DE1116729B

DE1116729B - Stereophonic sound transmission system

Info

Publication number: DE1116729B
Application number: DEE18155A
Authority: DE
Inventors: William Spencer Percival
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1958-08-26
Filing date: 1959-08-26
Publication date: 1961-11-09

Description

Stereophonisches Tonübertragungssystem Die Erfiridung bezieht sich auf ein stereophonisches Tonübertragungssystem mit einem gemeinsamen übertragungskanal für die Tonsignale und mit einem Steuerkanal, in welchem ein vom Verhältnis der Amplituden der Tonfrequenzspannungen in zwei Aufnahmekanälen abhängiges Steuersignal übertragen wird, das empfangsseitig die Amplituden der Tonfrequenzspannungen in zwei den Aufnahmekanälen entsprechenden, vom gemeinsamen übertragungskanal gespeisten Wiedergabekanälen steuern kann.Stereophonic sound transmission system The invention relates to a stereophonic sound transmission system with a common transmission channel for the audio signals and with a control channel in which one of the ratio of the Control signal dependent on the amplitudes of the audio frequency voltages in two recording channels is transmitted, the receiving side the amplitudes of the audio frequency voltages in two corresponding to the recording channels, fed by the common transmission channel Can control playback channels.

Wenn den beiden derart gesteuerten Wiedergabekanälen gesonderte, räumlich voneinander getrennte Lautsprecher oder Lautsprechergruppen zugeordnet sind, vermag ein solches System einem Hörer einen Eindruck von der relativen Stellung oder Richtung einer wiedergegebenen Tonquelle zu vermitteln. Dieses bekannte stereophonische Tonäbertragungssystern erfüllt jedoch nicht die Forderung, daß bei schmalem Frequenzband für die Steuersignale der stereophonische Effekt realistisch genug ist und auch einen Eindruck von mehreren im Abstand voneinander befindlichen, aber praktisch gleichzeitig tönenden Tonquellen vermitteln kann. Mit der Erfindung soll das bekannte System hinsichtlich dieser wünschenswerten Eigenschaften verbessert werden.If the two playback channels controlled in this way are separate, spatially separate loudspeakers or loudspeaker groups are assigned such a system gives a listener an idea of the relative position or direction to convey a reproduced sound source. This well-known stereophonic sound transmission system however, does not meet the requirement that with a narrow frequency band for the control signals the stereophonic effect is realistic enough and also gives an impression of several at a distance from each other, but practically sounding at the same time can convey. With the invention, the known system with regard to this desirable properties are improved.

Die Erfindung sieht vor, daß aus den beiden Aufnahmekanälen jeweils Tonfrequenzspannungen in mehreren unterschiedlichen Teilfrequenzbändem abgezweigt und aus diesen Teilfrequenzbändem gesonderte Hüllkurven zur Bildung des Steuersignals abgeleitet werden, in denen Einschwingvorgänge der aufgenommenen Töne hervorgehoben sind.The invention provides that each of the two receiving channels Audio frequency voltages branched off in several different partial frequency bands and from these partial frequency bands separate envelopes for forming the control signal can be derived in which transients of the recorded tones are emphasized are.

Vorzugsweise sind für die Tonfrequenzspannungen in den Teilfrequenzbändem jeweils Gleichrichter und Filter vorgesehen, durch welche die höheren Frequenzen in der Ausgangsspannung des Gleichrichters zur Erzeugung von Impulsen in Abhängigkeit von Einschwingvorgängen betont werden, und den Filtern sind Einrichtungen zur Impulsverlängerung nachgeschaltet, durch welche die in Abhängigkeit von den Einschwingvorgängen erzeugten Impulse ohne wesentliche Beeinflussung der Lage der Impulsvorderflanke verlängert werden. Zweckmäßig heben die die Einschwingvorgänge betonenden Filter Anstiegsflanken stärker hervor als abfallende Flanken.The audio frequency voltages are preferably in the sub-frequency bands each rectifier and filter are provided through which the higher frequencies in the output voltage of the rectifier for generating pulses as a function of are emphasized by transients, and the filters are devices for pulse lengthening downstream, through which the generated depending on the transient processes Pulses are extended without significantly affecting the position of the leading edge of the pulse will. The filters that emphasize the transient processes expediently raise rising edges stronger than sloping flanks.

Für jeden Aufnahmekanal können die aus den Teilfrequenzbändem abgeleiteten Hüllkurvensignale zu einem zusammengesetzten Hüllkurvensignal - bei dem gegebenenfalls nochmals Einschwingvorgänge hervorgehoben werden - vereinigt werden, und es kann aus den Tonfrequenzspannungen eines jeden Aufnahmekanals weiterhin ein die gesamte Frequenzbreite erfassendes Hüllkurvensigaal abgeleitet werden, das über eine Addierstufe zu dem zusammengesetzten Hüllkurvensignal des betreffenden Aufnahmekanals zur Bildung eines resultierenden Hüllkurvensignals hinzugefügt wird. Das Steuersignal kann dabei als Funktion des Amplitudenverhältnisses der resultierenden Hüllkurvensignale in beiden Aufnahmekanälen erhalten werden.For each recording channel, the envelope signals derived from the sub-frequency bands can be combined to form a composite envelope signal - in which transients may be emphasized again - and from the audio frequency voltages of each recording channel an envelope curve signal covering the entire frequency range can be derived, which is added via an adding stage is added to the composite envelope signal of the relevant recording channel to form a resulting envelope signal. The control signal can be obtained as a function of the amplitude ratio of the resulting envelope signals in both recording channels.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Richtungssinn von Tonwellen vorwiegend mit Einschwingvorgängen, d. h. raschen Amphtudenänderungen, verbunden ist. Insbesondere wurde gefunden, daß für irgendeinen bestimmten einzelnen Ton der Richtungssinn primär mit dem anfänglichen Einschwingvorgang zusammenhängt, obgleich in dem gleichen Ton weitere anschließende Einschwingvorgänge, z. B. Schwebungen, Vibrationen usw., vorhanden sein können. Wenn nun - wie im vorliegenden Fall - Einrichtungen zur Erzeugung von Impulsen in Abhängigkeit von den Einschwinvorgängen und Einrichtungen zur Verlängerung dieser Impulse vorgesehen sind, erfährt nur der erste Einschwingvorgang in einer Serie von Einschwingvorgängen, die in einem mit der Zeitkonstante der Impulsverlängerungseinrichtungen vergleichbaren Intervall liegen, eine volle Hervorhebung, während die folgenden Einschwingvorgänge in der Serie nicht oder nur gering hervorgehoben werden. Dieses unterstützt den bei der Wiedergabe entstehenden stereophonischen Effekt insoweit, als die folgenden Einschwingvorgänge des betreffenden Tones in dem Steuersignal keine Betonung mehr erhalten. Jedoch kann es möglich sein, daß ein anderer, von einer anderen Quelle stammender Ton auftritt, z. B. von einem anderen Instrument eines Orchesters, und daß dieser Ton einen ersten Einschwingvorgang besitzt, der in das obenerwähnte Intervall fällt. Ohne Sicherungsmaßnahmen für das Gegenteil könnten die Impulsverlängerungseinrichtungen die ausreichende Hervorhebung des anfänglichen Einschwingvorganges des anderen Tones herabmindern oder hindern. Da je- doch nach dem Vorschlag der Erfindung aus jedem Aufnahmekanal mehrere unterschiedliche Teilfrequenzbänder abgezweigt und aus diesen Teilfrequenzbändern gesonderte Hüllkurven mit individuell hervorgehobenen Einschwingvorgängen zur Bildung des Steuersignals abgeleitet werden, ist die Möglichkeit, einem solchen neuen Ton eine ausreichende Richtungsbetonung zu verleihen, proportional der Anzahl der vorhandenen Teilfrequenzbänder erhöht, da der neue Ton mit entsprechend erhöhter Wahrscheinlichkeit eine von einem anderen Teilfrequenzband erfaßte Frequenz (oder Frequenzspektrum) besitzt als der zuerst vorhandene Ton. Auf diese Weise gestattet die Erfindung eine Beschränkung der Hervorhebung von Einschwingvorgängen nur auf den ersten Einschwingvorgang eines bestimmten Tones bei gleichzeitiger Hervorhebung der ersten Einschwingvorgänge verschiedener sich überlappender Töne.The invention is based on the knowledge that the sense of direction of sound waves predominantly with transient processes, i. H. rapid amphtudic changes. In particular, it has been found that, for any particular individual tone, the sense of direction is primarily related to the initial transient process, although there are further subsequent transient processes in the same note, e.g. B. beats, vibrations, etc., may be present. If - as in the present case - devices for generating pulses as a function of the transient processes and devices for lengthening these pulses are provided, only the first transient process in a series of transient processes occurs that lie in an interval comparable to the time constant of the pulse lengthening devices, a full emphasis, while the following transient processes in the series are not or only slightly emphasized. This supports the stereophonic effect that arises during playback insofar as the following transient processes of the relevant tone are no longer emphasized in the control signal. However, it may be possible that a different sound originating from a different source is occurring, e.g. B. from another instrument in an orchestra, and that this tone has a first transient process that falls within the above-mentioned interval. Without precautionary measures to the contrary, the pulse lengthening devices could reduce or prevent the sufficient emphasis of the initial transient process of the other tone. Since, however, according to the proposal of the invention, several different partial frequency bands are branched off from each recording channel and separate envelopes with individually highlighted transient processes for forming the control signal are derived from these partial frequency bands, the possibility of giving such a new tone sufficient directional emphasis is proportional to the number the existing sub-frequency bands increased, since the new tone has a correspondingly increased probability of a frequency (or frequency spectrum) covered by a different sub-frequency band than the first tone present. In this way, the invention allows the emphasis of transient processes to be restricted only to the first transient process of a specific tone while at the same time emphasizing the first transient processes of various overlapping tones.

Ein Beispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen ausführlich erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 in Blockforin ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen stereophonischen Tonübertragungssystems und Fig. 2 ein Detail der Fig. 1. An example of the invention is explained in detail below with reference to the drawings, namely FIG. 1 shows in block form an exemplary embodiment of a stereophonic sound transmission system according to the invention and FIG. 2 shows a detail of FIG.

Zwei Richtmikrophone 1 und 2, die in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein können und deren Achsen maximaler Empfindlichkeit im rechten Winkel zueinander in einer Horizontalebene und ungefähr unter 451 zur Mittelebene des Auditoriums angeordnet sind, nehmen Töne von einer oder mehreren Quellen auf. Die von diesen Mikrophonen 1 und 2 kommenden Richtungssignale sollen als »Rechtes Signal YR« bzw. »Linkes Signal VL« bezeichnet werden. Sie gelangen nach Verstärkung in Vorverstärkern 3 bzw. 4 zu Klang- und Volumensteuerkreisen 5 bzw. 6. Die Ausgangssignale VL und VR der Kreise 5 bzw. 6 werden jeweils über weitere mit Verstärkungsregelung versehene Verstärker 7 bzw. 8 geleitet und dann in einem Verstärker 9 zueinander addiert sowie in einem Verstärker 10 voneinander subtrahiert, wobei Summen- und Differenzsignale (VL+VR) bzw. (VL-VR) entstehen. Diese Summen- und Differenzsignale laufen getrennt weiter zu Netzwerken 11 bzw. 12, die eine relative Phasenverschiebung von 901 zwischen entsprechenden Komponenten der jeweiligen Signale über den vollen Frequenzbereich der Signale bewirken. Der Ausgang der Netzwerke 11 und 12 wird schließlich in einem Verstärker 13 addiert, wobei ein zusammengesetztes Ausgangssignal entsteht, welches mit VA bezeichnet sei. Das Signal V,1 ist ein Audiofrequenzsignal, welches der Wellenform der von den Mikrophonen 1 und 2 aufgenommenen Töne entspricht. Es ist nicht nur in Verbindung mit einem Steuersignal für stereophonische Wiedergabe geeignet, sondern läßt auch monophonische Wiedergabe in üblichen Tonwiedergabevorrichtungen zu. Ein den zu übertragenden Tönen entsprechendes Audiofrequenzsignal kann jedoch auch auf andere Weise gebildet werden, z. B. direkt als Summe der Signale VL und Vg oder mittels einer oder mehrerer gesonderter Mikrophone.Two directional microphones 1 and 2, which can be accommodated in a common housing and whose axes of maximum sensitivity are arranged at right angles to one another in a horizontal plane and approximately below 451 to the central plane of the auditorium, pick up sounds from one or more sources. The directional signals coming from these microphones 1 and 2 should be referred to as “right signal YR” and “left signal VL”. They reach after amplification in preamplifier 3 and 4 to sound and volume control circuits 5 and 6. The output signals VL and VR of the circuits 5 and 6 are each passed over further provided with gain control amplifiers 7 and 8 and then in an amplifier 9 added to one another and subtracted from one another in an amplifier 10 , resulting in sum and difference signals (VL + VR) and (VL-VR). These sum and difference signals travel separately to networks 11 and 12, respectively, which cause a relative phase shift of 901 between corresponding components of the respective signals over the full frequency range of the signals. The output of the networks 11 and 12 is finally added in an amplifier 13 , a composite output signal being produced, which is denoted by VA. The signal V, 1 is an audio frequency signal which corresponds to the waveform of the sounds picked up by the microphones 1 and 2. It is not only suitable for stereophonic reproduction in connection with a control signal, but also allows monophonic reproduction in conventional sound reproduction devices. However, an audio frequency signal corresponding to the tones to be transmitted can also be formed in other ways, e.g. B. directly as the sum of the signals VL and Vg or by means of one or more separate microphones.

Die Signale VL und VR aus den Klang- und Volumensteuerkreisen 5 und 6 werden weiterhin noch jeweils einem Zwischennetz zur Bildung von modifizierten HüRkurvensignalen V#' und V," zugeführt. Das dem Signal VR zugeordnete Netz ist gleich dem Netz für das Signal VL, und daher wird die Beschreibung auf das Netz für das Signal VL beschränkt. Dieses Netz enthält ein Hochpaßfilter 14 sowie ein Tiefpaßfilte,r 15, die jeweils Frequenzen oberhalb bzw. unterhalb ungefähr 1000 Hz durchlassen. Die von dem Hochpaßfilter 14 durchgelassenen Signalkomponenten werden dann parallel in fünf schmalbandige Kanäle eingeleitet. Da alle fünf Kanäle gleich aufgebaut sind, braucht nur der erste dieser Kanäle genauer beschrieben zu werden. Er enthält einen Filterverstärker 16, der ein schmales, auf 1300-liz zentriertes Frequenzband durchläßt, und zwar zu einem Gleichrichter 17. Dieser Gleichrichter erzeugt die Hüllkurven der von dem Filter 16 durchgelassenen Frequenzkomponenten. Der Ausgang des Gleichrichters wird weiterhin einem Filter 18, das Audiokomponenten im Hüllkurvensignal entfernt, und daraufhin über einen Kathodenverstärker 19 einem Filter 20 zugeführt. Das Filter 20 ist so ausgelegt, daß die höherfrequenten Komponenten des vom Kathodenverstärker hergeleiteten Hüllkurvensignals hervorgehoben werden. Derartige Komponenten entsprechen Einschwingvorgängen in dem ursprünglichen Ton. Folglich wird in dem Ausgang des Filters 20 jedesmal dann ein hnpuls erzeugt, wenn im Originalton ein Einschwingvorgang vorhanden ist. Der Aufbau des Filters 20 wird weiter unten ausführlich beschrieben. Der Ausgang des Filters 20 wird über einen Impulsverlängerungskreis 21 geleitet, der die Impulse im Ausgang des Filters 20 streckt, wobei die Zeitkonstante dieses Kreises in der Größenordnung von 100 ms liegt.The signals VL and VR from the sound and volume control circuits 5 and 6 are each also fed to an intermediate network for the formation of modified HüRkurvensignalen V # 'and V, ". The network assigned to the signal VR is the same as the network for the signal VL, and The description is therefore limited to the network for the signal VL. This network contains a high-pass filter 14 and a low-pass filter, r 15, which respectively pass frequencies above and below approximately 1000 Hz. The signal components passed by the high-pass filter 14 are then divided into five in parallel Since all five channels have the same structure, only the first of these channels needs to be described in detail: It contains a filter amplifier 16 which passes a narrow frequency band centered on 1300 liz to a rectifier 17. This rectifier generates the envelopes of the frequency components passed by the filter 16. The output of the rectifier is d furthermore to a filter 18, which removes audio components in the envelope curve signal, and is then fed to a filter 20 via a cathode amplifier 19. The filter 20 is designed so that the higher frequency components of the envelope signal derived from the cathode amplifier are emphasized. Such components correspond to transients in the original tone. As a result, a hnpulse is generated in the output of the filter 20 each time a transient process is present in the original sound. The structure of the filter 20 will be described in detail below. The output of the filter 20 is passed through a pulse lengthening circuit 21 which stretches the pulses in the output of the filter 20, the time constant of this circuit being of the order of 100 ms.

Wie oben erwähnt, besitzen die anderen schmalbandigen Kanäle, denen ebenfalls die Signale von dem Hochpaßfilter 14 zugeleitet werden, den gleichen Aufbau wie der beschriebene Kanal. Der einzige Unterschied zwischen den Kanälen liegt im Durchlaßbereich der die erste Stufe bildenden Filter. Während der beschriebene Kanal ein auf 1300 Hz zentriertes schmales Band durchläßt, lassen die weiteren Kanäle schmale Frequenzbänder durch, die auf 2050, 3500, 6000 bzw. 9300 Hz zentriert sind. Die in den einzelnen Kanälen erzeugten Hüllkurvensignale werden nach der beschriebenen Hervorhebung der Ein' schwingvorgänge dann über eine Serie von Summierwiderständen 22 bis 26 einem Verstärker 27 zugeführt.As mentioned above, the other narrow-band channels, to which the signals from the high-pass filter 14 are also fed, have the same structure as the channel described. The only difference between the channels is in the pass band of the filters forming the first stage. While the described channel passes a narrow band centered on 1300 Hz, the other channels pass narrow frequency bands centered on 2050, 3500, 6000 or 9300 Hz. The envelope signals generated in the individual channels are then fed to an amplifier 27 via a series of summing resistors 22 to 26 after emphasizing the settling processes as described.

Der Ausgang des Tiefpaßfilters 15 läuft über einen Verstärker 28 und weiter zu einem Modulator 29 mit unterdrücktem Träger, der von einem Oszillator 29 A eine Trägerschwingung von beispielsweise 5000 Hz empfängt. Der Ausgang des Modulators 29 wird einem Filterverstärker 30 zugeführt, der das in dem Modulator 29 erzeugte obere Seitenband unterdrückt. Da der Träger bereits in dem Modulator unterdrückt war, bleibt nur das untere Seitenband übrig. Dieses untere Seitenband wird dann an eine Serie weiterer schmalbandiger Kanäle angelegt, die den dem Tiefpaßfilter 14 nachgeschalteten Kanälen ähnlich sind. Nur einer dieser weiteren Kanäle ist dargestellt. Er enthält einen Filterverstärker 31, der nur ein verhältnismäßig schmales, auf (5000 - 62) Hz zentriertes Frequenzband verstärkt. Der Ausgang des Kreises 31 läuft über einen Gleichrichter 32, an den sich ein Glättungsfilter 33 anschließt. Das hinter dem Filter 33 erscheinende Signal stellt das Hüllkurvensignal für diejenigen Seitenbandkomponenten dar, die sich im Ausgang des Verstärkers 31 befinden, d. h. das Hüllkurvensignal für einen schmalbandigen, auf 62 Hz zentrierten Frequenzbereich. Der Modulator 29 transportiert die in Frage stehenden Audiofrequenzkomponenten auf einen verhältnismäßig hohen Frequenzbereich und vereinfacht damit das Problem der Entfernung von Audiokomponenten aus dem gewünschten Hilfskurvensignal vermittels des Filters 33. Es ist ohne weiteres möglich, ein Filter zu schaffen, welches Frequenzen in der Größenordnung von 5000 Hz von denjenigen Frequenzkomponenten abtrennt, die das Hüllkurvensignal darstellen, während dies nicht möglich ist, wenn die Audiokomponenten in ihrem ursprünglichen, auf 62 Hz zentrierten Frequenzbereich geblieben wären. Das aus dem Filter 33 abgeleitete Hüllkurvensignal läuft weiter zu einem Kathodenverstärker 34, sodann zu einem Einschwingvorgänge hervorhebenden Filter 35 und schließlich zu einem Impulsverlängerungskreis 36. Die Schaltungsteile 33 bis 36 sind jeweils den weiter oben beschriebenen Schaltungsteilen 19, 20 und 21 ähnlich.The output of low pass filter 15 passes via an amplifier 28 and further to a modulator 29 with a suppressed carrier, which receives a carrier wave of, for example 5000 Hz from an oscillator 29 A. The output of the modulator 29 is fed to a filter amplifier 30 , which suppresses the upper sideband generated in the modulator 29. Since the carrier was already suppressed in the modulator, only the lower sideband remains. This lower sideband is then applied to a series of further narrow-band channels which are similar to the channels following the low-pass filter 14. Only one of these additional channels is shown. It contains a filter amplifier 31 which amplifies only a relatively narrow frequency band centered on (5000-62) Hz. The output of the circuit 31 runs through a rectifier 32 to which a smoothing filter 33 is connected. The signal appearing after the filter 33 represents the envelope curve signal for those sideband components which are located at the output of the amplifier 31 , i. H. the envelope signal for a narrow-band frequency range centered on 62 Hz. The modulator 29 transports in question audio frequency components to a relatively high frequency range, thus simplifying the problem of the removal of audio components from the desired assist curve signal by means of the filter 33. It is readily possible to provide a filter which frequencies of the order of 5000 Hz from those frequency components that represent the envelope signal, while this is not possible if the audio components had remained in their original frequency range centered on 62 Hz. The envelope signal derived from the filter 33 goes on to a cathode amplifier 34, then to a filter 35 emphasizing transient processes and finally to a pulse lengthening circuit 36. The circuit parts 33 to 36 are each similar to the circuit parts 19, 20 and 21 described above.

Die anderen schmalbandigen Kanäle, denen die Signale von dem Tiefpaßfilter 15 über die Schaltungsteile 28, 29 und 30 zugeleitet werden, sind dem soweit beschriebenen Kanal in ihrem Aufbau ähnlich, jedoch sind die als erste Stufe vorgesehenen Filterverstärker zur Verstärkung von Komponenten in gesonderten, auf jeweils (5000 - 120) Hz, (5000 -330) Hz, (5000-500) Hz, (5000-700) Hz bzw. (5000 - 940) Hz zentrierten Frequenzbändern ausgelegt. Die Frequenzen 62,120,330 ... 940 Hz liegen mit im wesentlichen linearem Abstand auf einer logarithmischen Skala. Die Hüllkurvensignale aus allen von dem Tiefpaßfilter 15 gespeisten schmalbandigen Kanälen werden über Summierwiderstände 37 bis 42 ebenfalls dem obenerwähnten Verstärker 27 zugeführt.The other narrow-band channels, to which the signals from the low-pass filter 15 are fed via the circuit parts 28, 29 and 30 , are similar in structure to the channel described so far, but the filter amplifiers provided as the first stage for amplifying components are in separate, on each case (5000 - 120) Hz, (5000 -330) Hz, (5000-500) Hz, (5000-700) Hz or (5000 - 940) Hz centered frequency bands. The frequencies 62,120,330 ... 940 Hz are essentially linearly spaced on a logarithmic scale. The envelope signals from all of the narrow-band channels fed by the low-pass filter 15 are likewise fed to the above-mentioned amplifier 27 via summing resistors 37 to 42.

Der Ausgang des Verstärkers 27 wird an ein weiteres Filter 43 zur Hervorhebung von Einschwingvorgängen angelegt, das von gleichem Aufbau ist wie die Filter 20 und 35 und die entsprechenden Filter in den übrigen schmalbandigen Kanälen. Dem Filter 43 nachgeschaltet ist ein Impulsverlängerungskreis 44, der den Kreisen 21 36 usw. ähnlich ist, aber eine kürzere Zeitkonstante, z. B. in der Größenordnung von 35 ms, hat und dessen Ausgang über einen Widerstand 45 an einem Verstärker 46 liegt.The output of the amplifier 27 is applied to a further filter 43 for emphasizing transient processes, which is of the same structure as the filters 20 and 35 and the corresponding filters in the other narrow-band channels. Downstream of the filter 43 is a pulse stretching circuit 44 which is similar to the circuits 21 36 etc., but has a shorter time constant, e.g. B. in the order of 35 ms, and the output of which is connected to an amplifier 46 via a resistor 45.

Neben den Filtern 14 und 15 wird das vom Klang-und Volumensteuerkreis 5 abgenommene Signal VL noch einem Verstärker 47 zugeführt, der eine Verstärkung des Signals VL im gesamten Frequenzbereich durchführt. Der Ausgang des Verstärkers 47 läuft über Gleichrichter 48 und danach über ein Filter 49. Gleichrichter 48 und Filter 49 erzeugen die Hüllkurve des Signals VL, und diese Hüllkurve wird in gewünschten Anteilen über einen Widerstand 50 dem Ausgang des Kreises 44 vor dem Eingang des Verstärkers 46 zugespeist. Die Widerstände 45 und 50 können z. B. so bemessen sein, daß sie die Ausgänge des Kreises 44 und des Filters 49 in einem Verhältnis von 10: 1 kombinieren. Der Ausgang des Verstärkers 46 ist das gewünschte modifizierte Signal. Dieses wird einer Verschlüsselungsschaltung 51 zugeführt, und zwar zusammen mit dem entsprechenden Signal V", welches durch analoge Behandlung des Richtungssignals VR entsteht. Die Zwischennetze zur Bildung der modifizierten Signale V," und V" können so ausgestaltet sein, daß die Frequenzen dieser Signale auf das Band von 0 bis 100 Hz begrenzt sind.In addition to the filters 14 and 15 , the signal VL picked up by the tone and volume control circuit 5 is also fed to an amplifier 47, which amplifies the signal VL in the entire frequency range. The output of amplifier 47 runs through rectifier 48 and then through a filter 49. Rectifier 48 and filter 49 generate the envelope curve of signal VL, and this envelope curve becomes the output of circuit 44 in the desired proportions via resistor 50 before the input of amplifier 46 fed. The resistors 45 and 50 can, for. B. sized so that they combine the outputs of the circuit 44 and the filter 49 in a ratio of 10: 1. The output of amplifier 46 is the desired modified signal. This is fed to an encryption circuit 51 , together with the corresponding signal V ", which is produced by analog treatment of the directional signal VR. The intermediate networks for forming the modified signals V," and V "can be designed so that the frequencies of these signals the band is limited from 0 to 100 Hz.

Die Verschlüsselungsschaltung erzeugt das Steuersignal in Form einer Funktion des Verhältnisses von K' " und V,". Diese Funktion kann durch den Ausdruck (der in Fig. 1 angegeben ist) oder durch den Logarithmus dieses Ausdrucks dargestellt sein. Die Konstruktion der Verschlüsselungsschaltung, die an anderer Stelle beschrieben ist, bildet jedoch keinen Teil der vorliegenden Erfindung und soll daher hier nicht weiter erläutert werden.The encryption circuit generates the control signal as a function of the ratio of K '"and V,". This function can be given by the expression (indicated in Fig. 1 ) or represented by the logarithm of this expression. The construction of the encryption circuit described elsewhere, however, does not form part of the present invention and will therefore not be explained further here.

Das Steuersignal kann zusammen mit dem obenerwähnten Audiosignal V,1 über einen drahtlosen Sender - unter Vorsorge für eine Trennbarkeit der beiden Signalkanäle voneinander - in der üblichen Weise gesendet werden. Zum Beispiel kann das Steuersignal als Amplituden-, Phasen oder Frequenzmodulation auf einen Subträger aufmoduliert werden, der seinerseits zur Modulation der Trägerwelle für das Audiofrequenzsignal herangezogen wird und empfängerseitig wieder abtrennbar ist. Alternativ können die Signale auch auf einem Aufzeichnungsträger (Platte oder Band) festgehalten und übertragen werden, wobei natürlich ebenfalls für eine geeignete Trennbarkeit der beiden Signalkanäle zu sorgen ist.The control signal can, together with the above-mentioned audio signal V 1 via a wireless transmitter - are sent in the usual manner - with provision for a separability of the two signal channels from each other. For example, the control signal can be modulated as amplitude, phase or frequency modulation onto a subcarrier, which in turn is used to modulate the carrier wave for the audio frequency signal and can be separated again on the receiver side. Alternatively, the signals can also be recorded and transmitted on a recording medium (disk or tape), whereby it is of course also necessary to ensure that the two signal channels can be separated appropriately.

In dem Aufbau der beschriebenen Zwischennetze können Änderungen vorgenommen werden. Zum Beispiel kann vor den Filtern 14 und 15 und dem Verstärker 47 ein Filter lieg .,en, das einen linear mit der Frequenz ansteigenden Ausgang liefert, so daß Töne hoher Frequenz in den Richtungssignalen VL und VR relativ zu den Tönen niedriger Frequenz hervorgehoben werden. Derartige Filter können aber auch hinter einem oder beiden der Filter 14 und 15 oder in einzelnen der schmalbandigen Kanäle, die von diesen Filtern gespeist werden, angeordnet sein. überdies kann die Anzahl der vorhandenen schmalbandigen Kanäle von der beschriebenen Anzahl verschieden sein.Changes can be made to the structure of the intermediate networks described. For example, before filters 14 and 15 and amplifier 47 there can be a filter which provides an output which increases linearly with frequency so that high-frequency tones in the directional signals VL and VR are emphasized relative to the low-frequency tones. Such filters can, however, also be arranged behind one or both of the filters 14 and 15 or in individual of the narrow-band channels which are fed by these filters. In addition, the number of narrow-band channels present can differ from the number described.

Fig. zeigt eines der in Fig. 1 dargestellten Filter zur Hervorhebung von Eiuschwingvorgängen zusammen mit dem dazugehörigen Impulsverlängerungskreis, beispielsweise das Filter 20 mit dem Kreis 21. Das Filter 20 enthält einen Kondensator 60 und einen Widerstand 61, welch letzterer durch eine Diode 62 überbrückt ist. Der Kondensator 60 und der Widerstand 61 liegen zwischen den Eingangsklemmen 63 der Anordnung in Serie, und der Filterausgang wird über den Widerstand 61 abgenommen und einem Kathodenverstärker 64 zugeführt. Die Diode 62 kann eine KristaUdiode sein, sie ist so angeordnet, daß sie das Filter im wesentlichen nur für ansteigende Einschwingvorgänge empfindlich macht. Bei einem abfallenden Einschwingvorgang leitet die Diode 62, erzeugt also eine wesentliche Dämpfung. Der Impulsverlängerungskreis 21, der von dem Kathodenverstärker 64 gespeist wird, enthält zwei in Serie geschaltete Widerstände 65 und 66 und einen Kondensator 67. Die Widerstände 65 und 66 sind einzeln durch Dioden 68 bzw. 69 überbrückt. 1 shows one of the filters shown in FIG. 1 for emphasizing Eiuschwingvorgangs together with the associated pulse lengthening circuit, for example the filter 20 with the circuit 21. The filter 20 contains a capacitor 60 and a resistor 61, which the latter is bridged by a diode 62 . The capacitor 60 and the resistor 61 are connected in series between the input terminals 63 of the arrangement, and the filter output is taken off via the resistor 61 and fed to a cathode amplifier 64. The diode 62 can be a crystal diode; it is arranged in such a way that it essentially only makes the filter sensitive to rising transient processes. In the event of a falling transient process, the diode 62 conducts, that is to say generates a substantial attenuation. The pulse stretching circuit 21, which is fed by the cathode amplifier 64, contains two series-connected resistors 65 and 66 and a capacitor 67. The resistors 65 and 66 are individually bridged by diodes 68 and 69, respectively.

.,enden Einschwing-Bei Auftreten eines ansteig vorganges wird dem Impulsverlängerungskreis ein Impuls verhältnismäßig großer Amplitude aus dem Filter zugeführt. Der Kondensator 67 wird wegen der beiden Dioden 68, 69 sehr schnell aufgeladen (fast bis auf die Amplitude des Impulses). Nach Beendigung des Impulses sinkt die Ladung des Kondensators nur verhältnismäßig langsam über die beiden Widerstände 65 und 66 ab, so daß eine Streckung des Impulses an den Ausgangsklemmen 70 auftritt. Wenn daher eine Serie von Einschwingvorgängen innerhalb eines Intervalls auftritt, welches mit der Zeitkonstante des Kreises 21 vergleichbar ist, besteht das Ausgangssignal an den Klemmen 70 aus einem gestreckten Impuls, dessen Vorderflanke dem ersten Einschwingvorgang in der Serie entspricht, aber es weist keine weiteren einzelnen, den nachfolgenden Einschwingvorgängen in der Serie entsprechenden Impulse mehr auf.., end transient-When a rising process occurs, a pulse of relatively large amplitude is fed from the filter to the pulse lengthening circuit. The capacitor 67 is charged very quickly because of the two diodes 68, 69 (almost up to the amplitude of the pulse). After the end of the pulse, the charge on the capacitor only drops relatively slowly across the two resistors 65 and 66 , so that the pulse at the output terminals 70 is stretched. Therefore, if a series of transients occurs within an interval that is comparable to the time constant of circuit 21, the output signal at terminals 70 consists of a stretched pulse, the leading edge of which corresponds to the first transient in the series, but it has no further individual, the pulses corresponding to the subsequent transient processes in the series.

In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung besitzt der Kondensator 60 eine Kapazität von 0,2 #tF und der Widerstand 61 einen Wert von 75 000 Ohm. Dadurch wird die Zeitkonstante des Filters (wenn der Gleichrichter 62 nicht leitet) gleich 15 ins. In dem vorliegenden Beispiel sind die Zeitkonstanten aller Filter zur Hervorhebung von Einschwingvorgängen (einschließlich des Filters 43) gleich. Weiterhin besitzt die Zeitkonstante des aus den Widerständen 65 und 66 und dem Kondensator 67 bestehenden Gliedes den Wert 100 ins bei den Impulsverlängerungskreisen 21 und 36 und den entsprechenden Kreisen in den anderen schmalbandigen Kanälen. Die Zeitkonstante des Impulsverlängerungskreises 44 in dem gemeinsamen Ausgangskanal für die schmalbandigen Kanäle beträgt jedoch 35 ins. Die Zeitkonstanten können natürlich eingestellt werden, um eine optimale Richtungsempfindung für irgendeinen bestimmten Fall zu bekommen, und für manche Fälle können die Zeitkonstanten der Filter zur Hervorhebung der Einschwingvorgänge und der Impulsverlängerungskreise in verschiedenen schmalbandigen Kanälen in Abhängigkeit von den Frequenzen justiert werden, die von den einzelnen Kanälen übertragen werden; z. B. können kürzere Zeitkonstanten für diejenigen Filter und/oder Impulsverlängerungskreise verwendet werden, die sich hier in den schmalbandigen Kanälen für hohe Frequenz befinden.In a practical embodiment of the invention, the capacitor 60 has a capacitance of 0.2 #tF and the resistor 61 has a value of 75,000 ohms. This makes the time constant of the filter (when the rectifier 62 is not conducting) equal to 15 ins. In the present example, the time constants of all filters for emphasizing transient processes (including filter 43) are the same. Furthermore, the time constant of the element consisting of the resistors 65 and 66 and the capacitor 67 has the value 100 ins in the pulse lengthening circuits 21 and 36 and the corresponding circuits in the other narrow-band channels. However, the time constant of the pulse lengthening circuit 44 in the common output channel for the narrowband channels is 35 ins. The time constants can of course be adjusted in order to get an optimal sense of direction for any particular case, and for some cases the time constants of the filters for emphasizing the transients and the pulse stretching circuits in different narrowband channels can be adjusted depending on the frequencies used by the individual Channels are transmitted; z. B. shorter time constants can be used for those filters and / or pulse stretching circuits that are here in the narrow-band channels for high frequency.

Die Wiedergabevorrichtung zur Erzeugung einer stereophonischen Tonwiedergabe in Abhängigkeit von dem z. B. in der vorangehend beschriebenen Vorrichtung erzeugten Steuersignal und Audiofrequenzsignal enthält beispielsweise zwei gesonderte, als Ainker« und »rechter« Lautsprecher bezeichnete Lautsprecher und zusätzlich zu der üblichen Empfängerschaltung noch Einrichtungen, um das Audiofrequenzsignal und das Steuersignal voneinander zu trennen und durch ein eine Multiplikation einschließendes Verfahren zwei Audiosignale zu erzeugen, die jeweils proportional sind: Diese beiden Audiofrequenzsignale werden dann jeweils dem linken bzw. rechten Lautsprecher zugeführt, so daß sich eine stereophonische Wiedergabe ergibt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form der Wiedergabe beschränkt, ebensowenig wie auf ein Steuersignal, das die oben angegebene spezifische Form besitzt. Nach einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung können gesonderte Teilsteuersignale erzeugt werden für jedes der schmalen Frequenzbänder, in die die Richtungssignale VL und VR aufgeteilt sind. Jedes derartige Teilsteuersignal kann z. B. die Form haben, wobei v das in dem gerade betrachteten schmalen Frequenzband abgenommene modifizierte Signal darstellen soll. In diesem Fall können die Teilsteuersignale so übertragen werden, daß ihre individuelle Identität aufrechterhalten bleibt. Eine Tonwiedergabevorrichtung zum Empfang einer Sendung, die derartige Teilsteuersignale enthält, kann dann Filtereinrichtungen enthalten, die das Audiofrequenzsignal VA in schmale Frequenzbänder entsprechend den einzelnen Teilsteuersignalen zerlegen. Für jedes schmale Frequenzband werden dabei zwei »Teilaudiofrequenzsignale« erzeugt, und die dem einen Lautsprecher zugeordneten Signale sämtlicher schmalen Frequenzbänder werden zusammengefügt und diesem Lautsprecher zugeführt, während die entsprechenden Signale für den anderen Lautsprecher in einer analogen Weise behandelt werden.The playback device for generating a stereophonic sound reproduction depending on the z. B. the control signal and audio frequency signal generated in the device described above contains, for example, two separate, as Ainker "and" right "loudspeaker and in addition to the usual receiver circuit devices to separate the audio frequency signal and the control signal from each other and by a multiplication including Method of generating two audio signals that are each proportional: These two audio frequency signals are then fed to the left and right loudspeakers, respectively, so that a stereophonic reproduction results. However, the invention is not limited to this form of reproduction, any more than to a control signal having the specific form indicated above. According to a modified embodiment of the invention, separate sub-control signals can be generated for each of the narrow frequency bands into which the direction signals VL and VR are divided. Each such partial control signal can e.g. B. the shape where v is intended to represent the modified signal picked up in the narrow frequency band just considered. In this case, the partial control signals can be transmitted in such a way that their individual identity is maintained. A sound reproduction device for receiving a broadcast which contains such sub-control signals can then contain filter devices which split the audio frequency signal VA into narrow frequency bands corresponding to the individual sub-control signals. For each narrow frequency band, two "partial audio frequency signals" are generated, and the signals of all narrow frequency bands assigned to one loudspeaker are combined and fed to this loudspeaker, while the corresponding signals for the other loudspeaker are treated in an analogous manner.

Claims

PATENT CLAIMS. 1. Stereophonic sound transmission system with a common transmission channel for the sound signals and with a control channel in which a dependent on the ratio of the amplitudes of Tonfrequenzspannungen in two receiving channels control signal is transmitted, the receiving end, the amplitudes of Tonfrequenzspannungen in two the receiving channels corresponding transmission channel from the common fed playback channels can control, characterized in that audio frequency voltages branched off from the two recording channels in several different partial frequency bands and separate envelopes for forming the control signal are derived from these partial frequency bands, in which transients of the recorded tones are emphasized.

2. Tonlibertragungssystem according to claim 1, characterized in that each rectifier and filter are provided for the audio frequency voltages in the sub-frequency bands, through which the higher frequencies are emphasized in the output voltage of the rectifier for generating pulses as a function of transient processes. 3. Sound transmission system according to claim 2, characterized in that the filters emphasizing the transient processes emphasize rising edges more than falling edges. 4. Sound transmission system according to claim 2 or 3, characterized in that devices are provided for pulse lengthening by means of which the pulses generated as a function of the transient processes are lengthened without significantly affecting the position of the leading edge of the pulse. 5. Sound transmission system according to one of the preceding claims, characterized in that the envelope signals derived from the sub-frequency bands are combined into a composite envelope signal for each recording channel. 6. Sound transmission system according to claim 5, characterized by means for emphasizing the higher frequencies in each of the composite envelope signals for generating pulses as a function of transient processes contained in the composite signals and by means for pulse lengthening, through which the pulses generated in this way without significantly affecting the position the leading edge of the pulse can be lengthened. 7. sound transmission system according to claim 4, 5 and 6, characterized in that the filters for the rectified partial frequency bands downstream devices for pulse lengthening cause a considerably greater pulse lengthening than the pulse lengthening devices provided for influencing the composite envelope signals. 8. Sound transmission system according to claim 5, 6 or 7, characterized in that an envelope signal is derived from the audio frequency voltages of each recording channel by means of a rectifier and this envelope signal is added via an adding station to the composite envelope signal of the recording channel in question to form a resulting envelope signal and that the control signal is added as a function of the amphetude ratio of these two resulting envelope signals is obtained. Documents considered: German Patent No. 701326.