DE1076385B

DE1076385B - Mechanical-electrical converter for the generation or scanning of a grooved sound track

Info

Publication number: DE1076385B
Application number: DEF25834A
Authority: DE
Inventors: Henning Verner Rasmussen
Original assignee: FONOFILM IND
Current assignee: FONOFILM IND
Priority date: 1958-01-21
Filing date: 1958-05-27
Publication date: 1960-02-25
Also published as: GB859606A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischelektrischen Wandler für die Erzeugung oder Abtastung einer rillenförmigen Tonspur, die zwei Schallaufzeichnungen mit aufeinander senkrecht stehenden Schwingungsrichtungen enthält, bestehend aus zwei auf Drehbewegungen ansprechenden Wandlern, deren Drehachsen senkrecht aufeinanderstellen, Koppelgliedern, die für die Schwingungsrichtung des jeweils zugeordneten Wandlers starr, für die des anderen Wandlers jedoch nachgiebig sind, und einem gemeinsamen Nadelträger.The invention relates to a mechanical-to-electrical transducer for generation or scanning a groove-shaped sound track, the two sound recordings with perpendicular to each other Contains directions of vibration, consisting of two transducers responsive to rotary movements, the axes of rotation of which are perpendicular to each other, coupling links which are responsible for the direction of oscillation of the each associated transducer rigid, but for which the other transducer are flexible, and one common needle carrier.

In der nachfolgenden Beschreibung soll der Einfachheit halber besonders auf Tonabnehmer Bezug genommen werden. Es versteht sich aber von selbst, daß alles, was über Tonabnehmer gesagt wird, auch für Tonschreiber gilt.The following description is intended for simplicity for the sake of particular reference should be made to pickups. But it goes without saying that everything that is said about cartridges also applies to recorders.

Zwei Modulationsrichtungen in einer rillenförmigen Tonspur finden insbesondere für stereophonische Aufzeichnungen Verwendung. Die in einer Rille eines Tonträgers, z. B. einer Schallplatte, aufgezeichneten Signale rühren beispielsweise von Mikrophonen her, die in einem Abstand voneinander aufgestellt sind oder die verschiedene Richtungscharakteristiken aufweisen. Beide Tonsignale müssen je für sich abgetastet, verstärkt und wiedergegeben werden.There are two directions of modulation in a groove-shaped sound track, especially for stereophonic Records usage. The in a groove of a sound carrier, z. B. a record recorded Signals originate, for example, from microphones that are set up at a distance from one another or which have different directional characteristics. Both audio signals must each be sampled separately, amplified and reproduced.

Es ist bekannt, das eine Signal in Tiefenschrift, das andere in Seitenschrift aufzuzeichnen. Bei einem anderen häufig gebrauchten System werden die beiden Modulationen senkrecht zu den beiden Wänden der Rille, die senkrecht zueinander stehen, vorgenommen.It is known to record one signal in depth and the other in side writing. At a Another commonly used system is the two modulations perpendicular to the two walls of the Grooves that are perpendicular to each other, made.

Die beiden beschriebenen Aufzeichnungsmethoden sind ohne weiteres gegenseitig austauschbar, so daß z. B. ein nach der ersten Methode aufgezeichnetes Signal nach der zweiten abgetastet werden kann und umgekehrt, da hierzu nur eine einfache Summation und Subtraktion der aufgezeichneten bzw. abgenommenen Signale-erforderlich ist.The two recording methods described are easily interchangeable, so that z. B. a signal recorded by the first method can be sampled after the second and vice versa, since this only involves a simple summation and subtraction of the recorded or removed Signals-is required.

Ein Tonabnehmer für zwei Tonaufzeichnungen, die auf eine der beschriebenen Arten aufgezeichnet sind, muß imstande sein, die beiden Signale gleichzeitig abzutasten und sie möglichst unabhängig voneinander oder doch mit kleinstmöglichstem Übersprechen auf je ein Verstärkersystem zu übertragen.One pickup for two sound recordings made in one of the ways described, must be able to sample the two signals at the same time and as independently as possible of each other or at least to be transmitted to an amplifier system with the smallest possible crosstalk.

Die Schwierigkeiten, die bei der Konstruktion eines solchen Tonabnehmers zu überwinden sind, hängen hauptsächlich mit den Forderungen auf verzerrungsfreie Wiedergabe beider Signale, geringes Übersprechen, großen Frequenzbereich, kleine Masse der schwingenden Teile, geringe Rückstellkräfte und geringes Gewicht des Tonabnehmers zusammen.The difficulties to be overcome in the construction of such a pickup depend mainly with the requirements for distortion-free reproduction of both signals, low crosstalk, large frequency range, small mass of the vibrating parts, low restoring forces and low Weight of the cartridge together.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Tonabnehmer — oder in analoger Weise einen Tonschreiber — zu schaffen, der diesen Forderungen gerecht wird und der bei den beiden oben beschriebenenThe object of the invention is to create a sound pickup - or, in an analogous manner, a sound recorder - to create that meets these demands and that of the two described above

für die Erzeugung oder Abtastungfor generation or sampling

einer rillenförmigen Tonspura groove-shaped sound track

Anmelder:
Fonofilm Industri A/S, KopenhagenApplicant:
Fonofilm Industri A / S, Copenhagen

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt,
Landau (Pfalz), Am SchützenhofRepresentative: Dipl.-Ing. C. Stoepel, patent attorney,
Landau (Palatinate), Am Schützenhof

Beanspruchte Priorität:
Dänemark vom 21. Januar 1958Claimed priority:
Denmark from January 21, 1958

Henning Verner Rasmussen, Kopenhagen,
ist als Erfinder genannt wordenHenning Verner Rasmussen, Copenhagen,
has been named as the inventor

Aufzeichnungsarten gleichermaßen verwendet werden kann.Types of recording can be used equally.

Für den in Frage stehenden Zweck ist an sich schon ein Wandler bekannt, der mit zwei um zueinander senkrechte Achsen drehbar gelagerten Wandlerankern versehen ist. Hier ist aber der in einer Richtung nachgiebige Nadelhalter direkt mit dem einen Anker verbunden, während der andere Anker mit dem Nadelhalter durch eine Blattfeder verbunden ist. Ein solches unsymmetrisches System besitzt jedoch ein verhältnismäßig großes Übersprechen von einem Kanal zum anderen.For the purpose in question, a transducer is already known per se, the one with two to one another vertical axes rotatably mounted transducer anchors is provided. But here it is in one direction compliant needle holder connected directly to one anchor, while the other anchor with is connected to the needle holder by a leaf spring. However, such an unbalanced system has a relatively large amount of crosstalk from one channel to the other.

Die Gefahr der Entstehung eines Übersprechens wird nun dadurch weitgehendst herabgedrückt, daß erfindungsgemäß die Koppelglieder zwischen dem Nadelträger und den Drehachsen der Wandler aus einer Gelenkverbindung mit zwei aufeinander senkrecht stehenden Schwenkachsen bestehen, von denen die der jeweiligen Schwingungsrichtung zugeordnete Schwenkachse mit der Drehachse des dieser Schwingungsrichtung nicht zugeordneten Wandlers zusammenfällt. The risk of crosstalk occurring is now largely suppressed by the fact that according to the invention, the coupling elements between the needle carrier and the axes of rotation of the transducers an articulated connection with two mutually perpendicular pivot axes exist, of which the pivot axis assigned to the respective direction of oscillation with the axis of rotation of this direction of oscillation unassigned converter coincides.

Es sei noch vermerkt, daß unter Wandlern alle die verstanden werden, die mit Spulen, Magneten und sonstigen Hilfsmitteln derart kombiniert sind, daß durch Drehen der Drehachsen Spannungsänderungen entstehen oder umgekehrt beim Anlegen von Wechselspannungen Drehbewegungen verursacht werden.It should also be noted that all transducers are understood to mean those with coils, magnets and other aids are combined in such a way that voltage changes by turning the axes of rotation or, conversely, when alternating voltages are applied, rotary movements are caused.

909 757/239909 757/239

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden. Es zeigtThe invention is to be described in more detail below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung die wichtigsten Teile einer Ausführungsform eines Tonabnehmers gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Vorderansicht desselben,Fig. 1 is a perspective view of the most important parts of an embodiment of a pickup according to the invention, Fig. 2 is a front view of the same,

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Tonabnehmers gemäß der Erfindung, in Richtung der Drehachse des einen Wandlers gesehen,Fig. 3 shows a second embodiment of a pickup according to the invention, in the direction of Seen the axis of rotation of one transducer,

Fig. 4 den in Fig. 3 gezeigten Tonabnehmer in Ansieht von der rechten Seite undFig. 4 the pickup shown in Fig. 3 in view from the right side and

Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Abbildung, jedoch mit den Nadel trägem in einer stark übertrieben ausgeschwungenen Lage in der einen der beiden Modulationsrichtungen.FIG. 5 shows an illustration corresponding to FIG. 4, but with the needle sluggish in a strongly exaggerated manner swung position in one of the two modulation directions.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines Tonabnehmersystems gemäß der Erfindung, bei der die Schwingungsrichtungen um 45° zur Schallplatte und um 90° gegeneinander geneigt liegen.1 and 2 show an embodiment of a pickup system according to the invention, in which the directions of oscillation are inclined by 45 ° to the record and by 90 ° to each other.

Die beiden Drehachsen 11, 12 der nicht dargestellten Wandler kreuzen sich im Punkt 13 und stehen senkrecht aufeinander. Jede Drehachse kann einen Teil eines elektrodynamischen Tonabnehmers darstellen. An ihren den Wandlern abgekehrten Enden tragen beide Drehachsen eine Gabel 14 bzw. 15. Da die beiden Gabeln in einer gemeinsamen Ebene liegen, muß wenigstens eine der Gabeln an der Kreuzungsstelle der inneren Schenkel mit einer Abkröpfung versehen sein. Ein quadratischer Rahmen 16, der mit dem Nadelträger verbunden ist, ist mit Hilfe von Spitzenlagern 17, 18 und 19, 20 mit den beiden Gabeln 14 und 15 drehbar verbunden. Die Spitzenlager 17 und 18, mittels welcher der Rahmen 16 mit der Gabel 14 drehbar verbunden ist, liegen in der Verlängerung der Drehachse 12, und entsprechend liegen die Spitzenlager 19 und 20, mittels welcher der Rahmen 16 mit der Gabel 15 drehbar verbunden ist, in der Verlängerung der Drehachse 11. Vom unteren Teil des Rahmens 16 erstreckt sich ein in einem Stück mit dem Rahmen gefertigter Nadelträger 21 im wesentliehen senkrecht zur gemeinsamen Ebene der Drehachsen 11 und 12. An seinem inneren Ende hat der Nadelträger 21 einen winkelförmigen Querschnitt entsprechend dem unteren Teil des Rahmens 16. An seinem äußeren Ende ist er abgeflacht und trägt hier eine Abtastnadel bzw. einen Schneidstichel, wenn es sich um einen Tonschreiber handelt.The two axes of rotation 11, 12 of the transducers (not shown) intersect at point 13 and are at a standstill perpendicular to each other. Each axis of rotation can represent part of an electrodynamic pickup. At their ends facing away from the transducers, both axes of rotation carry a fork 14 and 15 respectively the two forks are in the same plane, at least one of the forks must be at the intersection the inner leg be provided with a bend. A square frame 16 that is connected to the needle carrier is with the help of point bearings 17, 18 and 19, 20 with the two forks 14 and 15 rotatably connected. The tip bearings 17 and 18, by means of which the frame 16 with the Fork 14 is rotatably connected, lie in the extension of the axis of rotation 12, and accordingly lie Tip bearings 19 and 20, by means of which the frame 16 is rotatably connected to the fork 15, in the Extension of the axis of rotation 11. From the lower part of the frame 16 extends in one piece with The needle carrier 21 made of the frame is essentially perpendicular to the common plane of the axes of rotation 11 and 12. At its inner end, the needle carrier 21 has an angular cross-section corresponding to the lower part of the frame 16. At its outer end it is flattened and carries here a stylus or a stylus if it is a tone pen.

Wenn die Abtastnadel 22 in einer rillenförmigen Tonspur geführt wird, wird sie einer Bewegung unterworfen, die in Schwingungskomponenten in Richtung der Drehachsen 11 und 12 aufgelöst werden soll. Die Bewegung der Abtastnadel 22 wird durch den Nadelträger 21 auf den Rahmen 16 übertragen und wird durch die drehbare Verbindung des letzteren mit den Gabeln 14 und 15 in Drehbewegungen der beiden Drehachsen aufgelöst. Die Bewegungskomponente in Richtung der Drehachse 11 wird nicht auf die Gabel 14 und deshalb auch nicht auf die Drehachse 11 übertragen, weil die drehbare Verbindung zwischen dem Rahmen 16 und der Gabel 14 für eine Bewegung in dieser Richtung vollständig nachgiebig ist. Dagegen ist die Verbindung zwischen dem Rahmen 16 und der Gabel 15 für eine solche Bewegungskomponente vollkommen steif, so daß diese in eine Drehung der Drehachse 12 umgesetzt wird. Ähnlich wird eine Bewegungskomponente in Richtung der Drehachse 12 in eine Drehbewegung der Drehachse 11 umgesetzt.When the stylus 22 is guided in a groove-shaped sound track, it becomes a movement which are resolved into vibration components in the direction of the axes of rotation 11 and 12 target. The movement of the scanning needle 22 is transmitted to the frame 16 by the needle carrier 21 and is by the rotatable connection of the latter with the forks 14 and 15 in rotary movements of the both axes of rotation resolved. The movement component in the direction of the axis of rotation 11 is not on the fork 14 and therefore not transferred to the axis of rotation 11 because the rotatable connection fully compliant between frame 16 and fork 14 for movement in that direction is. In contrast, the connection between the frame 16 and the fork 15 for such a movement component is completely rigid, so that this in a Rotation of the axis of rotation 12 is implemented. Similarly, a component of movement is in the direction of the The axis of rotation 12 is converted into a rotary movement of the axis of rotation 11.

Theoretisch ist die Konstruktion nicht vollkommen korrekt, wenn die Nadel zusammengesetzte Bewegungen ausführt, weil der genaue Zusammenfall der beiden Achsen des Rahmens 16 mit den Drehachsen 11, 12 dann nicht vollkommen aufrechterhalten bleibt. Dies hat indessen keine praktische Bedeutung, da die auftretenden Drehwinkel sehr klein sind.Theoretically, the construction is not completely correct when the needle moves in a compound manner executes because the exact coincidence of the two axes of the frame 16 with the axes of rotation 11, 12 is then not fully maintained. However, this has no practical significance since the occurring angles of rotation are very small.

Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform eines Tonabnehmers gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind wie bei der erstgenannten Ausführungsform zwei Drehachsen 11 und 12 vorgesehen, die zueinander senkrecht stehen. An jeder Drehachse ist ein starrer Arm 23 bzw. 24 befestigt, der abgekröpft ist und sich im Verhältnis zur anderen Drehachse schräg nach außen erstreckt. An jedem Arm 23 bzw. 24 ist eine weiche Blattfeder 25 bzw. 26 befestigt. An den von den Befestigungspunkten dieser Blattfedern an den Armen 23 und 24 abgekehrten Enden der Blattfedern ist ein gemeinsames starres Brückenstück 27 angeordnet, das die Abtastnadel 28 trägt. Die Abkröpfung der Arme 23 und 24 ist derart gewählt, daß die jeder Drehachse 11 bzw. 12 zugeordnete Blattfeder 25 bzw. 26 in die Ebene der anderen Drehachse 12 bzw. 11 zu liegen kommt. Die Bemessung ist übrigens derart gewählt, daß im wesentlichen die Mitte der Blattfedern 25 und 26 dem Ende der Drehachsen 12 bzw. 11 gegenübersteht.3, 4 and 5 show another embodiment of a pickup according to the invention. at In this embodiment, as in the first-mentioned embodiment, there are two axes of rotation 11 and 12 provided that are perpendicular to each other. A rigid arm 23 or 24 is attached to each axis of rotation, which is cranked and extends obliquely outwards in relation to the other axis of rotation. Everyone Arm 23 or 24 is a soft leaf spring 25 or 26 attached. At the remote from the attachment points of these leaf springs on the arms 23 and 24 At the ends of the leaf springs, a common rigid bridge piece 27 is arranged, which the scanning needle 28 wearing. The bend of the arms 23 and 24 is chosen so that each axis of rotation 11 and 12 is assigned Leaf spring 25 or 26 comes to lie in the plane of the other axis of rotation 12 and 11, respectively. The dimensioning Incidentally, is chosen such that essentially the center of the leaf springs 25 and 26 is the end the axes of rotation 12 and 11 respectively.

Fig. 5 veranschaulicht die Bewegungen, die entstehen, wenn die Abtastnadel 28 einer Bewegungskomponente in Richtung der Drehachse 11 ausgesetzt wird. Da die Blattfeder 25 für eine Bewegungskomponente in dieser Richtung nachgiebig ist, wird im wesentlichen keine Bewegungskomponente auf die Drehachse 11 übertragen, indem die Blattfeder 25 sich biegt und es dadurch der Brücke 27 ermöglicht, sich um die Drehachse 12 zu drehen, auf welche die Bewegungskomponente übertragen wird, weil die Blattfeder 26 für die Bewegung in dieser Richtung starr ist. Wie ersichtlich, erfolgt die Biegung der Blattfeder 25 infolge der gewählten Einrichtung im wesentlichen um die Drehachse 12, was die Voraussetzung dafür ist, daß auf die Drehachse 11 keine Bewegungskomponente übertragen wird.FIG. 5 illustrates the movements that occur when the scanning needle 28 is exposed to a movement component in the direction of the axis of rotation 11 will. Since the leaf spring 25 is resilient for a movement component in this direction, is im essentially no movement components are transmitted to the axis of rotation 11 by the leaf spring 25 itself bends and thereby enables the bridge 27 to rotate about the axis of rotation 12 on which the movement component is transmitted because the leaf spring 26 is rigid for movement in that direction is. As can be seen, the bending of the leaf spring 25 takes place essentially as a result of the selected device around the axis of rotation 12, which is the prerequisite that on the axis of rotation 11 no movement component is transmitted.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Mechanical-electrical converter for generating or scanning a groove-shaped sound track, the two sound recordings with mutually perpendicular directions of vibration contains, consisting of two transducers responsive to rotary movements, their axes of rotation are perpendicular to each other, coupling links for the direction of oscillation of each associated Converter rigid, for which the other converter, however, are compliant, and a common one Needle carrier, characterized in that the coupling links between the needle carrier (21) and the axes of rotation (11, 12) of the converter from an articulated connection (16 to 20) with two There are mutually perpendicular pivot axes, of which those of the respective direction of oscillation assigned pivot axis coincides with the axis of rotation of the transducer not assigned to this direction of oscillation.

2. Mechanical-electrical converter according to claim 1, characterized in that each axis of rotation (11, 12) carries a fork, the legs of which encompass the intersection of the two axes of rotation, the needle carrier being connected to a frame (16) which resides in that of the two Forks located enclosed space and above point bearings, the two perpendicular to each other

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standing axes result, with the two forks (14, 15) is rotatably connected.

3. Mechanical-electrical converter according to claim 1, characterized in that the needle carrier by a respective leaf spring, the plane of which to

respective axis of rotation is substantially perpendicular, is connected to the two axes of rotation and that the leaf spring associated with each axis of rotation is arranged such that it is in the essentially bends around the other axis of rotation.

1 sheet of drawings