gelagert. Die Abtastung
ergibt einerseits eine von der Lautstärke abhängige Spannung. Andererseits liefert
die Winkelstellung des drehbaren Tonarmes eine der Lage der Mittellinie der Tonspur
entsprechende Spannung. Die Drehachse des Armes ist mit einem Geber verbunden, der
die Umwandlung der Winkelstellungen in elektrische Ströme z. B. durch Verändern
eines Widerstandes oder optisch durch Lichtstrahlen über Drehspiegel in einer oder
mehreren Photozellen vornimmt. Die Umwandlung kann auch durch elektrostatische Mittel,
z. B. durch Verändern eines Drehkondensators als frequenzbestimmendes Mittel eines
Schwingungskreises, erreicht werden. Ferner kann ein magnetischer Geber verwendet
werden mit unmittelbarer magnetischer Einwirkung oder vorteilhafter durch mittelbare
Wirkung, wie z. B. durch Verändern der Selbstinduktion als frequenzbestimmend'es
Mittel eines Schwingungskreises oder durch Drehen eines Drehfeldgebers.
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Die durch diese Mittel erhaltenen Steuerströme mit den Komponenten
aus Tonfrequenzamplitude und Winkelstellung des Tonarmes werden zum Verlagern des
Aufzeichnungsorgans benutzt.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet eine sehr
weich gelagerte Nadel, um die Lage der Mittellinie der vorhergehenden Tonspur abzutasten,
wodurch die Tonfrequenz selbst nicht erfaßt wird, sondern nur die Hüllkurve der
Modulation. Diese wird durch eine magnetische Hilfsaufzeichnung festgehalten und
kann nach jeder Umdrehung wieder gelöscht werden. Auch hierbei wird die Summe der
Verlagerungsströme zum Steuern des Aufzeichnungsorgans verwendet.
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Besonders einfach läßt sich die Gewinnung eine der Lage der Mittellinie
der vorhergehenden Tonspur entsprechenden Steuerstromes durchführen, wenn man einen
Teil dieses Steuerstromes abzweigt und diesen für die Dauer mindestens einer Umdrehung
des Tonträgers vorzugsweise magnetisch aufzeichnet. Das kann beispielsweise nach
einem der unten beschriebenen Verfahren geschehen, indem man, um die magnetische
Aufzeichnung zu erleichtern, nicht die Steuerströme selbst aufzeichnet, sondern
eine mit ihnen modulierte Hilfsfrequenz. Nach der Abnahme gewinnt man dann die Steuerströme
durch Gleichrichtung und Verstärkung zurück. Statt einen Teil der Steuerströme abzuzweigen,
kann man auch auf die Achse der Spindel, die das Aufzeichnungsorgan hin und her
bewegt, ein: entsprechendes Organ zum Umformen der Drehbewegungen in elektrische
Ströme setzen - beispielsweise den Grob- und Feingeber eines Drehfeldsystems - und
die von ihnen gelieferten Steuerströme mindestens für die Dauer einer Umdrehung
aufzeichnen.
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In jedem der beiden obenerwähnten Fälle muß aber auch noch die Tonfrequenzspannung
der vorher aufgezeichneten Rille für die Dauer mindestens einer Umdrehung des Tonträgers
aufgezeichnet werden. Durch Überlagerung dieser Tonfrequenzspannung und der Steuerspannung
für die Lage der Mittellinie der Rille ergibt sich der Gesamtsteuerstrom für die
Nachbarverlagerung. Bei allen beschriebenen Verfahren kann die Zeitkonstante der
die Regelvorgänge bestimmenden Geber und Vorschubmittel durch bekannte Mittel veränderlich
gestaltet werden.
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Während die genannten Verfahren mit mechanischer Abtastung wegen der
Gefahr der Beschädigungen der Schallrillen nur mit Vorsicht angewendet werden dürfen,
ist eine Abtastung durch rein optische oder magnetische Mittel von diesem Nachteil
frei.
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Die im Hauptpatent bereits erwähnte Anwendung einer Hilfsaufzeichnung
bedingt einen erheblichen Aufwand, da nicht nur ein besonderer Aufzeichnungsträger,
sondern auch besondere Mittel für dessen Gleichlauf vorgesehen sein müssen. Gemäß
einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird die Hilfsaufzeichnung auf dem
gleichen Tonträger wie die Hauptaufzeichnung vorgenommen, wie z. B. auf der unbenutzten
Fläche des Trägers. Bei plattenförmigen Trägern ist hierfür die Plattenmitte, der
Spiegel oder der Plattenrand besonders geeignet. Statt des Trägers kann auch die
Auflagescheibe, der Plattenteller, insbesondere dessen zylindrischer Rand, zur Hilfsaufzeichnung
verwendet werden. Ferner kann der Hilfsträger an beliebiger Stelle mit Antriebsmitteln
starr gekuppelt sein.
Wird der Innenspiegel der Platte verwendet,
so können die beiden Aufzeichnungsorgane miteinander starr gekuppelt werden und
beschreiben somit ähnliche Kurven. Die kleinere lineare Geschwindigkeit bei dem
kleineren Durchmesser der Hilfsaufzeichnung ist belanglos, da die Aufzeichnung nicht
durch Tonfrequenz moduliert ist und nur die langsamen Lageveränderungen der Tonspur
als Hüllkurve aufgezeichnet werden.
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Auch kann auf den Innenspiegel oder den Rand eine besondere Scheibe
oder ein Ring aufgelegt und auf dieser die Aufzeichnung vorgenommen werden, da dann
der Plattenspiegel selbst geschont wird. Als Schriftart für die Hilfsaufzeichnung
kann grundsätzlich jede bekannte Tonschrift verwendet werden.. Besonders vorteilhaft
ist die magnetische Aufzeichnung, da diese immer wieder nach einer Umdrehung gelöscht
-werden kann und dadurch nur wenig Raum beansprucht.