NO801969L - Apparat for gjengivelse av lydfrekvenssignaler - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et ^apparat, .for gjengivelse av, lydfrekyens si gnåler fra en magnetisk opptegningsbærer, om-r fattende et gjengivelseshode for avlesning av signalene, et slettehode for sletting av signaler, og en slettestromgenerator som under gjengivelse kan koples inn og ut etter onske for å levere slettestrom hvis amplitude oker med tiden etter innkopling og avtar med tiden etter utkopling.

Slike anordninger kan anvendes ved kassettspil-lere for å fjerne uonskede partier fra et opptegnet signal under gjengivelse, slik at virkningen av slettingen av det uonskede parti kan overhores samtidig. For å sikre at de gjenværende partier ikke avsluttes eller begynner plutse-lig, blir slettestrommen som tilfores oket resp. minsket som funksjon av tiden.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte art som på enkel måte sikrer at minskningen eller okningen av gjengivelseslydnivå-et for og etter fjerningen av det uonskede. parti varierer som en hovedsakelig lineær funksjon av tiden.

Dette oppnås ved at amplituden av slettestrommen er en funksjon av tiden mellom en minste og en storste amplitude ved å passere et fbrste område hvori steilheten hovedsakelig er. bestemt av en forste konstant, et andre område hvori steilheten hovedsakelig er bestemt av en andre konstant, og et tredje område hvori steilheten hovedsakelig er bestemt av en tredje konstant etter innkopling, og i omvendt orden etter utkopling, idet den forste.og den tredje konstant er vesentlig storre enn den andre konstant, og overgangen i det minste mellom det forste og andre område så vel som området med den forste og andre konstant er valgt slik at amplituden av signalet som gjengis av gjengivelseshodet og som utsettes for virkningen av slettestrommen i det forste og andre område varierer hovedsakelig i samsvar med en logaritmisk funksjon av tiden.

Oppfinnelsen er basert på den erkjennelse at slettevirkningen som en funksjon av slettestrommen varierer slik at i tilfelle av riktig valg av forste og andre konstant, er den forste konstant vesentlig storre" enn...den andre konstant',, og et logaritmisk forhold mellom slettevirknihgen og tiden kan oppnås i det forste-og' andre område, og som resultat herav vil lydnivået uttrykt i dB variere som en hovedsakelig lineær funksjon av tiden, og ved okning av konstanten i det tredje området vil restsignalet som er vanskelig å slette bli hurtig slettet, hvilket ikke er tilfelle hvis slettestrommen som anvendes varierer som en.-lineær funksjon av tiden. Denne okning av konstanten i det tredje området er særlig viktig ved anvendelse av metallpulverbånd i hvilket restsignalet er vanskelig å slette som folge av den store koersitivkraft. Det å oppnå en amplitude-tids-karakteristikk med forskjellig steilhet i de forskjellige områder er forholdsvis enkelt.

Oppnåelse av de tre områder og de tre konstanter kan ifolge oppfinnelsen skje ved hjelp av en styresignalgenerator med omkoplbar polaritet, en integrator for integrering av styresignalet, et signalavhengig nettverk for å bestemme integreringskonstanten for integratoren hvis utgangssignalområder som svarer til de tre områder etter nettverket har tre verdier svarende til de tre konstanter, og en oscillatorkrets for levering av slettestrommen hvis.amplitude er styrt av utgangssignalet fra integratoren.

Videre kan ifolge oppfinnelsen integratoren omfatte en forsterker med motkopling mellom inngang og utgang via en seriekopling av en motstand og en kondensator hvis felles forbindelsespunkt er forbundet med et motstandsnettverk som er parallellkoplet med en spenningskilde via en forste og andre halvlederovergang av motsatt polaritet, på sådan måte at i det forste området er den forste halvlederovergang ledende og den andre halvlederovergang sperret, i.det andre området er den forste og andre halvlederovergang sperret, og i det tredje området er den andre halvlederovergang ledende og den forste halvlederovergang sperret.

Videre kan styresignalgeneratoren med omkoplbar polaritet omfatte en lademotstand i forsterkerens inngangskrets, en likespenningskilde, og en vender for å forbinde denne kilde med motsatt polaritet over lademotstanden i sine to stillinger. Videre kan forsterkeren omfatte en - emitterkoplet inngangstransistor hvis basis er forbundet med emitteren via lademotstanden og venderen, og to halvlederoverganger seriekoplet parallelt med venderen, og at motstandsnettverket omfatter en spenningsdeler mellom en matespenningsklemme og et punkt mellom venderen og lademotstanden.

For å gjore varigheten av okningeh eller minskningen av slettestromamplituden innstillbar på enkel måte uten at formen av amplitude-tidskarakteristikken for slettestrommen påvirkes, kan lademotstanden være en variabel motstand.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser den onskede slettevirkning A som funksjon av tiden t. Fig. 2 viser slettevirkningen som en funksjon av amplituden av slettestrommen I. Fig. 3 viser den onskede variasjon av amplituden av slettestrommen som funksjon av tiden. Fig. 4 viser et koplingsskjerna for en foretrukket utfbrelsesform av et apparat ifolge oppfinnelsen. Fig. 5 viser et praktisk eksempel på en krets for å frembringe spenningen i apparatet på fig. 4. Fig, 1 onsker den onskede slettevirkning A som funksjon av tiden t under gjengivelse av et uonsket parti som fjernes fra en opptegning. Inntil tidspunktet t^ slet-tes ikke det opptegnede signal (A = 0 dB). På tidspunktet t-^ begynner slettingen av et uonsket parti. Det er. da b'n-skelig at nivået av det gjengitte signal minsker som en logaritmisk funksjon av tiden, fordi det menneskelige bre oppfatter en slik logaritmisk minskning som en mer eller mindre lineær minskning. For dette formål må slettevirkningen A uttrykt i dB derfor oke som en lineær funksjon av tiden. På tidspunktet t2har slettevirkningen nådd en bestemt grense, i dette tilfelle 60 dB, hvor det gjengitte .

signal er. minsket til nivået f or-bakgrunnsstøyen-pa bandet."Slettevirkningen skal så fortsette inntil tidspunktet t^, fordi signaler på nivået for storrelsen' av stoynivået frem-deles oppfattes som forstyrrende. Mellom tidspunktene t^

og tg avsluttes slettingen i omvendt rekkefolge.

Fig. 2.viser slettevirkningen A uttrykt i dB som funksjon av amplituden I av slettestrommen som tilfores slettehodet. I det forste området 0<KI1.er slettevirkningen A meget svak og varierer langsomt med amplituden I for slettestrommen. I det andre området I <^l£ oker slettevirkningen A hurtig ved okende amplitude I av slettestrommen, og i det tredje området Id 0 e maxoker slettevirkningen A igjen meget langsomt med amplituden I for slettestrommen. Grenseverdien lp mellom andre og tredje område er da beliggende nær verdien for slettestromamplituden I ved hvilken det nominelle signalnivå er slettet til stoynivå.

For å oppnå det lineære forhold som er vist på fig. 1, mellom storrelsen A av slettevirkningen uttrykt i dB, og tiden, må amplituden I for slettestrommen som funksjon av tiden variere i samsvar med karakteristikken som er vist på fig. 2 med en tid t i stedet for slettevirkningen A i dB, langs den vertikale akse.

Fig. 3 viser den onskede variasjon av amplituden

I for slettestrommen som funksjon av tiden for å oppnå slettevirkningen som er vist på fig. 1. Mellom tidspunktene t]_°S er amplituden I for slettestrommen oket fra 0 til Imax i samsvar med den strekede kurve som svarer til den på fig. 2. Mellom tidspunktene t^og tg minskes slettingen ved å minske amplituden I av slettestrommen på omvendt måte. Som vist med den opptrukne kurve på fig-. 3 kan den onskede amplitude I av slettestrommen som funksjon av tiden til-nærmes det tilfredsstillende av en funksjon som i de tre nevnte områder har en steilhet S-^, S2og S-^, hvor S^ og S-^ er vesentlig storre enn steilheten S2. En slik funksjon som viser forskjellig steilhet i forskjellige amplitudeom-råder kan oppnås på enkel måte.

Fig. 4 viser et koplingsskjema for en foretrukket utforelsesform av et apparat ifolge oppfinnelsen. Appa-. ratet omfatter et magnetbånd 1 som er viklet fra en for-rådsspole 2 til en opptaksspole 3 i retning av pilen.. Bån-det 1 passerer et slettehode 4 og et gjengivelseshode 5. Dette slettehodet i båndets bevegelsesretning. Gjengivelseshodet 5 leverer et signal til en hoyttaler 7 via en gjengivelsesforsterker 6. Slettehodet 4 mottar en slettestrom fra en slettestromoscillator 8 som har en inngang 9. Spenningen Vrpå inngangen 9 bestemmer amplituden av slettestrommen som skal ha et hovedsakelig lineært forhold mellom spenningen Vrpå inngangen 9 og amplituden I for slettestrommen. Dette forhold kan oppnås enkelt f.eks. ved hjelp av en oscillator som drives med spenningen V .

For å frembringe den onskede tidsavhengige amplitude av slettestrommen frembringes spenningen Vrav en integrator. Denne, integrator omfatter en operasjonsfor-sterker 10 med motkopling via en motstand 11 med en motstandsverdi R 2 og en kondensator 12 med en kapasitet C-^. Forsterkerens inngang er forbundet med en vender 14 via en variabel motstand 13 med en motstandsverdi R-^, for å levere en positiv eller negativ -V-^ inngangs spenning i forhold til inngangsnivået, i dette tilfelle jordpoten-sial, til operasjonsforsterkeren 10.

Etter at venderen 14 er lagt om fra +V-, til -V-,

V

vil en strom^— flyte gjennom motstanden R-^ som via en kondensator 12 og motstanden 11 leveres til utgangen 9. Spen-

ningen Vrer- da:

V, er begynnelsestistanden. Steilheten S9er da:

Dette er steilheten som oppnås for det andre området (I^<l<l2). For å oke steilheten i de to andre områder er forbindelsespunktet mellom motstanden 11 og kondensatoren 12 forbundet via. en diode Dl med et punkt mellom motstanden 15. med motstandsverdien og motstanden 16 med motstandsverdien R. som. danner .en spennings de le r' mellom matespenningen Vg og jord. Via en diode-D2'méd motsatt plaseringsretning er punktet mellom motstanden 11 og kondensatoren 12 videre forbundet med et punkt mellom motstanden 17 med motstandsverdien R^ og motstanden 17 med motstandsverdien R/- som også danner en spenningsdeler mellom matespenningen Vg og jord. Spenningen Vr 1 i punktet mellom motstanden 11 og kondensatoren 12 som i forhold til spenningen Vrhar en forskjell som er lik + p— VLnår vender-

R2

eren 14 forbinder -V^, eller - ^— V-^ når venderen 14 forbinder +VL, og tre områder kan oppnås:

et forste område hvor dioden Dl er ledende som er

1 R3

-området-som -er begrenset av spenningene Vp = ^ ^ Vg og = oV, 34

et andre område hvor ingen av diodene er leden-

R-7 Rp-

forutsatt at D , D<Cp , D . hvilket område er begrenset av R3+H4R5+H6

R R

spenningene "vJ-= ^- VBogvj<=>^—

og et tredje område hvor dioden D2 er ledende

1<R>5 1

og er begrenset av spenningene Vr=+R Vg Og Vf=Vg.

I det forste området er steilheten S-^, som representerer forholdet mellom spenningen V og tiden,nemlig.:

R (R + R,) r

<S>^<S>2 (<1><+>—~r~3 R 4 hvor S2er anSi"t"t ovenfor.

I det andre området er steilheten S2som alle-rede angitt ovenfor.

I det tredje området er steilheten S^lik:

3 5 Grenseverdiene ^ 3 +^ 4 vg °S 5 +R, 5Vg for de tre områder kan velges slik at ved egnet valg av motstaniverdiene R^,<R>^, R^og<R>g svarer disse til verdiene 1-^og I2for amplituden av slettestrommen som frembringes av oscillatoren 8 som nevnt i forbindelse med fig. 2 og .3.

Da diodene Dl og D2 ikke er ideelle brytere, vil det være en gradvis overgang mellom områdene som gir en fordelaktig virkning fordi- amplituden I for slettestrommen er en funksjon av tiden vil det derved oppnås en bedre tilnærmelse mellom den strekede kurve på fig. 3 og funk-sjonen som er representert ved den opptrukne kurve.

Når slettingen opphorer, forbinder venderen spenningen +VT. Spenningen V„ viser den nevnte tidsvaria-ij r

sjon i motsatt rekkefolge. Når imidlertid strommen gjennom motstanden 11 vendes, vil punktene 1^og I2være noe forskjellig. De to spenningsdelere bestemmer imidlertid overgangspunktene i variasjonen av spenningen V^; som funksjon av tiden og overgangspunktent i variasjonen av spenningen Vrsom funksjon av tiden svarer til dette når man ser bort fra spenningstapet over motstanden 11 som med hensyn til polaritet er avhengig- av stillingen av venderen 14. D

+ 2

Dette spenningsfall =— VTog differansen i

11

spenningen Vrved samme spenning vri begge stillinger av venderen er da:

R

<2>Rf<V>L

Fig. 5 viser et praktisk eksempel på en krets for frembringelse av spenningen Vri apparatet på fig. 4.. Forsterkeren 10 omfatter transistorer T-^, T2og T^, en motstand 24.og en kondensator 25. Venderen 14 er lagt i serie med eh variabel motstand 13 mellom basisen i transistoren og jord. Parallelt med venderen 14 ligger to dioder 19 og 20. De to spenningsdelere 15, 16, 17, 18 på fig. 4 er erstattet med tre serieforbundne motstander 21, 22 og 23, mellom matespenningen +Vg og et punkt mellom motstanden 13 og venderen 14. Motstandsverdiene R^, R^, R^ og Rg som er antydet på fig. 4svarer til motstandsverdiene for mot-standene 23, 21 i serie med motstanden 22, motstanden 22 i serie med motstanden 23, og motstanden 21.

Spenningen på basisen i transistoren T-^er lik diodespenningen i forhold til jord. Hvis bryteren 14 er sluttet, vil en spenning lik diode spenningen V^ 'opptre over: motstanden 13 i pilens retning og hvis bryteren 14 er brutt.,, opptrer en diodespenning-V^ i motsatt retning. Dette svarer til den situasjon hvor V^= V^på fig. 4.

Spenningen på jordsiden av motstanden 23 vil endres med de to diodespenninger V^når venderen 14 er. om-koplet. Dette resulterer i spenningstransienter i det punkter av spenningsdeleren som er forbundet med- diodene Dl og D2. Disse spenningstransienter kan helt eller delvis kompensere for spenningstransienten som er nevnt i forbindelse med fig. 4.

For resten av driften av kretsen på fig. 5 er denne identisk med fig. 4.

I praksis... kan komponentverdiene være folgende: motstand 13: 47 k-JX- 1 M-JT variabel motstand 11: 10 k-n-

motstand 23: 680^-

motstand 22: 1,2 k-A-

motstand 21: 2,7 k-^v.

kondensator 12: 470 nF

VB: 15 V.

Disse verdier gir folgende steilheter:

S1, S2og S3(Vd.= 0,6 V)

S1: 18,2 S2

S2: 1,3 - 27,1 V/s

S3: 10 S2

Da motstanden 13 er variabel, er steilheten S2variabel og det er også steilhetene S-^og S^, men deres innbyrdes forhold kan ikke endres. Varigheten av okning-

en og minskningen av amplituden I for slettestrommen er innstillbar uten å endre karakteristikken som representerer amplituden I som funksjon av tiden som endres.

Claims (6)

1. Apparat for gjengivelse av lydfrekvenssignaler fra en magnetisk opptegningsbærer, omfattende et gjengivelseshode for avlesning av signalene, et slettehode for sletting av signaler, og en slettestromgenerator som under gjengivelse kan koples inn og ut etter onske for å levere slettestrom hvis amplitude oker med tiden etter innkopling og •avtar med tiden etter utkopling, karakterisert v e d at amplituden av slettestrommen er en funksjon av tiden mellom en minste og en stbrste amplitude ved å passere et forste område hvori steilheten hovedsakelig er bestemt av en forste konstant, et andre område hvori steilheten hovedsakelig er bestemt av en andre konstant, og et tredje område hvori steilheten hovedsakelig er bestemt av en tredje konstant etter innkopling, idet den forste og tredje konstant er vesentlig storre enn den andre konstant, og overgangen i det minste mellom det forste og andre område .så vel som området med den forste og andre konstant er Qvalgt slik at amplituden av signalet som gjengis av gjengivelseshodet og som utsettes for virkningen av slettestrommen i det forste og andre område varierer hovedsakelig i samsvar med en logaritmisk funksjon av tiden.

2. Apparat ifolge krav 1, karakterisert5 ved en styresignalgenerator med omkoplbar polaritet, en integrator for integrering av styresignalet, et signalavhengig nettverk for å bestemme integreringskonstanten for integratoren hvis utgangssignalområder som svarer til de tre områder etter nettverket har tre verdier svarende tilQ de tre konstanter, og en oscillatorkrets for levering av slettestrommen hvis amplitude er styrt av utgangssignalet fra integratoren.

3. Apparat' ifolge krav 2, karakterisert ved at integratoren omfatter en forsterker med motkopling mellom inngang og utgang via en seriekopling av en motstand 5 og en kondensator hvis felles forbindeIsespunkt er forbundet med et motstandsnettverk som er parallellkoplet med en spenningskilde via en forste og^ andré halvlederovergang av motsatt polaritet, på sådan måte at i det forste område er- ■ den forste halvlederovergang ledende og den andre halvlederovergang sperret, i det andre område er den forste og andre halvlederovergang sperret, og i det tredje område er den andre halvlederovergang ledende og den forste halvlederovergang. sperret.

4. Apparat ifolge krav 3, karakterisert ved at styresignalgeneratoren med omkoplbar polaritet omfatter en lademotstand i forsterkerens inngangskrets, en likespenningskilde, og en vender for å forbinde denne kilde med motsatt polaritet over lademotstanden i sine to' stillinger.

5. Apparat ifolge krav 4, karakterisert ved at lademotstanden er en variabel motstand.

6. Apparat ifolge krav 4 eller 5, karakterisert ved at forsterkeren omfatter en emitterkoplet inngangstransistor hvis basis er forbundet med emitteren via lademotstanden og venderen, og to halvlederoverganger seriekoplet parallelt med venderen, og at motstandsnettverket omfatter en spenningsdeler mellom en matespenningsklemme og et punkt mellom venderen og lademotstanden..