DE1107957B

DE1107957B - Cutting box for generating a grooved sound track, preferably containing two signals

Info

Publication number: DE1107957B
Application number: DET12907A
Authority: DE
Inventors: Horst Redlich; Georg Neumann
Original assignee: TELDEC Telefunken Decca Schallplatten GmbH
Current assignee: TELDEC Telefunken Decca Schallplatten GmbH
Priority date: 1956-03-20
Filing date: 1956-11-26
Publication date: 1961-05-31

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

T12907Vrad/42gT12907Vrad / 42g

ANMELDETAG: 26. NOVEMBER 1956REGISTRATION DATE: NOVEMBER 26, 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 31. MAI 1961NOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE EDITORIAL: MAY 31, 1961

In der Patentanmeldung T 12003 VIIId/42 g ist eine Schneiddose zur Erzeugung einer rillenförmigen Tonspur angegeben, bei welcher unerwünschte Bewegungen des beweglichen Systemteiles, etwa in einer Richtung senkrecht zu der eigentlichen Signalauslenkung, durch eine besondere, in der Richtung der unerwünschten Bewegungen wirksame Gegenkopplungsanordnung unterdrückt werden.In the patent application T 12003 VIIId / 42 g is specified a cutting box for generating a groove-shaped sound track, in which undesired movements of the moving system part, for example in a direction perpendicular to the actual signal deflection, by a special negative feedback arrangement effective in the direction of the undesired movements be suppressed.

In Fig. 1 der Zeichnung ist in Gestalt eines Wirkungsschemas das Prinzip einer Schneiddose nach der genannten Patentanmeldung dargestellt. Mit x, y und ζ sind die Achsen eines kartesischen Koordinatensystems bezeichnet, dessen Ursprung in dem Schneidstichel 1 angenommen sei. Der Schneidstichel 1 schneidet in den Tonträger 2 eine rillenförmige Tonspur, wenn der Tonträger in Richtung des Pfeiles 3, also entgegen der Richtung der z-Achse, bewegt wird und wenn gleichzeitig der Schneidstichel in der Richtung einer der Achsen χ und y durch einen der Hauptwandler W₂ und W₁ ausgelenkt wird. Die Hauptwandler W₂ und" W₁ sind dabei als elektrisch-mechanische Wandler ausgebildet und erhalten ihre Antriebsenergie von den Ausgängen der Verstärker V₂ und V₁, deren Eingängen von den Klemmen^ und S₁ her entsprechende Tonsignale zugeführt werden.In Fig. 1 of the drawing, the principle of a cutting box according to the patent application mentioned is shown in the form of an action diagram. The axes of a Cartesian coordinate system are designated by x, y and ζ , the origin of which is assumed to be in the cutting stylus 1. The cutting stylus 1 cuts a groove-shaped sound track into the sound carrier 2 when the sound carrier is moved in the direction of arrow 3, i.e. against the direction of the z-axis, and when at the same time the cutting stylus is in the direction of one of the axes χ and y through one of the main transducers W ₂ and W _{1 is} deflected. The main converters W ₂ and " W ₁ are designed as electrical-mechanical converters and receive their drive energy from the outputs of the amplifiers V ₂ and V ₁ , the inputs of which are supplied from the terminals ^ and S ₁ corresponding audio signals.

Eine nach dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip aufgebaute Schneiddose ist demnach in der Lage, ein dem Verstärker V₁ zugeführtes Signal auf den Tonträger in Form einer Seitenschrift aufzuzeichnen, während das dem Verstärker F₂ zugeführte Signal in der gleichen Tonrille in Form einer Tiefenschrift niedergelegt wird. Es ist aber auch möglich, der Schneiddose nur das an der Klemme S₁ angeschlossene Signal zuzuführen, während bei S₂ kein Signal zugeführt wird. In diesem Falle wird nur ein Seitenschriftsignal in der üblichen Weise aufgezeichnet, jedoch besitzt die Dose dann durch die Anwendung der Gegenkopplung von dem mechanisch-elektrischen Zusatzwandler R₂ über den Verstärker V₂ auf den elektrischmechanischen Wandler W₂ die erwünschte Eigenschaft, daß Bewegungen des beweglichen Systemteiles in der Richtung der ^-Achse stark gedämpft werden, was sich so auswirkt, als ob der bewegliche Systemteil in der Richtung der x-Achse starr gehalten würde.A cutting box constructed according to the principle shown in FIG. 1 is therefore able to record a signal fed to the amplifier V ₁ on the sound carrier in the form of side writing, while the _{signal fed to the amplifier F 2 is recorded} in the same sound groove in the form of a lettering will. However, it is also possible to only supply the signal connected to _{terminal S 1} to the cutting socket, while no signal is supplied to S _2. In this case, only a page-writing signal is recorded in the usual way, but then, through the use of the negative feedback from the mechanical-electrical auxiliary converter R ₂ via the amplifier V ₂ to the electrical -mechanical converter W _2, the can has the desired property that movements of the movable System part are strongly damped in the direction of the ^ -axis, which has the effect as if the movable system part would be held rigidly in the direction of the x-axis.

Das in der genannten Patentanmeldung angegebene Prinzip kann also darin gesehen werden, eine Gegenkopplungswirkung in einer Richtung auszuüben, welche nicht der Richtung einer Signalauslenkung entspricht, sondern auf der Richtung dieser Signalauslenkung senkrecht steht. Durch Anwendung dieses Prinzips lassen sich lästige Resonanzerscheinungen in denjenigen Richtungen, die nicht der Richtung derThe principle specified in the patent application mentioned can thus be seen as a negative feedback effect exercise in a direction that does not correspond to the direction of a signal deflection, but is perpendicular to the direction of this signal deflection. By using this In principle, annoying resonance phenomena can be found in those directions that are not in the direction of the

SchneiddoseCutting box

zur Erzeugung einer riUenformigen,to create a ring-shaped,

vorzugsweise zwei Signale enthaltendenpreferably containing two signals

Tonspursoundtrack

Zusatz zur Patentanmeldung T 12003 Vmd/42g
(Auslegeschrift 1 063 821)Addition to patent application T 12003 Vmd / 42g
(Interpretation document 1 063 821)

Anmelder:
TELDECApplicant:
TELDEC

Telefunken-Decca Schallplatten G.m.b.H.,
Hamburg 19, Heussweg 25Telefunken-Decca Records GmbH,
Hamburg 19, Heussweg 25

Horst Redlich, Berlin-Steglitz, undHorst Redlich, Berlin-Steglitz, and

Georg Neumann, Heilbronn/Neckar, Flettstr. 5,Georg Neumann, Heilbronn / Neckar, Flettstr. 5,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Signalauslenkung entsprechen, dämpfen. Infolgedessen werden auch nicht lineare Verzerrungen bei diesen unerwünschten Resonanzstellen vermieden.Correspond to signal deflection, dampen. As a result, non-linear distortion occurs in these as well unwanted resonance points avoided.

Besondere Bedeutung besitzt die Anwendung dieses Prinzips auf eine Schneiddose für Einrillen-Stereophonieschrift (Zweikomponentenschrift) und überhaupt für alle solche Schneiddosen, bei denen in einer einzigen Tonrille zwei voneinander verschiedene Signale mit aufeinander senkrecht stehenden Auslenkrichtungen niedergelegt werden sollen. In diesem Falle werden nicht nur die nichtlinearen Verzerrungen an den parasitären Resonanzstellen vermieden, sondern es wird auch das Übersprechen des einen Signals auf den Kanal des anderen Signals in wesentlichem Maße verringert. In der y-Richtung wirkt in diesem Falle der Zusatzwandler R₁. The application of this principle to a cutting box for single-groove stereophonic script (two-component script) and in general for all cutting boxes in which two different signals with mutually perpendicular deflection directions are to be recorded in a single tone groove is of particular importance. In this case, not only are the non-linear distortions at the parasitic resonance points avoided, but the crosstalk from one signal to the channel of the other signal is also substantially reduced. In this case, the additional converter R ₁ acts in the y-direction.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Schneiddose nach der genannten Patentanmeldung. Wenn man das Prinzip einer solchen Schneiddose nach Fig. 1 betrachtet und dabei annimmt, daß der Schneidstichel 1 zusammen mit dem beweglichen Systemteil an einer stabförmigen Feder gehaltert sei, deren Achse mit der z-Achse zusammenfällt, so kann der bewegliche Systemteil sich in Annäherung auf einer um die Einspannstelle der stabförmigen Feder beschriebenen Kugeloberfläche bewegen. Bei kleinen Ausschlägen kann man sich den ausgenutzten Teil der Kugeloberfläche als durch eine Ebene ersetzt denken.The invention relates to an improvement of the cutting box according to the patent application mentioned. If you look at the principle of such a cutting box according to FIG. 1 and assume that the Cutting stylus 1 is held together with the movable system part on a rod-shaped spring, whose axis coincides with the z-axis, the movable system part can approach each other move a spherical surface described around the clamping point of the rod-shaped spring. With small ones Due to deflections, the utilized part of the spherical surface can be thought of as being replaced by a plane.

10ί 609>/23210ί 609> / 232

Der bewegliche Systemteil vermag dann nach dieser zweiten Annäherung Bewegungen in der χ-y-Ebene auszuführen. In den entsprechenden Begriffen der Mechanik ausgedrückt, besitzt der bewegliche Systemteil drei Freiheitsgrade der ebenen Bewegung, die bei 5 Zugrundelegung des in Fig. 1 dargestellten Koordinatensystems als Bewegungen in der x-Richtung, in der y-Richtung und als Drehbewegungen in der x-y-Ebene (bzw. um die z-Achse) angegeben werden können.The movable system part is then able to execute movements in the χ-y plane after this second approximation. Expressed in the corresponding terms of mechanics, the movable system part has three degrees of freedom of planar movement, which are based on the coordinate system shown in Fig. 1 as movements in the x-direction, in the y-direction and as rotary movements in the xy-plane (or around the z-axis) can be specified.

In Fig. 2 ist ein beweglicher Systemteil 4 dargestellt, welcher den Schneidstichel 1 an seinem unteren Ende trägt und im wesentlichen durch den Spulenträger nach Fig. 3 der genannten Patentanmeldung gebildet sein kann. An diesem Spulenträger greifen die stabförmigen bzw. rohrförmigen Federn 5 und 6 an, die in der Platte 7 fest eingespannt sind. Auf dem beweglichen Systemteil 4 sind mit a_x und a_y die Auslenkungen in der x-Richtung und in der y-Richtung angedeutet, während mit m_xy die Pfeile bezeichnet sind, welche eine Drehung des beweglichen Systemteiles in der jc-y-Ebene darstellen sollen.In Fig. 2, a movable system part 4 is shown, which carries the cutting stylus 1 at its lower end and can be formed essentially by the coil carrier according to FIG. 3 of the patent application mentioned. The rod-shaped or tubular springs 5 and 6, which are firmly clamped in the plate 7, engage this coil carrier. On the movable system part 4, a _x and a _y indicate the deflections in the x-direction and in the y-direction, while m _xy denotes the arrows which represent a rotation of the movable system part in the jc-y plane should.

Bezeichnet man mit dem ersten Freiheitsgrad der ebenen Bewegung des beweglichen Systemteiles diejenige Bewegungsart, welche in Fig. 2 dem Seiten-Schriftsignal entsprechen soll, so ist dies bei dem der genannten Patentanmeldung zugrunde liegenden Schneidsystem die Drehbewegung des Systemteiles um die z-Achse bzw. in der Λ-y-Ebene. Die entsprechenden Auslenkungskomponenten sind in Fig. 2 mit m_xy bezeichnet. Dem zweiten Freiheitsgrad soll die Bewegungsrichtung in der jc-Achse entsprechen, welche in Fig. 2 mit a_x bezeichnet ist. Diese letzteren Auslenkungen des beweglichen Systemteiles ergeben eine Tiefenschriftaufzeichnung. Unerwünscht sind bei einem solchen Schneidsystem Bewegungen des Systemteiles 4 in der y-Richtung, also reine Translationsbewegungen (Bewegungen des dritten Freiheitsgrades). Es ist ohne weiteres verständlich, daß den drei Freiheitsgraden der Bewegung auch drei voneinander weitgehend unabhängige Resonanzfrequenzen des beweglichen Systemteiles, die sich aus der Masse zusammen mit den elastischen Eigenschaften der federnden Halterung ergeben, entsprechen müssen. Es ist bekannt, daß diese Resonanzfrequenzen in der Richtung eines für die Signalaufzeichnung ausgenutzten Freiheitsgrades der Bewegung Störungen in Form linearer Verzerrungen der Aufzeichnung hervorrufen können. Diese Art von Störungen kann, wie oben ausgeführt, durch Gegenkopplung in der Richtung des ausgenutzten Freiheitsgrades der Bewegung weitgehend ausgeschaltet werden. Man ist daher in der Lage, bei Schneiddosen mit genügend starker Gegenkopplungswirkung die Resonanzfrequenzen in den Richtungen der ausgenutzten Freiheitsgrade in den wiederzugebenden Frequenzbereich hineinzulegen, ohne daß bei den Resonanzteilen übermäßige Amplituden oder auch nichtlineare Verzerrungen auftreten.If the first degree of freedom of the planar movement of the movable system part is used to denote the type of movement which is intended to correspond to the page writing signal in FIG the Λ-y plane. The corresponding deflection components are denoted by m _{xy in FIG. 2.} The direction of movement in the jc axis, which is denoted by a _x in FIG. 2, should correspond to the second degree of freedom. These latter deflections of the movable system part result in a writing in depth. In such a cutting system, movements of the system part 4 in the y-direction, that is, pure translational movements (movements of the third degree of freedom), are undesirable. It is easy to understand that the three degrees of freedom of movement also have to correspond to three mutually largely independent resonance frequencies of the movable system part, which result from the mass together with the elastic properties of the resilient mount. It is known that these resonance frequencies in the direction of a degree of freedom of movement used for signal recording can cause disturbances in the form of linear distortions of the recording. As explained above, this type of interference can largely be eliminated by negative feedback in the direction of the degree of freedom of movement that is used. In the case of cutting cans with a sufficiently strong negative feedback effect, one is therefore able to place the resonance frequencies in the directions of the utilized degrees of freedom in the frequency range to be reproduced without excessive amplitudes or non-linear distortions occurring in the resonance parts.

Wenn man eine Schneiddose der in Fig. 2 dargestellten Art dazu verwendet, durch Drehbewegungen entsprechend den Pfeilen m_xy ein Signal in Form von Seitenschrift aufzuzeichnen, so wird bei Anwendung der in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Schneiddose durch eine entsprechende Gegenkopplung die innerhalb des wiederzugebenden Frequenzbereiches liegende Resonanzfrequenz des ausgenutzten Freiheitsgrades so weit gedämpft, daß die Frequenzkennlinie der Schneiddose auch bei und in der Umgebung der erwähnten Resonanzstelle keine Abweichungen von der Horizontalen zeigt. Außerdem kann durch eine zusätzliche Gegenkopplung auch die Neigung zu Bewegungen bzw. Resonanzerscheinungen in Richtung der x-Achse durch Gegenkopplung weggedämpft werden, so daß beim Schreiben einer reinen Seitenschrift keine zusätzlichen Tiefenschriftauslenkungen hervorgerufen werden. Wird das gleiche System zur gleichzeitigen Aufzeichnung einer Seitenschrift entsprechend dem ersten zugeführten Signal und einer Tiefenschrift entsprechend dem zweiten zugeführten Signal verwendet, so ergibt sich durch die Gegenkopplung für zwei Freiheitsgrade der Bewegung eine wesentliche Verringerung des Übersprechens sowie der nichtlinearen Verzerrungen der Signale bei den betreffenden Resonanzfrequenzen.If a cutting box of the type shown in Fig. 2 is used to record a signal in the form of page writing by rotating movements according to the arrows m _xy , then when using the cutting box described in the main patent application, the resonance frequency lying within the frequency range to be reproduced is generated by a corresponding negative feedback of the utilized degree of freedom is attenuated to such an extent that the frequency characteristic of the cutting box shows no deviations from the horizontal even at and in the vicinity of the aforementioned resonance point. In addition, the tendency to movements or resonance phenomena in the direction of the x-axis can also be dampened by means of negative feedback, so that when writing pure page writing, no additional lettering deflections are caused. If the same system is used for the simultaneous recording of page writing corresponding to the first input signal and a subscript corresponding to the second input signal, the negative feedback for two degrees of freedom of movement results in a significant reduction in crosstalk and non-linear distortion of the signals at the relevant resonance frequencies .

Übrig bleibt bei einer derartigen Schneiddose noch eine Resonanzfrequenz in dem weder durch Gegenkopplung gedämpften noch zur Signalaufzeichnung benutzten dritten Freiheitsgrad der ebenen Bewegung. Bei dem zugrunde gelegten Schema nach Fig. 2 wäre dies die Bewegung in Richtung der Komponente^,. In dieser Richtung kann der bewegliche Systemteil an den stabförmigen Federn 5 und 6 hin- und hergehende Schwingungsbewegungen ausführen, bei denen die Federn 5 und 6 gleichphasig schwingen.With such a cutting box, there is still a resonance frequency in it, neither due to negative feedback attenuated third degree of freedom of plane movement still used for signal recording. In the underlying scheme of FIG. 2, this would be the movement in the direction of the component ^ ,. In this direction, the movable system part can reciprocate on the rod-shaped springs 5 and 6 Perform oscillating movements in which the springs 5 and 6 oscillate in phase.

Praktische Versuche haben ergeben, daß bei der üblichen Bemessung der Halterungen beweglicher Systemteile die Resonanzfrequenz in diesem dritten Freiheitsgrad der Bewegung tiefer liegt als die Resonanzfrequenzen des ausgenutzten ersten und des ausgenutzten zweiten Freiheitsgrades der Bewegung. Bei einer praktisch erprobten Schneiddose lagen die Resonanzfrequenzen der Bewegungskomponenten m_xy und a_x in der Gegend von 1500 bis 1700 Hz. Die Resonanzfrequenz entsprechend dem dritten Freiheitsgrad lag jedoch zunächst bei 500 Hz. In diesem Falle ergab sich bei der Anregung des beweglichen Systemteiles entweder im ersten oder im zweiten Freiheitsgrad bei der Frequenz von 500 Hz auch eine Resonanzerhöhung in der Aufzeichnung in Richtung des ersten bzw. des zweiten Freiheitsgrades. Bei einem für die Aufzeichnung zweier Signale benutzten Schreiber ergab sich außerdem an dieser Stelle der Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades ein Übersprechen von dem Kanal des ersten auf den Kanal des zweiten Signals, und umgekehrt.Practical tests have shown that with the usual dimensioning of the mountings of movable system parts, the resonance frequency in this third degree of freedom of movement is lower than the resonance frequencies of the utilized first and the utilized second degree of freedom of movement. In a practically tested cutting box, the resonance frequencies of the movement _components m xy and a _{x were} in the region of 1500 to 1700 Hz. However, the resonance frequency corresponding to the third degree of freedom was initially 500 Hz In the first or in the second degree of freedom at the frequency of 500 Hz there is also an increase in the resonance in the recording in the direction of the first or the second degree of freedom. In the case of a recorder used for recording two signals, there was also crosstalk from the channel of the first to the channel of the second signal at this point of the resonance frequency of the third degree of freedom, and vice versa.

Untersuchungen haben ergeben, daß diese Störungen durch unerwünschte und unkontrollierbare Schwingungen des beweglichen Systemteiles im dritten Freiheitsgrad hervorgerufen werden, welche sich zu beträchtlichen Amplituden aufschaukeln können, wenn das System in Richtung des ersten oder zweiten Freiheitsgrades zu Schwingungen angefacht wird.Research has shown that these disorders are undesirable and uncontrollable Vibrations of the moving system part are caused in the third degree of freedom, which Can build up to considerable amplitudes when the system is in the direction of the first or second Degree of freedom is fanned to vibrations.

Es könnte nun für erwünscht gehalten werden, eine Dämpfung des Systems auch durch eine Gegenkoppelungswirkung in Richtung des dritten Freiheitsgrades hervorzurufen. Praktische Versuche haben jedoch ergeben, daß eine wesentlich einfachere Möglichkeit dafür besteht, die unerwünschten Schwingungen im dritten Freiheitsgrad genügend zu dämpfen.It could now be considered desirable to dampen the system also by means of a negative feedback effect in the direction of the third degree of freedom. Practical attempts have however show that there is a much simpler way of eliminating the unwanted vibrations to dampen sufficiently in the third degree of freedom.

Die Erfindung betrifft also eine Schneiddose zur Erzeugung einer rillenförmigen, vorzugsweise zwei Signale enthaltenden Tonspur durch Antrieb eines Schneidstichels in zwei senkrecht aufeinanderstellenden Richtungen, die in einer senkrecht zur Rillentangente gedachten Ebene liegen und von denen die eine einem ersten und die andere einem zweiten Frei-The invention thus relates to a cutting box for producing one groove-shaped, preferably two Soundtrack containing signals by driving a cutting stylus in two mutually perpendicular Directions that lie in an imaginary plane perpendicular to the groove tangent and of which the one to a first and the other to a second free

heitsgrad der ebenen Bewegung entspricht, derart, daß Auslenkungen in der einen durch die Rillentangente gehenden Richtung dieser Ebene durch einen zugeordneten Hauptwandler aus der elektrischen Signalenergie erzeugt werden, wobei eine von einem mit dem Hauptwandler starr verbundenen Zusatzwandler erzeugte, den tatsächlich bewirkten Auslenkungen proportionale Gegenkopplungsspannung über einen zwischengeschalteten Verstärker auf den Hauptwandler oder einen in der gleichen Auslenkrichtung wirkenden äquivalenten Wandler zurückwirkt und in der anderen Auslenkrichtung ebenfalls eine von einem mit dem dieser Richtung zugeordneten Hauptwandler starr verbundenen Zusatzwandler erzeugte Gegenkopplungsspannung über einen zwischengeschalteten Verstärker auf den Hauptwandler zurückwirkt, nach Patentanmeldung T 12003 VIIId/42 g.degree of stability corresponds to the planar movement, such that deflections in the one through the groove tangent going direction of this plane through an associated main transducer from the electrical signal energy are generated, one of an auxiliary converter rigidly connected to the main converter generated, the actually caused deflections proportional negative feedback voltage via a intermediate amplifier on the main converter or one acting in the same direction of deflection equivalent transducer acts back and in the other direction of deflection also one of one with negative feedback voltage generated by the main converter rigidly connected to the main converter associated with this direction acts back on the main converter via an intermediate amplifier, after Patent application T 12003 VIIId / 42 g.

Die Erfindung besteht darin, daß die zu Bewegungskomponenten des dritten Freiheitsgrades der ebenen Bewegung gehörende Resonanzfrequenz der mechanisehen Schwingung des den Schneidstichel tragenden beweglichen Systemteiles wenigstens annähernd gleich einer der Resonanzfrequenzen der Bewegungen des ersten und zweiten Freiheitsgrades bemessen sind und daß die letztgenannten Resonanzfrequenzen einander ebenfalls wenigstens annähernd gleich gewählt sind.The invention consists in the fact that the motion components of the third degree of freedom of the plane Movement belonging to the resonance frequency of the mechanical vibration of the cutting stylus carrying movable system part at least approximately equal to one of the resonance frequencies of the movements of the first and second degrees of freedom are dimensioned and that the last-mentioned resonance frequencies are mutually exclusive are also chosen to be at least approximately the same.

Praktische Versuche haben ergeben, daß bei einer derartigen Bemessung der Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades sowohl die bei einer Einkomponentenaufzeichnung noch störenden Verzerrungen bei dieser Resonanzfrequenz durch die vorhandenen Gegenkopplungen praktisch zum Verschwinden gebracht werden, als auch bei Verwendung der Schneiddose für Zweikomponentenaufzeichnung das störende Übersprechen bei der genannten Resonanzfrequenz verschwindet. Obwohl eine theoretische Durchdringung der Zusammenhänge sehr verwickelt sein dürfte, kann man sich doch vorstellen, daß bei der angegebenen Bemessung der Resonanzeigenschaften die Phasen der gegengekoppelten Spannungen gerade dann eine Dämpfung der parasitären Schwingung ergeben, wenn deren Resonanzfrequenz die angegebene Lage einnimmt. Messungen haben dies bestätigt.Practical tests have shown that with such a dimensioning of the resonance frequency of the third Degree of freedom both the distortions still disturbing in a one-component recording This resonance frequency is practically made to disappear by the existing negative feedback as well as when using the cutting box for two-component recording the annoying Crosstalk disappears at the mentioned resonance frequency. Although a theoretical penetration the connections are likely to be very complicated, but one can imagine that in the case of the Dimensioning of the resonance properties the phases of the negative feedback voltages then result in a damping of the parasitic oscillation if its resonance frequency is the specified Position. Measurements have confirmed this.

In Fig. 6 ist in der Abszissenachse des dargestellten Kurvenbildes die Frequenz/ in Hz aufgetragen, während in der Ordinatenachse Relativwerte der Übersprechamplitude aufgezeichnet sind, die sich beispielsweise bei Zweikomponentenaufzeichnung im Tiefenschriftkanal ergeben, wenn der Seitenschriftkanal mit einer Signalspannung der angegebenen Frequenz erregt wird. f_v /₂, /₃ und /₄ bezeichnen die Lagen der Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades für die Versuchsdose. Mit f₅ ist die Resonanzfrequenz des beweglichen Systemteiles in Richtung der beiden für die Signalaufzeichnung ausgenutzten Freiheitsgrade bezeichnet. War bei der Versuchsdose die Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades zunächst gleich Z₁, beispielsweise gleich 500 Hz gewählt, so war infolge des großen Abstandes dieser Frequenz von der Resonanzfrequenz /₅ die Amplitude des übersprochenen Signals auch entsprechend hoch. Wurde die Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades stufenweise entsprechend den Werten /₂ bis /₄ der Resonanzfrequenz /₅ angenähert, so ergaben sich bei den entsprechenden Frequenzen mit der Annäherung an f₅ kleiner werdende Resonanzhöcker des Übersprechens. Wenn schließlich die Resonanzfrequenz des dritten Freiheitsgrades mit /₅ zur Übereinstimmung gebracht war, ergab sich ein völliges Verschwinden des entsprechenden Resonanzhöckers durch den Einfluß der in Richtung des ersten und zweiten Freiheitsgrades wirkenden Gegenkopplung.In Fig. 6, the frequency / in Hz is plotted in the abscissa axis of the graph shown, while relative values of the crosstalk amplitude are recorded in the ordinate axis, which result, for example, with two-component recording in the subscript channel when the side writing channel is excited with a signal voltage of the specified frequency. f _v / ₂ , / ₃ and / ₄ denote the positions of the resonance frequency of the third degree of freedom for the test box. The resonance frequency of the movable system part in the direction of the two degrees of freedom used for signal recording is denoted by f _5. If the resonance frequency of the third degree of freedom was initially selected to be Z ₁ , for example 500 Hz, in the test box, the amplitude of the crosstalked signal was also correspondingly high due to the large distance between this frequency and the resonance frequency / _5. If the resonance frequency of the third degree of freedom was gradually _{approximated according to the values / 2} to / _{4 of} the resonance frequency / ₅ , then the resonance humps of the crosstalk became smaller at the corresponding frequencies with the approach to f _5. When the resonance frequency of the third degree of freedom was finally _{brought into agreement with / 5} , the result was a complete disappearance of the corresponding resonance hump due to the influence of the negative feedback acting in the direction of the first and second degrees of freedom.

Die entsprechend dem Prinzip der Erfindung geforderte Bemessung der Resonanzfrequenzen läßt sich durch entsprechende Bemessung der Federkonstanten und der Widerstandsmomente der Federn in den verschiedenen Bewegungsrichtungen erfüllen. Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens wurde bevorzugt ein System verwendet, in welchem die Federn einseitig fest eingespannt sind und die Einspannstellen, wie in Fig. 2, auf der gleichen Seite der Bewegungsebene des beweglichen Systemteiles liegen. Dabei ist eine Ausführungsform anwendbar, bei der die Achsen zweier Federn in einer Ebene liegen, welche durch die Rillentangente in der Berührungsstelle des Schneidstichels geht und auf der Oberfläche des Tonträgers an der gleichen Berührungsstelle senkrecht steht. Dies ist die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform.The dimensioning of the resonance frequencies required according to the principle of the invention can be by appropriate dimensioning of the spring constants and the moments of resistance of the springs in the various Fulfill movement directions. For the realization of the inventive idea was preferred a system is used in which the springs are firmly clamped on one side and the clamping points, as in Fig. 2, lie on the same side of the plane of movement of the movable system part. It is an embodiment applicable in which the axes of two springs lie in a plane which through the Groove tangent in the point of contact of the cutting stylus and on the surface of the sound carrier is vertical at the same point of contact. This is the embodiment shown in FIG.

In Fig. 3 ist zur Erleichterung des Verständnisses eine Vorderansicht des beweglichen Systemteiles der Fig. 2 dargestellt, aus der man erkennt, daß die Federn 5 und 6 kreisförmige Querschnitte besitzen. Für diese Federn kann auch ein Rohrquerschnitt verwendet werden. Wenn die Resonanzfrequenz in Richtung des dritten Freiheitsgrades der Bewegung, also in Richtung der Komponente a_y erhöht werden soll, können, wie in Fig. 4 dargestellt, die Federn 8 und 9 in zwei zueinander senkrechten Bezugsrichtungen unterschiedliche Widerstandsmomente aufweisen. Die Querschnittsflächen sind von Ellipsen begrenzt, deren große Achse der Oberfläche des Tonträgers im Berührungspunkt des Schneidstichels parallel ist. Zweckmäßigerweise werden die Federn so ausgebildet, daß ihre Querschnittsflächen über die Länge der Federn einander kongruent sind oder wenigstens einander ähnlich sind. Dies bedeutet, daß besonders zylindrische oder konische Federformen in Betracht kommen. Die rohrförmige Ausbildung der Federn 8 und 9 mit kreis- oder ellipsenförmigen Querschnittsflächen ist bereits vorgeschlagen worden.To facilitate understanding, FIG. 3 shows a front view of the movable system part of FIG. 2, from which it can be seen that the springs 5 and 6 have circular cross-sections. A tube cross-section can also be used for these springs. If the resonance frequency is to be increased in the direction of the third degree of freedom of movement, that is to say in the direction of the component a _y , the springs 8 and 9 can, as shown in FIG. 4, have different moments of resistance in two mutually perpendicular reference directions. The cross-sectional areas are limited by ellipses, the major axis of which is parallel to the surface of the sound carrier at the point of contact of the cutting stylus. The springs are expediently designed so that their cross-sectional areas are congruent or at least similar to one another over the length of the springs. This means that especially cylindrical or conical spring shapes come into consideration. The tubular design of the springs 8 and 9 with circular or elliptical cross-sectional areas has already been proposed.

In Fig. 5 ist dargestellt, wie der bewegliche Systemteil durch drei Federn 10,11,12 gehalten wird, welche elliptische Querschnitte aufweisen, wobei die kleine Achse der Ellipsen der Oberfläche des Tonträgers im Berührungspunkt des Schneidstichels parallel ist. Die Achsen der drei Federn liegen dabei auf den Kanten eines wenigstens annähernd gleichseitigen Prismas. Durch Wahl der Abstände der Achsen dieser Federn voneinander läßt sich ebenfalls die Forderung der Gleichheit der Resonanzfrequenzen in den verschiedenen Freiheitsgraden erfüllen. Eine solche Halterung weist eine gewisse Symmetrie des Verhaltens in bezug auf die Schwereachse des Prismas auf, so daß die Resonanzfrequenzen der Bewegungsrichtungen a_x und a_y die gleiche Größe bekommen. Die Resonanzfrequenz der Torsionsschwingung entsprechend m_xv kann dann durch Bemessung der Widerstandsmomente der Federn und durch Wahl der Abstände der Rohrfedern voneinander ohne Schwierigkeiten auf den gleichen Wert gebracht werden.In Fig. 5 it is shown how the movable system part is held by three springs 10, 11, 12, which have elliptical cross-sections, the minor axis of the ellipses of the surface of the sound carrier being parallel at the point of contact of the cutting stylus. The axes of the three springs lie on the edges of an at least approximately equilateral prism. By choosing the distances between the axes of these springs from one another, the requirement for the resonance frequencies to be equal in the various degrees of freedom can also be met. Such a holder has a certain symmetry of behavior with respect to the axis of gravity of the prism, so that the resonance frequencies of the directions of movement a _x and a _{y have} the same size. The resonance frequency of the torsional vibration corresponding to m _xv can then be brought to the same value without difficulty by dimensioning the moments of resistance of the springs and by selecting the distances between the Bourdon tube springs.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Cutting box for generating a groove-shaped, preferably containing two signals Sound track by driving a cutting stylus in two perpendicular directions,

which lie in an imaginary plane perpendicular to the groove tangent and one of which corresponds to a first and the other to a second degree of freedom of movement, in such a way that deflections in one direction of this plane passing through the groove tangent are generated from the electrical signal energy by an associated main transducer , whereby a negative feedback voltage generated by an additional transducer rigidly connected to the main transducer and proportional to the deflections actually caused acts back via an intermediate amplifier on the main transducer or an equivalent transducer acting in the same deflection direction and in the other deflection direction also one from one associated with that direction Main converter rigidly connected auxiliary converter generated negative feedback voltage via an interposed amplifier acts back on the main converter, according to patent application T12003 VIII d / 42g, characterized in that the movement co The resonance frequency of the mechanical vibration of the movable system part carrying the cutting stylus is at least approximately equal to one of the resonance frequencies of the movements of the first and second degrees of freedom and that the last-mentioned resonance frequencies are also selected to be at least approximately equal to each other.

2. Cutting box according to claim 1, characterized by a holder of the movable system part at the free end of a spring or at the free ends of several springs, which the shape have straight rods or tubes and perpendicular to the desired plane of movement of the system stand.

3. Cutting box according to claims 1 and 2, characterized in that the springs on one side are firmly clamped and the clamping points are on the same side of the plane of movement of the movable Part of the system.

4. Cutting box according to claim 3, characterized in that the axes of two springs in lie on a plane, which through the groove tangent at the point of contact of the cutting stylus goes and is perpendicular to the surface of the sound carrier at the same point of contact.

5. Cutting box according to claim 3, characterized in that the axes of three springs Form edges of an at least approximately equilateral prism.

6. Cutting box according to one of claims 3 to 5, characterized in that the over the Length of the springs similar or preferably congruent cross-sectional areas of the Springs in two mutually perpendicular reference directions of these surfaces have different moments of resistance exhibit.

7. Cutting box according to claim 6, characterized in that the cross-sectional areas of ellipses are limited.

8. Cutting box according to claim 7, characterized in that an elliptical axis of the surface of the sound carrier is parallel at the point of contact of the cutting stylus.

Legacy Patents Considered:
German patents No. 1026 981, 1031536.

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