DE2546468C3

DE2546468C3 - Dekodierschaltung für Vierkanal-Matrixsysteme

Info

Publication number: DE2546468C3
Application number: DE2546468A
Authority: DE
Inventors: Susumu Tokio Takahashi
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1974-10-16
Filing date: 1975-10-16
Publication date: 1980-06-04
Also published as: JPS5433721B2; US3982069A; DE2546468B2; DE2546468A1; GB1500923A; JPS5145503A

Description

Die Erfindung betrifft eine für ein SQ- und QS-Vierkanal-Matrixsystem verwendbare Dekodierschaltung mit einem ersten Eingang das erste zu dekodierende Kanalsignal, mit einem zweiten Eingang für das zweite zu dekodierende Kanalsignal, mit ersten bis vierten Ausgängen für die dekodierten Tonsignale, mit gleichen Phasenschiebern für die Kanalsignale, mit einer die Summe der Kanalsignale bildenden Matrixschaltung, mit einem dritten, im Vergleich mit den beiden anderen Phasenschiebern eine Verschiebung um 90° hervorrufenden Phasenschieber für das Ausgangssignal der Matrixschaltung und mit zwei in Abhängigkeit vom verwendeten Matrix-System verstellbaren, miteinander gekoppelten Schaltern.

In jüngster Vergangenheit wurden verschiedene Arten von Vierkanal-Matrixsystemen entwickelt, und einige davon werden bereits benutzt Damit die Signale von solchen Vierkanal-Platten, die nach unterschiedlichen Systemen hergestellt wurden, wiedergewonnen werden können, ist es erforderlich, in ein Wiedergabegerät mehrere spezielle, an die jeweiligen Systeme angepaßte Dekodierer einzubauen. Die Verwendung von mehreren, an die Systeme unterschiedlicher Art angepaßten Dekodierern in einem Wiedergabegerät ist jedoch äußerst unwirtschaftlich und kostspielig.

Aus der DE-OS 23 59 554 ist bereits eine Dekodiervorrichtung für verschiedene Vierkanal-Matrixsysteme bekanntgeworden. Diese Dekodiervorrichtung weist mehrere Additions- und Subtraktionsstufen sowie mehrere Phasenschieber auf. Dem ersten und zweiten Phasenschieber wird das erste bzw. zweite Eingangs-Kombinationssignal zugeführt, während der dritte Phasenschieber einer Summationsstufe nachgeschaltet ist, in der die Summe der beiden Eingangs-Kombinationssignale gebildet wird. In geeigneter Weise werden die in den verschiedenen Stufen gewonnenen Signale über Umschalter auf eine Matrix gegeben, in der auf den Kombinationssignalen die gewünschten Ausgangssignale erzeugt werden. Die so ausgeführte Dekodiervorrichtung ist für Eingangssignale geeignet, die nach dem SQ- und nach dem QS-System gebildet sind. Ein Nachteil dieser Dekodiervorrichtung besteht jedoch darin, daß Eingangssignale, die nach anderen Vierkanal-Matrixsystemen gebildet worden sind, nicht dekodiert werden können. Als Beispiel seien die Kombinationssignale nach dem BMX-System angeführt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dekodierschaltung zu erstellen, mit der Kombinationssignale dekodiert werden können, die wahlweise nach

einem von drei Vierkanal-Matrixsystemen gebildet sein können. Dabei sollen die meisten Schaltungselemente der Dekodierschaltung nur einmal vorgesehen und gemeinsam für mehrere Matrixsystene verwendbar sein.

Diese Aufgabe wird bei einer Dekodierschaltung der eingangs erwähnten Art erfinduAgsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Schalter nur in der Schalterstellung für das SQ-Matrixsystem den ersten Eingang der Matrixschaltung mit dem ersten Eingang für dai erste Kanalsignal (LT) verbindet und daß der zweite Schalter zwischen dem Phasenschieber für das zweite Kanalsignal (RT) bzw. dem Ausgang des dritten Phasenschiebers einerseits und einer Signalverknüpfungsschaltung andererseits angeordnet ist, der das Ausgangssignal des dritten Phasenschiebers zuführbar ist und die aus den empfangenden Signalen die dekodierten Tonsignale (LV, RV, LH', RH') bildet, wobei der Verknüpfungsschaltung in der Schalterstellung für das SQ-Matrixsystem die phasenverschobenen Kanalsignale (LT, RT) bzw. die um 90° phasenverschobene Summe der beiden Kanalsignale (+J(LT+RT), in der Schalterstellung für das QS-Matrixsystem die phasenverschobenen Kanalsignale (LT, RT) und in einer dritten Schalterstellung für das BMX-Matrixsystem das phasenverschobene, erste Kanalsignal (LT) sowie das zusätzlich noch um 90° phasenverschobene, zweite Kanalsignal (+j(RT) zugeführt wird.

Die mit der erfindungsgemäßen Dekodierschaltung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Dekodierung von nach einem weiteren Vierkanal-Matrixsystem gebildeten Kombinationssignalen mit einem minimalen zusätzlichen Aufwand ermöglicht wird.

20 Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

^p i g. 1 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dekodierschaltung wiedergibt,

F i g. 2 die Schaltung eines Ausführungsbeispiels für die in F i g. 1 dargestellte Signalverknüpfungsschaltung und

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der in F i g. 1 dargestellten Signalverknüpfungsschaltung.

Bevor die erfindungsgemäße Dekodierschaltung beschrieben werden soll, werden zunächst die drei Typen von Matrixsystemen erläutert, auf dem die gegenwärtig erhältlichen Vierkanal-Matrixschallplatten beruhen.

Zunächst soll das SQ-System beschrieben werden.

Die Richtungs-Schallsignale Links-Vorn, Links-Hinten, Rechts-Vorn und Rechts-Hinten werden mit LV, LH, ÄVbzw. RH bezeichnet Die mit dem SQ-System kodierten linken und rechten Kombinationssignale LTl und RT1 sind durch folgende Gleichung gegeben:

LTi = LV - /0,7LW + 0.7 RH RTi = RV + j0,7 RH - 0.7LH

Dabei stelltyeine90°-Phasenverschiebung dar.

Die Vierkanal-Wiedergabesignale LVV, RVV, LH V und SW, die durch Dekodieren Kombinationssignale LTI und RTi mittels eines Prototyp-Dekodierers für das SQ-System erzeugt werden, lassen sich auf folgende Weise ausdrücken:

LVV = LTi -= LV -ji)J LH + 0.7«//

RVV = RTi = RV+ Ji)J RII -OJLII

LUV = j 0,7 ZJ I - 0.7 «71 - LIl + / 0.7 /. I - 0.7 «1

RlIV= -Ji)JRTi I 0.7/;/ I - «// -./0.7 KK+ 0.7 L

Die Kombinationssignale maßen ausdrücken:

LT2 und RT2, die gemäß dem QS-System kodiert werden, lassen sich folgender-

LTl = LV + 0.4 KK + jLU + j 0,4 K/7 R7'2 = RV + 0.4 LK - jRU - 0,4 LH

Die Vierkanal-Wiedergabesignale LV2',RV2\ LH2' und RH 2', die man durch Dekodieren dieser Kombinationssignale mit einem Prototyp-Dekodierer für das QS-System erhält, lassen sich folgendermaßen ausdrucken:

LVT = LTl + 0,4 R7 2 = 1,17 LV Y 0,8.1 RV +./0,83 LH RVT = RT2 + 0,4 LTl = 1,17 RV + 0.83 LK - /0,83 KH LH2' = -./(LT2 - 0,4 KT2)= 1,17 LII + 0,83 K// -./0,83 LV RIiT = j(RT 1 0,4 LT I) = 1,17 RH + 0,83 LH - j 0,83 K K

Bine Abwandlung des durch die Gleichung (3) dargestellten QS-Svstenis ist ein Kodiers\ stein, das nachfolgend angegeben ist:

LT2 = LVL+ 22,5 I 0,4« VL- 22.5 + /.///+67.5 - 0.4 R///.- 67.5 «72 = 0.4 LVI+ 22.5 f RVI- 22.5 - 0.4 L/7; + 67.5 f R/7/ - 67.5

(5)

Bei jedem der durch die Gleichungen (3) und (5) ausgedrückten Systeme liegen die Kombinationssignale LT2 und RT2 mit den vorderen Signalen L Vbzw. Λ Kin Phase, wogegen die Kombinationssignale LT2 und RT2 zu den jeweiligen hinteren Signalen LH und RH'vci Gegenphase liegen. Daher können die durch die Gleichung (5) ausgedrückten Kombinationssignale LT2 und RT2 durch einen Dekodierer für die durch die Gleichung (3) ausgedrückten Kombinationssignale wiedergewonnen werden. Auf diese Weise ist es bei einem System, bei dem die linken und rechten Kombinationssignale im wesentlichen zu den Vordersignalen in Phase liegen und die Kombinattonssignale zu den hinteren Signalen gegenphasig liegen, möglich, gemeinsam einen Dekodierer zu verwenden, der durch Addition und Subtraktion der linken und rechten Kombinationssignale Vierkanal-Ausgangssignale επ

ί ο zeugt, wie dies die Gleichung (4) zeigt.

Bei den durch die Gleichung (5) dargestellten Kombinationssignalen LT2 und RT2, bei denen die Schallsignale LV, RV, LH und RH jeweils die gleiche Phase und Frequenz aufweisen, haben diese Signale Phasenbeziehungen derart, daß das Signal LV dem Signal R V in jedem der Kombinationssignale LT2 und RT2 um 45° voreilt, das Signal LVund das Signal RV dem Signal RH bzw. LH im Kombinationssignal LT2 um 90° nacheilen und das Signal LV dem Signal RH sowie das Signal RVdem Signal LH im Kombinationssignal RT2 um 90° voreilt.

Die Kombinationssignale L73 und RT3, die nach einem dritten System kodiert werden, das als BMX-System (vgl. die US-PS 38 56 992) bekannt ist, lassen sich folgendermaßen ausdrücken:

L73 = LVj+ 22.5 + 0.4 Kl·'/+ 67 5 + LH/-22,5 + 0.4 ΛΗ/-67.5 R73 = 0.4 LI·'/-67.5 +RVI-22.5 + 0.4 LHI +67,5 + RH/ + 22.5

Die Vierkanal-Ausgangssignale. die durch Dekodieren dieser Kombinationssignalc L73 und RTi mittels eines Prototyp-Dekodierers für das BMX-System erzeugt werden, lassen sich folgendermaßen ausdrucken:

L] y = LT3/-22.5 +0.4 RT3/ + 67.5

= 1.17 LV+ 0,83 R !/ + 45 +0.83 LH/-45 R\ 3 = R73/ + 22.5 + 0,4 LTiI- 67.5

= Iml7 Kl' + 0.83 LK/-45 +0,83 KH/+45 LH3'= L73/ + 22.5 + 0.4 R73/- 67.5

= 1.17 LH +0.83 KH/- 45 +0.83 LF/+ RH3' = R73/-22.5 + 0.4 L73/ + 67.5

= 1.17 KH+0.83 LH/+45 +0.83 RVj-45

Bei dem durch die Gleichung (6) dargestellten System vom Typ III besteht eine relative Phasendifferenz von 90° zwischen den Kombinationssignalen L 73 und R 73 im Hinblick auf die Schallsignale LV, RV, LH und RH. Diese Schallsignale weisen eine derartige relative Phasenbeziehung auf, daß in jedem der Kombinationssignale L73 und R73 das Signal RVdem Signal LVum 45° voreilt, im Kombinationssignal L73 das Signal LV dem Signal LH und das Signal RVdem Signal RH um 90° voreilen und in dem Kombinationssignal R73 das Signal LVdem Signal RHund das Signal RVdem Signal LH um 90° nacheilen. Als Folge davon ist es möglich, zwei phasenverschobene Kombinationssignale L73' und Ä73' bezüglich der vorderen Schallsignale LVund R V in Phase zu legen und diese Kombinationssignale L73' und R73' bezüglich der hinteren Schallsignale LH und RH gegenphasig zu legen, indem beispielsweise das Signal L73 dem Signal R73 um 90° nacheilt oder indem das Signal R73 dem Signal L73 um 90° voreilt Die Vierkanal-Ausgangssignale können also dadurch wiedergewonnen werden, daß die phasenverschobenen Kombinationssignale L73' und R73' einem Dekodierer für das QS-System zugeführt werden.

Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß der Wert der Phasenverschiebung, die auf die jeweiligen, in den verschiedenen zuvor beschriebenen Gleichungen dargestellten Signale ausgeübt wird, ein Relativwert ist

Nachfolgend sollen anhand der Zeichnungen vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dekodierschaltung beschrieben werden. F i g. 1 zeigt einen 5 Grundaufbau der erfindungsgemäßen Dekodierschaltung mit einem ersten und einem zweiten Eingang, an die erste und zweite Kanalsignale L7 und R7 der entsprechenden Art angelegt werden. Der Eingang 11 ist mit einem ersten Bezugs-Phasenschieber 13 verbunden, der die Phase des Kanalsignals L7 um einen Bezugswinkel Φ verschiebt Um die Erläuterungen zu erleichtern, wird das Kanalsignal LT, das vom ersten Phasenschieber 13 phasenverschoben wurde, als drittes Kanalsignal L7' bezeichnet Der zweite Eingang 12 steht mit einem zweiten Bezugs-Phasenschieber 14 in Verbindung, der die Phase des Kanalsignals Rl verschiebt Der zweite Phasenschieber 14 weist dieselben Phasenschieber-Eigenschaften wie der erste Phasenschieber 13 auf. Weiterhin ist eine erste Matrixschaltung 15 mit einem ersten Eingang 16 und einem zweiten Eingang 17 vorgesehen. Der zweite Eingang 17 steht mit dem zweiten Eingang 12 in Verbindung, wogegen der erste Eingang 16 in Abhängigkeit von der Art der zu dekodierenden Kanalsignale über einen dreipoligen ersten Schalter 18 wahlweise am ersten Eingang 11 liegt Die Ziffern »1«, »2« und »3« bezeichnen die drei festliegenden Kontakte des Schalters 18, wobei diese festliegenden Kontakte die

Dekodier-Schalterstellungen für die jeweiligen, zuvor erwähnten drei Vierkanal-Matrixsysteme darstellen. Das gleiche gilt für alle im weiteren noch zu beschreibenden Schalter. Die Stellung des beweglichen Kontaktes des in F i g. 1 dargestellten Schalters 18 > entspricht daher der Dekodier-Schalterstellung zur Durchführung einer Vierkanal-Wiedergewinnung für das SQ-System. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der erste Eingang 16 der ersten Matrixschaltung 15 mit dem ersten Eingang 11 nur dann verbunden, wenn der ι ο Schalter 18 sich in der Dekodier-Schalterstellung befindet, bei der die Vierkanal-Wiedergabe für das SQ-System durchgeführt wird. In diesem Fall erzeugt die erste Matrixschaltung 15 die Summe (LT+ RT) aus dem ersten und zweiten Kanalsignal LTund RT. Wenn π der Schalter 18 sich in den Dekodier-Schalterstellungen zur Wiedergabe für das QS- und das BMX-System befindet, tritt am Ausgang der Matrixschaltung 15 nur das Kanalsignal RTauf.

Der Ausgang der ersten Matrixschaltung 15 ist mit einem dritten Phasenschieber 19 verbunden, der in bezug auf die ersten und zweiten Phasenschieber Π und 14 eine Phasenverschiebung von +90^c (+y^durchiu! -t. Ein zweiter Schalter 20 wählt in Abhängigkeit vom Typ der zu kodierenden Kombinationssignale einen der r> Ausgänge von den zweiten und dritten Phasenschiebern 14 und 19 aus. Das über den zweiten Schalter 20 gelangende Signal wird nachfolgend als viertes Kanalsignal RT bezeichnet. Wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist, sind der erste und der zweite Schalter 18 »1 und 20 miteinander gekoppelt. Wenn der zweite Schalter 20 in die Dekodier-Schalterstellung für das SQ-System oder das QS-System gebracht wird, wird das zweite, vom zweiten Phasenschieber 14 phasenverschobene Kanalsignal RT a\s viertes Kanalsignal ÄTvom j, Schalter 20 weitergeleitet. Wenn der Schalter 20 jedoch in die Dekodier-Schalterstellung für das BMX-System gebracht wird, wird das zweite, vom dritten Phasenschieber 19 phasenverschobene Kanalsignal RT, d. h. das Signal +JRT, als viertes Kanalsignal ÄT'über den Schalter 20 geführt. Wenn beide Schalter 18 und 20 in die Dekodier-Schalterstellung für das SQ-System gebracht werden, erzeugt der dritte Phasenschieber 19 ein Ausgangssignal +j(LT+RT), das als fünftes Kanalsignal einer Signalverknüpfungsschaltung 21 zu- 4·> geführt wird.

Wenn beide Schalter 18 und 20 in die Dekodier-Schalterstellung für das SQ-System gebracht werden, erzeugt die Signalverknüpfungsschaltung 21 dekodierte Tonsignale LV, RV, LH'und RH' an dem jeweiligen ersten bis vierten Ausgang 22 bis 25 durch geeignete Verknüpfung des dritten, vierten und fünften Kanalsignals LT', RT und +j(LT+RT). Wenn die beiden Schalter 18 und 20 dagegen in die Dekodier-Schalterstellung für das QS-System gebracht werden, erzeugt die Signalverknüpfungsschaltung 21 die Tonsignale LV, RV, LH' und RH' durch geeignete Verknüpfung des dritten und vierten Kanalsignals LTund RT. Wenn die Schalter 18 und 20 weiterhin in die Dekodier-Schalterstellung für das BMX-System gebracht werden, werden die ersten bis vierten Tonsignale LV, RV, LH'und RH' durch geeignetes Verknüpfen des dritten und vierten Kanalsignals LT und RT, d. h. des Signals LT und +jRT, erzeugt

Nachfolgend soll ein Beispiel für die die F i g. 1 dargestellte Signalverknüpfungsschaltung 21 anhand der Fig.2 im einzelnen beschrieben werden. Die Schaltungselemente in Fig.2, die denen in Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen versehen und werden nicht nochmals beschrieben. Einem Addierglied 26 und einem Subtraktionsglied 27 werden das dritte und vierte Kanalsignal LFund Äfzugeführt, wobei das Addierglied 26 daraus ein Summensignal (LT'+ RT) und das Subtraktionsglied 27 ein Differenzsignal (LT- RT) bilden. Zwischen den Ausgängen des Addiergliedes 26 und des Subtraktionsgliedes 27 liegt eine zweite Matrixschaltung 28, die das Summensignal (LT'+ RT) und das Differenzsignal (LT-RT) additiv und subtraktiv verknüpft und die vorderen Tonsignale LV und RV erzeugt, die am ersten und zweiten Ausgang 22 und 23 auftreten. Die Matrixschaltung 28 enthält die zueinander in Reihe liegenden Widerstände 29 und 30, die gleiche Widerstandswerte besitzen und die Addition durchführen. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 29 und 30 ist mit dem ersten Ausgang 22 verbunden. Die Matrixschaltung 28 weist weiterhin gleiche Widerstände 31 und 32 sowie einen Phaseninverter 33 auf, die miteinander in Reihe geschaltet sind. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 31 und 32 ist mit dem zweiten Ausgang 23 verbunden.

Eine erste Schaltung zur Amplitudenänderung 34 liegt zwischen dem Ausgang des Subtraktionsgliedes 27 und dem Eingang der zweiten Matrixschaltung 28 und ändert in Abhängigkeit vom Typ der zu dekodierenden Kanalsignale LT und RT den Amplitudenwert des Differenzsignals (LT-RT) in bezug auf den Amplitudenwert des Summensignals (LT+RT). Die Schaltung 34 enthält einen Spannungsteiler, der aus den zwischen dem Ausgang des Subtraktionsgliedes 27 und Masse in Reihe liegenden Widerständen 35 und 36 besteht, sowie einen dritten Schalter 37, der zwischen dem Spannungsteiler und der zweiten Matrixschaltung 28 liegt und — wie dies durch die strichlinierten Linien dargestellt ist — mit dem ersten und zweiten Schalter 18 und 20 mechanisch gekoppelt ist.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, leitet der dritte Schalter 37 das Ausgangs-Differenzsignal (LT- RT) von dem Subtraktionsglied 27 zur zweiten Matrixschaltung 28, wenn der dritte Schalter 37 in die Dekodier-Schalterstellung für das SQ-System gebracht wird. Wenn der dritte Schalter 37 dagegen in die Dekodier-Schalterstellung für die QS- und BMX-Systeme gebracht wird, führt er einen Signalteil des Ausgangs-Differenzsignals (LT-RT) vom Subtraktionsglied 27 zur zweiten Matrixschaltung 28.

Eine dritte Matrixschaltung 38 liegt zwischen dem Ausgang des Subtraktionsgliedes 27 und dem Ausgang entweder des dritten Phasenschiebers 19 oder des Addiergliedes 26, das in Abhängigkeit vom Typ der zu dekodierenden Kanalsignale ausgewählt wird. Die dritte Matrixschaltung 38 erzeugt die hinteren Tonsignale LH' und RH'. Die Matrixschaltung 38 weist zwei in Reihe geschaltete Widerstände 39 und 40 mit gleichen Widerstandswerten auf, die die Addition durchführen, wobei der gemeinsame Verbindungspunkt dieser Widerstände 39 und 40 mit dem dritten Ausgang 24 verbunden ist Die Matrixschaltung 38 weist weiterhin Widerstände 41 und 42 sowie einen Phaseninverter 43 auf, die miteinander in Reihe liegen und eine Subtraktion durchführen. Die Widerstände 41 und 42 haben gleiche Widerstandswerte, und ihr gemeinsamer Verbindungspunkt steht mit dem vierten Ausgang 25 in Verbindung.

Eine zweite Schaltung zur Amplitudenänderung 44 liegt zwischen dem Addierglied 26 und der dritten

IO

Matrixschaltung 38. An der dritten Matrixschaltung 38 liegt wahlweise auch der dritte Phasenschieber 19. Die dritte Matrixschaltung 38 ändert wahlweise in Abhängigkeit vom Typ der zu dekodierenden Kanalsignale die Amplitudenwerte des Ausgangs-Summensignals (LT+RV), das vom Addierglied 26 zur dritten Matrr.schaltung 38 gelangt, sowie die Amplitudenwerte des fünften Kanalsignais +j(LT+ RT), das vom dritten Phasenschieber 19 kommt. Diese Amplitudenwerte werden in bezug auf den Amplitudenwert des Ausgangs-Differenzsignals (LT'-RT') des Subtraktionsgliedes 27 verändert, das an die dritte Matrixschaltung 38 gelegt wird. Die zweite Schaltung 44 zur Amplitudenänderung enthält Spannungsteiler (Widerstände) 45 und 46, die in Reihe geschaltet zwischen dem Ausgang des Addiergiiedes 26 und Masse liegen, sowie einen vierten Schalter 47, der das fünfte Kanalsignal +j(LT+RT) und ein Signalteil des Summensignals (LT'+ RT) wahlweise in Abhängigkeit des Typs der zu dekodierenden Kanalsignale an einen Eingang der dritten Matrixschaltung 38 legt. Der vierte Schalter 47 ist mit dem ersten, zweiten und dritten Schalter 18, 20 und 37 gekoppelt. Wenn — wie in F i g. 2 dargestellt — der Schalter 47 in die Dekodier-Schalterstellung für das

J(I SQ-System gebracht wird, leitet er das fünfte Kanalsignal +j(LT+RT) von dem dritten Phasenschieber 19 direkt zur dritten Matrixschaltung 38, wogegen dann, wenn der Schalter 47 in die Dekodier-Schalterstellung für die QS- und BMX-Systeme gebracht wird, dieser den Teil des Ausgangs-Summensignals (LT+ RT), der von den Spannungsteilern 45 und 46 gebildet wird, vom Addierglied 26 zur dritten Matrixschaltung 38 leitet.

Die in F i g. 2 dargestellte Dekodierschaltung arbeitet in folgender Weise:

Der Vierkanal-Dekodiervorgang für das SQ-System soll zunächst beschrieben werden. In Fig.2 befinden sich der erste, zweite, dritte und vierte Schalter 18,20,37 und 47 in der Dekodier-Schalterstellung für das SQ-System. Daher werden das Summensignal (LT+ RT) oder (LTi+ RTi) und das Differenzsigna! (LT- RV') oder (LTX - RTl) der zweiten Matrixschaltuug 28 zugeführt, wogegen das Differenzsignal (LTi-RTi) und das fünfte Kanalsignal +J(LTi + RTi) der dritten Matrixschaltung 38 zugeführt werden. Infolgedessen werden die vorderen Tonsignate LV und RV, die am ersten und zweiten Ausgang 22 und 23 auftreten, durch folgende Gleichungen dargestellt:

LV . I 2(/Tl + RTl] t 1 2(O I - RTi] = Ul RV !,21/Tl f RTl] 1.2(/Tl RTi)-RIi.

Diese vorderen Tonsignal*: /.I" und R\ ' sind identisch /u den vorderen Tonsmnalen, die von der Protolyp-Dekodiersclialuing Iur das SQ-S\siem erhalten weiden.

Auf gleiche Weise weiden die hinteren Tonsignale LII' und RH', die am dritten und vierten Ausgang 24 und 25 auftreten, durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

LH 12(/TI-RVlI < 1/2./ (LVl -RVI) 1 2 !/Tl +jRTl («7 1 -.//TI)! 12 ! -./" 1.4 LH + LV + j RV - ( - 1.4 /.// - j LV + RV]\

■-■ 1,2 (2/J//-45 + 1.4 IA·'/ + 45 + 1,4 RVj+ 135 ) --= (LH +./0,7 LV + 0.7 RV)I -45 RH' - 1/2(/Tl - RTl) - 1/2./(LVl f RVl) - 1/2 !LVl -./RVl - (Rl I + /LVD! --■- 1/2 (2 R///-45 + 1.4 R 1-7- 135 + 1.4 L P'/ - 45 ) ^ [RH -Ji)JRV+ 0.7 LV)I- 45 .

Die hinteren Tonsignale LH' und RIi' für das SQ-System sind also im wesentlichen gleich den durch die Gleichung (2) dargestellten hinteren Tonsignalen, die von der Prototyp-Dekodierschaltung erzeugt werden, außer daß die Signale LH' und RH' um -45° phasenverschoben sind.

Der Vierkanal-Dekodiervorgang für das QS-System soll als nächstes beschrieben werden. In diesem Fall sind der erste, zweite, dritte und vierte Schalter 18,20,37 und 47 in der Dekodier-Schalterstellung für das QS-System. Daher werden das Summensignal (LT+RV), das ist (LTI+RTI), und ein Signalteil des Differenzsignals [(LT-RT), das ist f(LT2-RT2), der zweiten Matrixschaltung 28 zugeführt Das Differenzsignal (LT- RV), das ist (LT2—RT2), und ein Signalteil des Summensignals b(LV+RV), das ist b(LT2+RT2), werden dagegen der dritten Matrixschaltung 38 zugeführt. Die

b5 K-ocffizicr.tcn /und isind Spannungsteiler-Verhältnisse, die durch die Verhältnisse R 36/(7? 35 + R 36) bzw. R 46/(R 45 + R 46) ausgedrückt werden, wobei R 35, R 36, R 45 und R 46 die Widerstandswerte der Widerstände 35,36,45 bzw. 46 darstellen.

Für das QS-System werden daher die vorderen Tonsignale L V und R V durch die folgenden Gleichungen dargestellt:

LV = 1/2 [LV2 + RV2 + /(LV2 - RV2)]
= 1/2(1 -J]LTl + 1/2(1 -J)RTl

RV = 1/2 [LV2 + RV2 - /(LV2 - RV2)]
= 1/2(1 + /)RV2 + 1/2(1 -J)LTl

Il

Wenn der Koeffizient f so gewählt ist, daß / die Beziehung

:0,4

erfüllt, oder wenn fz\x etwa 0,4 gewählt wird, werden die wiedergewonnenen Signale L V'und R V'durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

LV = LT2 + 0ART2 RV= RT2 + 0ALT2

Diese wiedergewonnenen Signale sind gleich den vorderen wiedergewonnenen Signalen, die durch die Gleichung(4) gegeben sind.

Die hinteren Tonsignale LH' und RH' sind durch folgende Gleichungen gegeben:

/.//' = I 2 [LTl - RTl t IULTl + Rl H] --- 1 2 Il + b) LH - 1.2(1 -/»«7 2

RH =■ 12 I LT2 - RTl - /HLT2 + RV 2)]
- 1 2(1 + /» Rl 2 - 1/2(1 - /)| LV 2

Wenn also in diesem Fall die Beziehung
(\ + b):(\-b)= 1 :0,4

erfüllt wird, oder wenn das Spannungsteiler-Verhältnis k gleich etwa 0,4 gewählt wird, lassen sich die wiedergewonnenen Signale LH' und RH' durch folgende Gleichungen ausdrücken:

/.//' /.7 2 - O.4RV 2 - [ ,(/.72 - 0.4 RT2)] + W RH - (K/ 2 - 0.4/.7 2) I./IRT2 - UAIJH] (-')() .

Die hinteren wiedergewonnenen Signale LH' und :. /Wdes QS-Systems sind also identisch mit den hinteren Tonsignalen, die von der Prototyp-Dekodierschaltung erhalten und durch die Gleichung (4) dargestellt werden, ausgenommen, wenn diese erstgenannten Signale um + 90° phasenverschoben sind. m

Schließlich soll der Vierkanal-Dekodiervorgang für das BMX-System beschrieben werden. In diesem Fall befinden sich der erste, zweite, dritte und vierte Schalter 18, 20, 37 und 47 in der Dekodicr-Schaltcrstcilung für das BMX-System. Dadurch werden das Summensignal r> (LT'+ RT), das ist (LT3+JRT3), und ein Signalteil des Differenzsignals (LT-RV), das ist f(LT3-jRT3), an die zweite Matrixschaltung 28 gelegt, wogegen das Differenzsignal (LT-RT) das ist (LT3-JRT3), und ein Signalteil des Summensignals (LT+RT), das ist b(LT3+jRT3), der dritten Matrixschaltung 38 zugeführt werden.

Dementsprechend sind bei dem BMX-System die vorderen Tonsignale L V und R V durch die folgenden Gleichungen gegeben:

/.I 1 2 |LV 3 . iRI 3 t > ILT 3 ι Rl 3)] _ I 2(1 t /ι LT3 12/11 / ι KV 3 LT3 t /11.4 «7 3

- (LV 3■--22.5 MI.-4RT3 ι 67.? I t 22.S Kl . 1 2 L73 + /KV 3 /(L/ 3 - /KV 31

- 1 2/Ii + J)RI 3 t 12(1 - /I LT3 = /K7 3 +■ 0.4 LV 3

■--· (KT3. τ 22.? +0.4/T3 67.5 ι +67.5

Die !linieren wiedergewonnenen SiuikiIl- /.// iiiui K// sind durch die folgenden (ileichimuen jieuehen: LIf = 1/2 [LT3 - /KT3 + /MLT3 +./ΛΤ3)] =- 1/2(1 +h)L13 - 1/2/(1 -h)RT3

- LT3 - jI)A RT3

- (LT3/ + 22.5 + 0.4 KT3/ - 67,5 )/ - 22.5 K//' = 1/2 ΓLT3 - jRT3 - IULT3 +jRT3i]

= - 1/2/(I + h) RT3 + 1/2(1 - h) LT3

= -jRT3 + 0.4 LT3

= (KT3/-22.5 + 0.4 LT31 + 67,5 )/- 67.5

Die wiedergewonnenen Signale LV, RV, LH' und
RH' des BMX-Systems entsprechen also den wiedergewonnenen, durch die Gleichung (7) gegebenen Signalen,
ausgenommen, wenn diese um +22,5°, +67,5°, —22,5°
bzw. — 67,5° phasenverschoben sind.

Wie zuvor beschrieben, weisen die wiedergewonnenen Signale für die entsprechenden Systeme, die durch
die erfindungsgemäße Dekodierschaltung erhalten
werden, etwas andere Phasen auf als die wiedergewonnenen Signale, die von der Prototyp-Dekodierschaltung
erhalten werden. Derartige Phasendifferenzen führen
jedoch zu keinen ernsthaften Schwierigkeiten bei der
Vierkanal-Signalwiedergewinnung. Diese Phasendifferenzen können dadurch kompensiert werden, daß
Phasenschieber an den ersten bis vierten Ausgängen 22
bis 25 vorgesehen sind, die derartige Phasendifferenzen
verringern können.

Bei der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform
wurden für die erste und zweite Schaltung zur
Amplitudenänderung Spannungsteiler-Widerstände
verwendet. Es können jedoch stattdessen auch steuerbare Verstärker verwendet werden, wie dies in F i g. 3
dargestellt ist. Die Vorspannungen für die Verstärker
werden verändert, um deren Verstärkungsgrad in
Abhängigkeit vom Typ der zu dekodierenden Kanalsignale zu ändern. Beispielsweise wird zur Dekodierung
des SQ-Systems für die steuerbaren Verstärker 50 und
ein Verstärkungsgrad 1 genommen, wogegen zum
Kodieren der QS- und BMX-Systeme für die Verstärker
ein Verstärkungsgrad von etwa 0,4 gewählt wird.

Bei der Verwendung von steuerbaren Verstärkern ist
es vorteilhaft, die Dekoder als sogenannte Vario-Matrixdekoder zu bauen. Derartige Vario-Matrixdekoder
erzeugen Vierkcnal-Tonsignale, wobei die Kombina-

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tionsverhäitnisse der Eingangs-Kanalsignale in Abhängigkeit vom momentanen Amplitudenverhältnis zwischen den Richtungs-Schalleingangssignalen verändert werden, die in den zu dekodierenden Eingangs-Kanalsignalen enthalten sind. Daher wird — wie dies in F i g. 3 dargestellt ist — ein Steuerspannungs-Generator 52 verwendet, zu dem die dritten und vierten Kanalsignale LT' und RT', welche der Signalverknüpfungsschaltung 21 zugeführt werden, geleitet werden. Der Steuerspannungs-Generator 52 erzeugt eine Steuerspannung in Abhängigkeit von einer momentanen Amplitudenbeziehung zwischen den jeweiligen, in den Kanalsignalen Ll und RT enthaltenen Schallsignalen. Der Steuerspannungs-Generator 52 ist so aufgebaut, daß er die Phasenbeziehung zwischen den Eingangssignalen LT und RT' oder die Amplitudenbeziehung zwischen der Summe und der Differenz der Eingangssignale L Γ'und R T' auswertet, um die Steuerspannung zu erzeugen Der Steuerspannungs-Generator 52 kann auch so aufgebaut sein, daß er die Steuersignale in Abhängigkeit vom Typ des Vierkanal-Systems erzeugt. Die Steuerspannung wird wahlweise über den Schalter 53 bzw. 54 der steuerbaren Verstärkern 50 und 51 zugeleitet. Die Steuerspannung kann in Abhängigkeit vom momentanen Amplituden .'ert der in den Kanalsignalen enthaltenen Schallsignalen dadurch verändert werden, daß als Bezugsgröße ein bestimmter Spannungswert genommen wird, der den Verstärkungsgrad der steuerbaren Verstärker zu 1 oder etwa zu 0,4 macht. Die in F i g. 3 dargestellten Schaltungselemente, die den in F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltungselementen entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß diese Schaltungselemente nicht nochmals beschrieben werden müssen.

Hierzu 3 Blatl Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Für ein SQ- und QS-Vierkanal-Matrixsystem verwendbare Dekodierschaltung mit einem ersten Eingang für das erste zu dekodierende Kanalsignal, mit einem zweiten Eingang für das zweite zu dekodierende Kanalsignal, mit ersten bis vierten Ausgängen für die dekodierten Tonsignale, mit gleichen Phasenschiebern für die Kanalsignale, mit einer die Summe der Kanalsignale bildenden Matrixschaltung, mit einem dritten, im Vergleich mit den beiden anderen Phasenschiebern eine Verschiebung um 90° hervorrufenden Phasenschieber für das Ausgangssignal der Matrixschaltung und mit zwei in ι Abhängigkeit vom verwendeten Matrix-System verstellbaren, miteinander gekoppelten Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schalter (18) nur in der Schalterstellung für das SQ-Matrixsystem den ersten Eingang (16) der Matrixschaltung (15) mit dem ersten Eingang (11) für das erste Kanalsignal (LT) verbindet und daß der zweite Schalter (20) zwischen dem Phasenschieber (14) für das zweite Kanalsignal (RT) bzw. dem Ausgang des dritten Phasenschiebers (19) einerseits und einer Signalverknüpfungsschaltung (21) andererseits angeordnet ist, der das Ausgangssignal des dritten Phasenschiebers (19) zuführbar ist und die aus den empfangenen Signalen die dekodierten Tonsignale (LV, RV, LH', RH') bildet, wobei der m Verknüpfungsschaltung (21) in der Schalterstellung für das SQ-Matrixsystem die phasenverschobenen Kanalsignale (LT. RT) bzw. die um 90° phasenverschobene Summe der beiden Kanalsignale (+j(LT+ RT), in der Schalterstellung für das r> QS-Matrixsystem die phasenverschobenen Kanalsignale (LT₁ RT) und in einer dritten Schalterstellung für das BMX-Matrixsystem das phasenverschobene, erste Kanalsignal (LT) sowie das zusätzlich noch um 90° phasenverschobene, aweite Kanalsignal (+j Ä7)zugeführt wird.

2. Dekodierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (21) ein Addierglied (26) zur Bildung des Summensignals (Li'+RT) aus den beiden phasenverschobenen v> Kanalsignalen (LT, RT), ein Subtraktionsglied (27) zur Bildung des Differenzsignals (LT- RT) aus den beiden phasenverschobenen Kanalsignalen (LT, RT), eine zweite Matrixschaltung (28) zur Bildung des ersten und zweiten Tonsignals (LV', R V) durch w Addition bzw. Subtraktion des Summensignals (LT'+RT) und des Differenzsignals (LT-RT). eine erste Schaltung (34) zur Änderung der Amplitude des Differenzsignals (LT-RT) in Abhängigkeit vom Typ des Matrixsystems, eine ■>■> dritte Matrixschaltung (38) zur Bildung des dritten und vierten Tonsignals (LH', RH') durch Addition bzw. Subtraktion des Differenzsignals (LT- RT) in Abhängigkeit vom Typ des Matrixsystems entweder mit dem Summensignal (LT+ RT) oder mit dem mi Signal für die um 90° phasenverschobene Summe der beiden Kanalsignale {+j(LT+RT)), und eine zweite Schaltung (44) zur Änderung der Amplitude des der dritten Matrixschaltung (38) zuzuführenden Summensignals (LT'+RT) in Abhängigkeit vom μ Typ des Matrixsystems aufweist (F i g. 2).

3. Dekodierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltungen zur Änderung der Amplituden (34, 44) jeweils einen Spannungsteiler (35, 36 bzw. 45, 46) aufweisen (F ig. 2).

4. Dekodierschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungen zur Änderung der Amplituden (34, 44) jeweils einen steuerbaren Verstärker (50 bzw. 51) aufweisen (F i g. 3).

5. Dekodierschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (21) ein Vario-Matrix-Dekodierer ist, dessen Verknüpfungsverhältnisse der zu dekodierenden Kanalsignale (LT, RT) sich in Abhängigkeit von der augenblicklichen Amplitudenbeziehung zwischen den gerichteten Toneingangssignalen in den Kanalsignalen (L T, RT) ändern (F i g. 3).