DE2439863A1

DE2439863A1 - Vierkanal-dekodiermatrix

Info

Publication number: DE2439863A1
Application number: DE2439863A
Authority: DE
Inventors: Susumu Takahashi
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1975-03-06
Also published as: JPS5042802A; US3934086A; GB1447814A; JPS5248001B2; DE2439863C2

Description

PATENTANWÄLTE PROF DR.DR.J.REITSTÖTTER DR.-IN'G. W. BONTE DR. W "INZEBACH D-« MÖNCHEN «, BAUERSTa■ POSTFACH TM

20. MG. 137*

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SANSUI ELECTRICCO., LTD. Tokyo, Japan -

VIERKANAL - DEKODIERMATRIX

Die Erfindung betrifft die Schaltungsanordnung einer Vierkanal-Dekodiermatrix gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und bezieht sich damit insbesondere auf eine Gattung von Vierkanal-Matrixsystemen zur Dekodierung von Vierkanal-Stereo- oder Quadrophonie-Signalen, wie sie-beispielsweise in den DT-OSen 2 252 132 und 2 264 023 beschrieben sind.

Zur Erzielung einer natürlicheren. Vierkanal-Schallwiedergabe wurde bereits ein Dekodier?- system vorgeschlagen, durch das in einem mittleren Frequenzbereich die Mischkoeffizienten des ersten und zweiten zusammengesetzten - oder Kombinationssignals - in Abhängigkeit von der Pegelbeziehung oder dem Pege !verhältnis der Direktschdll-Eingangssignale geregelt werden, während in den tiefen und hohen Frequenzbereichen die Mischkoeffizienten im wesentlichen unveränderbar bleiben.

Bei diesem vorgeschlagenen Dekodiersystem sind die Mischkoeffizienten des Kombi nationssignals so festgelegt, daß im Bereich tiefer Frequenzen das Frontpaar der Ausgangssignale,

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also die Signale Vorn-Links bzw. Vorn-Rechts im wesentlichen dem Summensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal, und das rückseitige Paar der Ausgangssignale, also die Signale Hinten-Links und Hinten-Rechts im wesentlichen dem Differenzsignal der beiden Kombinationssignale entsprechen. Bei einer Ausführungsform dieser vorgeschlagenen Lösung dient die Verbindung von regelbaren Verstärkern, CR-FiJternetzwerken und^zur Regelung der Mischungs- oder Matrixkoeffizienten für das erste und zweite Kombinationssignal. Die Verwendung von Kondensatoren, insbesondere in Filternetzwerken, die in einen Signalweg eingeschaltet werden sollen, erschweren die Herstellung einer Dekodereinrichtung der hier beschriebenen Art in integrierter Schaltkreistechnik. Dies ergibt sich insbesondere daraus, daß die Kondensatoren von außen mit dem integrierten Schaltkreisblock verbunden werden müssen, so daß Kondensatoranschlußklemmen erforderlich sind. Erhöht sich die Anzahl solcher Anschlußklemmen, so wird die Herstellung eines solchen Dekoders als integrierter Schaltkreis aus praktischen Gründen unmöglich.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die Schaltungsanordnung einer Vierkanal-Dekodiermatrix zu schaffen, mit der sich einerseits eine Vierkanal-Schallwiedergabe sehr hoher Qualität, also eine weitgehend natürliche Schal !wiedergabe erreichen läßt, die sich aber andererseits auch zur Herstellung als integrierter Schaltkreis eignet.

Die Lösung dieser technischen Aufgabe ergibt sich bei einer Schaltungsanordnung nach der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch, daß die Ausgangssignale der Schaltmatrix auf erste und zweite Niederfrequenzmischer gegeben werden, die jeweils eine erste und eine zweite Eingangsklemme und eine erste und zweite Ausgangsklemme aufweisen, wobei dem ersten Mischer das Frontpaar der Ausgangssignale der Schaltmatrix als erstes bzw. zweites Eingangssignal und dem zweiten Mischer das rückseitige Paar der Ausgangssignale der Schaltmatrix als erstes bzw. zweites Eingangssignal zugeführt werden. Die Niederfrequenzmischer erzeugen an ihren jeweiligen ersten bzw. zweiten Ausgangsklemmen Mischsignale aus den jeweils ersten und zweiten Eingangssignalen, wenn die Frequenz dieser Eingangssignale in einem Hefen Frequenzbereich liegt, während für Frequenzen in höheren Frequenzbereichen an den ersten bzw. zweiten Ausgangsklemmen die jeweils ersten bzw. zweiten Eingangssignale erscheinen/

1) Verstärkern mit feste!ngestel I tem Verstärkungsgrad .

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Vorteilhafterweise entsprechen die durch den ersten Mischer erzeugten Misch-Ausgangssignale im wesentlichen dem Summensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal, während die an den Ausgangsklemmen des zweiten Mischers erzeugten Misch-Ausgangssignale im wesentlichen dem Differenzsignal aus dem ersteh und zweiten Kombinationssignal entsprechen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Vierkanal-Dekodiermatrixsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 das Schaltbild eines im Verstärkungsgrad regelbaren Verstärkers, der sich in Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 1 gut zur Herstellung In Integrierter Schaltkreistechnik eignet;

Fig. 3 die Kennlinien für die Verstärkungsregelung des Verstärkers nach Fig. 2 und

Fig. 4 als Ausführungsbeispiel das Schaltbild eines Niederfrequenzmischers, wie er bei der Anordnung nach Fig. 1 Verwendung finden kann.

In Fig. 1 sind mit den Bezugshinweisen 12L, 12R Dekodereingangsklemmen bezeichnet, denen ein linkes bzw. rechtes zusammengesetztes-oder Kombinationssignal L oder R zugeführt wird, die mindestens vier Direktschall-Eingangssignale LV (Links-Vorn), RV (Rechts-Vorn), LB (Links-Hinten) und RH (Rechts-Hinten) enthalten, die vektorieil zusammengesetzt sind, beispielsweise

angegebenen

entsprechend dem durch die Bezugshinweise 10, 11 (in Fig. 1 rechts oben)/Vektordiagrammen. Die Kombinationssignale L, R werden einer Matrixschaltung 13 zugeführt, um zwei Summensignale (L+R), -(L+R) zu gewinnen. Eine Matrixschaltung 14 erzeugt ein Differenzsignal L-R, dessen Amplitude durch einen ersten regelbaren Verstärker 15 geregelt wird. Eine Matrixschaltung 16 bildet zwei Differenzsignale (L-R), -(L-R). Eine Matrixschaltung 17 erzeugt ein Summensignal (L+R), dessen Amplitude durch einen zweiten regelbaren Verstärker 18 geregelt wird. Die Ausgangssignale der Matrixschaltung 13 und des ersten regelbaren Verstärkers 15

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werden durch eine Matrixschaltung 19 gemischt, um ein Signal LVl (Links-Vorn) und ein Signal RVl (Rechts-Vorn) zu erzeugen. Die Ausgangssignale der Matrixschaltung 16 und des zweiten regelbaren Verstärkers 18 werden in einer Matrixschaltung 20 gemischt, um ein Signal LHl (Links-Hinten) und ein Signal RHI (Rech fs-H in ten) zu erzeugen. Das rechte Kombinationssignal R weist eine durch einen dritten regelbaren Verstärker 21 geregelte Amplitude auf und wird mit dem linken Kombinationssignal L durch eine Matrixschaltung 22 gemischt, um ein Links-Vorn-Signal LV2 (L+^R) und ein Links-Hinten-Signal LH2 (L- ^R) zu erzeugen. Das linke Kombinationssignal L weist eine durch einen vierten regelbaren Verstärker 23 regelbare Amplitude auf und wird mit dem rechten Kombinationssignal R in einer Matrixschaltung 24 gemischt, um ein Rechts-Vorn-Signal RV2 (R+rL) und ein Rechts-Hinten-Signal RH2 (R-rL) zu erzeugen. Das Ausgangssignal LVl der Matrixschaltung 19 und das Ausgangssignal LV2 der Matrixschaltung 22 werden im Verhältnis ————— ·' 1 in einer Matrixschaltung 25

"\T~2~⁷ gemischt, um ein Links-Vorn-Signal LV3 zu gewinnen.

Die Rechts-Vorn-Signale RVl, RV2 werden durch eine Matrixschaltung 26 im Verhältnis

— — : 1 gemischt, um ein Rechts-Vorn-Signal RV3 zu erhalten. Die Links-Hinten-Signale

\z~2~¹ 1

LHl, LH2 werden durch eine Matrixschaltung 27 im Verhältnis : 1 gemischt,

"VT⁷

um ein Links-Hinten-Signal LH3 zu erzeugen. Die Rechts-Hinten-Signaie RHI, RH2 werden ebenfalls im Verhältnis : 1 durch eine Matrixschaltung 28 gemischt, um ein Rechts-Hinten-Signal RH3 zu erhauen.

Die erste und zweite Eingangsklemme 12L, 12R sind mit einer ersten Regeleinheit 30 verbunden, die einen ersten Phasendiskriminator 31 aufweist, dem das linke und rechte Kombinationssignal L, R Über Bandpaßfilter 32A bzw. 32B zugeführt werden, die so ausgelegt sind, daß sie Signale im Frequenzbereich von beispielsweise 500 Hz bis 7 kHz durchlassen. Der erste Phasendiskriminator 31 ermittelt die Pegelbeziehung oder das Pegelverhältnis zwischen den vorderen und hinteren Schalleingangssignalen, die in dem linken bzw. rechten Kombinationssignal L bzw. R enthalten sind, und zwar entsprechend der Phasendifferenz zwischen den Kombinationssignalen L, R und erzeugt zwei Regelsignale, deren Spannungspegel sich symmetrisch in entgegengesetzer Richtung in Bezug auf eine Referenzspannung verändern.

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Diese Regelsignale werden durch Korrekturschaltungen 33, 34 in erste Regelsignale Ef, Eb umgesetzt, in denen Spannungsänderungen jeweils in positiver und negativer Richtung unsymmetrisch in Bezug auf den Pegel der Referenzspannung auftreten. Das erste Regelsignal Ef gelangt auf den ersten regelbaren Verstärker 15, um die Amplitude des Differenzsignals L-R zu regeln. Das zweite Regelsignal Eb wird dem zweiten regelbaren Verstärker 18 zugeführt, um die Amplitude des Summensignals L+R zu regeln.

Die erste und zweite Eingangsklemme 12L, 12Rsind außerdem mit einer zweiten Regelschaltung 40 verbunden, die Bandpaßfilter 41A, 41B aufweist, die Signale im Frequenzbereich von beispielsweise 500 Hz bis 7 kHz durchlassen, und weiterhin Phasenschieber 42A, 42B zur Einführung einer relativen Phasendifferenz von beispielsweise 45 zwischen den Kombinationssignalen L, R, Matrixschaltungen 43, 44 zur Bildung von Summen und Differenzsignalen aus den Kombinationssignalen L und R, und einen Phasendisktriminator 45 zur Erfassung der Phasendifferenz zwischen dem Summen- und Differenzsignal aufweist. Diese zweite Regelschaltung 40 erfaßt die Pegelbeziehung oder das Pegelverhältnis zwischen dem linken und rechten Schalleingangssignal, die im linken und rechten Kombinationssignal L, Renthalten sind und erzeugt zwei Regelsignale, deren Spannung symmetrisch in entgegengesetzte Richtungen in Bezug auf die Bezugsspannung variieren. Die beiden so erzeugten Regelsignale werden durch Korrekturschaltungen 46, 47 in ein drittes bzw. viertes Regelsignal E/, Er umgesetzt, in denen jeweils Spannungsveränderungen in positiver bzw. negativer Richtung unsymmetrisch in Bezug auf die Bezugspannung sind. Das dritte Regelsignal E-6 wird dem dritten regelbaren Verstärker 21 zugeführt, um die Amplitude des rechten Kombinationssignak R zu regeln. Das vierte Regelsignal Er gelangt auf den vierten regelbaren Verstärker 23, um die Amplitude des linken Kombi na- . tionssignals L zu regeln.

Bei der soweit beschriebenen Ausfuhrungsform erfaßt die erste Regeleinheit 30 die Pegelbeziehung zwischen den vorderen und hinteren Schall-Eingangssignalen, die in dem linken bzw. rechten Kombinationssignal L, R enthalten sind, entsprechend der Phasendifferenz zwischen diesen Kombinationssignalen L, R. Die zweite Regeleinheit 40 erfaßt die Pegelbeziehung zwischen den linken und rechten Schallsignalen, die in dem linken und rechten Kombina-

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tibnssignal L, R enthalten sind, entsprechen der Phasenbeziehung zwischen dem Summen- und Differenzsignal aus dem zusammengesetzten Signal L, R. Um jedoch die Pegelbeziehung zwischen den vorderen und hinteren Schall-Eingangssignalen zu erfassen, kann die erste Regelschaltung 30 einen Pe ge I komparator zur Erfassung der Pegelbeziehung oder des Pegelverhältnisses zwischen dem Summensignal L+R und dem Differenzsignal L-R in den Kombinarionssignalen L, R enthalten, und außerdem kann die zweite Regeleinheit 40 ebenfalls einen Pegelkomparator zur Ermittlung des Pegelverhältnisses zwischen den Kombinationssignalen L, R aufweisen, um die Pegelbeziehung zwischen den linken und rechten Schall-Eingangssignalen zu erfassen. Weiterhin können die Bandpaßfilter 32A, 32B, 41A, 41B durch Hochpaßfilter ersetzt sein, die alle Signale mit Frequenzen durchlassen, die beispielsweise Über 500 Hz liegen.

Die Ausgänge der Dekodiermatrix sind mit einem ersten bzw. zweiten Niederfrequenzmischer 48 bzw. 49 verbunden. Der erste Mischer 48 weist erste und zweite Eingangsklemmen 50 und 5-1 auf, denen die Frontpaar-Ausgangssignale LV3 bzw. RV3 zugeführt werden, und an dem ersten bzw. zweiten Ausgang 52 bzw. 53 werden die Front-Ausgangssignale LV4 und RV4 erzeugt, die den beiden Frontlautsprechern zugeleitet werden. Ahnlich aufgebaut ist der zweite Mischer 49, der eine erste bzw. zweite Eingangsklemme 54bzw. 55 aufweist, denen das hintere Paar der Ausgangssignale LH3 bzw. RH3 vom Dekoder zugeführt wird, und der Über seine beiden Ausgänge 56 bzw. 57 die hinteren Ausgangssignale LH4 bzw. RH4 erzeugt, die dem rückwärtigen Lautsprecherpaar zugeführt werden.

Die beiden Niederfrequenzmischer 48 bzw. 49 sind so aufgebaut, daß bei Zuführung des jeweils ersten bzw. zweiten Eingangssignals zur ersten bzw. zweiten Eingangsklemme Mischprodukte aus erstem und zweitem Eingangssignal an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme erzeugt werden, solange die SignaIfrequenz tief liegt, während an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme die Eingangssignale auftreten, wenn diese in einem höheren Frequenzbereich liegen.

Die Ausgangssignale LV3, RV3, LH3 und RH3 der Dekodermatrix nach Fig. 1 lassen sich jeweils durch die folgende Verknüpfungsgleichung ausdrücken:

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LV3 = LVl + LV2 = 1 /-/T^ L + R) + f(L - R))+ L + {R f}

RV3 = RVl + RV2 = 1 / V? [(L + R) - f(L - R)I + R + rL

= 1 / fl [(I + f + (2) R + (1 - f + Y^r)LJ (2)

LH3 = LH 1 + LH2 = 1 /V? ί (L - R)+ b (L + R) + L-^R

= 1 /{2 U] + b + /2) L-(I -b+"/iV)RJ.....'.. (3)

RH3 = RHI + RH2 = 1 /(T^-(I - R) + b(L +R) +R- rL

= 1/-/Tj(I+b+ /i)R-(1 -b+f^OL? (4)

In diesen Gleichungen sind mit f, b, t und r variable Matrixkoeffizienten bezeichnet, die den jeweiligen Verstärkungskoeffizienten der regelbaren Verstärker 15, 18, 21 bzw. 23 entsprechen .

Soll das Summensignal der Kombinationssignale L und R das vordere Ausgangs-Signal paar LV3 und RV3 bilden und das Differenzsignal der Kombinationssignale das hintere Ausgangssignal paar LH3 und RH3, so ist es erforderlich, die variablen Matrixkoeffizienten f und b auf "0" festzulegen und die .Koeffizienten -k und r auf "1". Um jedoch die Beziehung f = b = 0 und r = t = 1 für den tiefen Frequenzbereich zu erhalten, werden CR-Filternetzwerke und Verstärker mit festem Verstärkungsgrad.benötigt. Wie bereits erwähnt, erschwert jedoch die Verwendung von Kondensatoren in Filtern die Herstellung der Dekodermatrix als integrierter Schaltkreis außerordentlich.

Um nun die Erfindung auch hinsichtlich ihrer theoretischen Grundlage zu verdeutlichen, werden die obigen Gleichungen wie folgt zusammen gefaßt: Die Gleichungen (1) und (2) werden addiert, und es ergibt sich die Beziehung

LV3 + RV3 = (-/?+ 1) (L + R) +^R+ rL (5)

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Durch Subtraktion der Gleichung (4) von der Gleichung (3) dagegen erhält man LH3 - RH3 = (V?+ 1) (L - R) + rL - ^R , (6)

Wird, wie aus den Gleichungen (5) und (6) ersichtlich ist, r = {= 0 gesetzt, so ergibt sich aus der erwähnten Addition ein Summensignal aus den Kombinationssignalen L und R, während die erwähnte Subtraktion das entsprechende Differenzsignal liefert.

Werden daher im Dekoder nach Fig. 1 die Verstärkungskoeffizienten f, b, £und r der regelbaren Verstärker 15, 18, 21 und 23 im wesentlichen für den tiefen Frequenzbereich auf Null festgelegt, so erzeugt der erste Mischer 48 im tiefen Frequenzbereich ein Summensignal aus den Eingangssignalen LV3 und RV3 an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 52 bzw. 53, während durch den zweiten Mischer 49 ein Differenzsignal aus den Eingangssignalen LH3 und RH3 an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 56 bzw. 57 erzeugt wird. Damit erhält man also das gleiche Ergebnis wie für den Fall, daß bei der bereits vorgeschlagenen Dekodiermatrix die Beziehung f = b = 0 und r = t - 1 gesetzt wird.

Ein geeignetes Ausfuhrungsbeispiel für den regelbaren Verstärker zeigt Fig. 2. Der Emitter eines Verstärkungstransistors QI liegt über eine Stromquelle 60 an Masse. Die Serienschaltung aus einem Kondensator Cl, der Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors Q2 und eines Kondensators C2 sowie die Serienschaltung eines Kondensators C3 und eines Widerstand Rl sind zur Spannungsquelle 60 in einem integrierten Schaltkreis der Dekodermatrix parallel geschaltet. Die Kondensatoren Cl, C2 und C3, der Widerstand Rl und der Transistor Q2 liegen außerhalb des Blocks der integrierten Matrixschaltung.

Der Verstärkungsgrad des Transistors Ql ist im wesentlichen bestimmt durch das Verhältnis des Kollektorwiderstands zum Emitterwiderstand. Der Widerstandswert zwischen Drain und Source des Transistors Q2 ändert sich in Abhängigkeit von der dem Gatt zugeführten Regelspannung, wodurch der Verstärkungsgrad des Transistors Ql geregelt wird. Weist der Kondensator Cl einen kleinen Wert auf, beispielsweise 3,3yuF, so stellt er eine große Impedanz im Bereich tiefer

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Frequenzen dar, so daß der Feldeffekttransistor Q2 vom Emitterkreis des Transistors Ql elektrisch getrennt ist. Damit ist'der Verstärkungsgrad des Transistors Ql im Bereich tiefer Frequenzen durch einen hohen Widerstand der Stromquelle 60 und den..Widerstand des Kollektors bestimmt und wird damit praktisch zu Null. Der Kondensator C3 und der Widerstand Rl bewirken, daß der Transistor Ql im Bereich hoher Frequenzen einen relativ hohen Verstärkungsgrad ergibt, ohne dabei durch den Feldeffekttransistor Q2 beeinflußt zu sein. Da dieser Kondensator C3 und der Widerstand Rl jedoch einen unnötig hohen Verstärkungsgrad des Transistors Ql im Bereich hoher Frequenzen bewirken, ist es erwünscht, Begrenzerschaltungen vorzusehen,

if

um die Amplitude des Signals im hohen Frequenzbereich auf der Eingangs- oder Ausgangsseite des Dekoders zu begrenzen, um so den Verstärkurigsgrad des Dekoders relativ zum Signal im höheren Frequenzbereich im wesentlichen starr festzulegen.

Fig. 3 zeigt den Frequenzgang des regelbaren Verstärkers nach Fig. 2 für den Fall, daß die Begrenzerschaltungen, die jeweils die Serienschaltung eines Kondensators und eines Widerstands zur Begrenzung der Amplituden der höheren Frequenzkomponenten im Kombinationssignal L und R sein können, auf der Eingangsseite des Dekoders vorgesehen sind. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der regelbare Verstärker so betrieben wird, daß die Amplitude eines Zwischenfrequenz-Eingangssignals in einem weiteren Bereich geregelt' wird als die Eingangssignale mit Hefen und hohen Frequenzanteilen.

Eine bevorzugte Schaltungsanordnung für den ersten und zweiten Niederfrequenzmischer 48 bzw.

49 ist in Fig. 4 gezeigt. Beim ersten Mischer 48 sind zwei parallele Schaltkreise, die jeweils einen Widerstand RIl und einen Kondensator Cl 1 aufweisen,zwischen die erste Eingangsklemme

50 und die erste Ausgangsklemme 52 bzw. zwischen die zweite Eingangsklemme 51 und die zweite Ausgangsklemme 53 geschaltet. Zwei Reihenschaltungen, bestehend aus Widerständen Rl 2 und R13,verbinden den ersten Eingang 50 mit dem zweiten Ausgang 53 bzw. den zweiten Eingang 51 mit dem ersten Ausgang 52. Der Verbindungspunkt der beiden In Reihe geschalteten Widerstände Rl2 und Rl3 ist jeweils über einen Kondensator C12 an Masse angeschlossen. Die jeweiligen Werte der Widerstände RIl, R12 und R13 werden so festgelegt, daß der Wider-

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standswert für RIl im wesentlichen der Summe der Widerstandswerte für R12 und Rl 3 entspricht. Weiterhin ist es erwünscht, den Widerstandswert für Rl2 im wesentlichen gleich dem Wert der Ausgangsimpedanz der Dekodiermatrix zu wählen. Die Gründe dafür werden nachfolgend erläutert. Der zweite Mischer 49 ist ähnlich aufgebaut wie der erste Mischer 48. Entsprechen die Dekoderausgangssignale LH3 und RH3 den dargestellten Gleichungen (3) und (4), so wird ein Inverter 62 zwischen der zweiten Eingangsklemme 55 und der Parallelschaltung aus Kondensator CIl und Widerstand RIl vorgesehen, um die Subtraktion RH3 - LH3 durchzuführen. Ist die Dekodiermatrix jedoch so aufgebaut, daß Ausgangssignale entsprechend - LH3 oder -RH3 erzeugt werden, ist die Verwendung des Inverters 62 überflüssig.

Im folgenden wird nun die Betriebsweise der Mischer erläutert: Im Bereich tiefer Frequenzen stellen die Kondensatoren ClI und C12 hohe Impedanzen dar; der erste Mischer 48 mischt also die Dekoderausgangssignale LV3 und RV3 über die Widerstände Rl 1 und die in Reihe geschalteten Widerstände Rl2 und Rl3, so daß Misch-Ausgangsprodukte aus den Dekoder-Ausgangssignalen LV3 und RV3 erzeugt werden, d.h. ein Summensignal aus den Kombinationssignalen L und R, das an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 52 bzw. 53 auftritt. Andererseits erzeugt der zweite Mischer 49 Mischprodukte aus den Dekoder-Ausgangssignalen LH3 und RH3, d.h. ein Differenzsignal aus den Kombinationssignalen L und R an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme 56 bzw. 57. Im Bereich höherer Frequenzen, in dem die Kondensatoren CIl und C12 niedere Impedanzen darstellen, erzeugen der erste bzw. zweite Mischer aus den der jeweils ersten bzw. zweiten Eingangsklemme zugeführten ersten bzw. zweiten Signalen nur wenig vermischte erste und zweite Ausgangssignale. So wird beispielsweise das Dekoder-Ausgangssignal LV3 durch ein Tiefpaß-Filter gedämpft, das durch den Widerstand Rl2 und den Kondensator Cl2 gebildet ist, und eine weitere Dämpfung erfolgt durch den Widerstand Rl 3 und den Kondensatoren sowie durch die Dekoder-Ausgangsimpedanz bezüglich der zweiten Eingangsklemme 51. Im Ergebnis tritt also bei hohen Frequenzen das Ausgangssignal LV3 nur wenig an der zweiten Ausgangsklemme 53 auf. Ergibt sich im Ausgang LV3 von der Eingangsklemme zur Ausgangsklemme 53 bei einer Frequenz von 100 Hz eine Übersprechkomponente mit einem relativen Pegel von 0 dB, so läßt sich dieses Übersprechen bei einer Frequenz von 1 kHz auf unter - 20 dB reduzieren.

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Der Pegel der an den jeweiligen Ausgangsklemmen erscheinenden Signale wird aufgrund des Mischvorgangs im ersten bzw. zweiten Mischer 48 bzw. 49 im Bereich niederer Frequenzen um -6 dB abgesenkt. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Signalpegel im tiefen Frequenzbereich mehr abzusenken als im hohen Frequenzbereich. Wird jedoch der Widerstandswert des Widerstands R12 im wesentlichen gleich dem Wert der Dekoder-Ausgangs impedanz gewählt, so wirkt auf die höher-frequenten Signalanteile eine - 6 dB-Dämpfung, die durch die Dekoder-Ausgangsimpedanz und den Widerstand Rl2 gebildet ist. Damit lassen sich die für den ersten und zweiten Mischer 48 und 49 relativ flache Frequenzkennlinien erhalten.

Bei der soweit beschriebenen Ausfuhrungsform der Erfindung sind der erste und zweite Mischer 48 bzw. 49 aus einer Widerstand-Kondensator-Kombination aufgebaut. Diese Mischer lassen sich jedoch auch aus Differentialverstärkern wie folgt aufbauen: Durch Parallelschaltung des Kondensators zum gemeinsamen Emitter eines einen Differentialverstärker bildenden Transistorpaars ist es möglich, das Transistorpaar als Differentialverstärker im Bereich tiefer Frequenzen zu betreiben, während dieses Transistorpaar andererseits im Bereich höherer Frequenzen als zwei unabhängige Verstärker arbeitet. Werden Differentialverstärker verwendet, so wird einer der Dekoderausgänge LV3 und RV3 mit einer Eingangsklemme eines Differentialverstärkers und der andere Dekoderausgang LV3 und RV3 mit dem anderen Differentialverstärkereingang Über einen Inverter verbunden. Das Eingangsklemmenpaar des anderen Pifferentialverstärkers ist mit den Dekoderausgängen LH3 und RH3 verbunden.

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Claims

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PA T* ENTANSPRÜCHE

' · ,; Schaltungsanordnung einer Vierkanal-Dekodiermatrix zur Umsetzung eines ersten und eines zweiten mit mindestens den Direktschall-Eingangssignalen Links-Vorn, Rechts-Vorn, Links-Hinten und Rechts-Hinten kodierten, in bestimmter Amplitude und Phasenbeziehung zusammengesetzten Kombinationssignakin die Ausgangssignale Links-Vom, Rechts-Vorn, Links-Hinten und Rechts-Hinten durch Verknüpfung des ersten und zweiten Kombinationssignafs mittels Schaltmatrizen, mit einer Einrichtung zur Abtastung des Pegelverhältnisses zwischen den in den beiden Kombinationssignalen enthaltenen Direktschall-Eingangssignalen und zur Steuerung der Schaltmatrizen derart, daß die Erzeugung der Ausgangssignale unter Anpassung der Mischkoeffizienten in den beiden Kombinationssignalen in Abhängigkeit vom Pegelverhältnis zwischen den Direktschall-Eingangssignalen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das AusgangssignaIpaar Links-Vorn und Rechts-Vorn (LV3 und RV3) der Schaltmatrizen (19 bis 28) die beiden Eingangsklemmen (50, 51) eines ersten Mischers (48) als erstes bzw. zweites Eingangssignal und das weitere Ausgangssignalpaar Links-Hinten und Rechts-Hinten (LH3 und RH3) der Schaltmatrizen die beiden Eingangsklemmen (54, 55) eines zweiten Mischers ebenfalls als erstes bzw. zweites Eingangssignal beaufschlagen, und daß die Betriebskennlinien der beiden Mischer (48, 49) so gewählt sind, daß in einem Hefen Frequenzbereich an den jeweiligen beiden Ausgangsklemmen (52, 53 bzw. 56, 57) Mischprodukte der Eingangssignale erzeugbar sind, während für höhere Frequenzbereiche im wesentlichen die jeweiligen Eingangssignale an den Ausgangsklemmen auftreten.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme (52 bzw. 53) des ersten Mischers (48) im wesentlichen dem Summensignal aus dem ersten und zweiten Kombinationssignal und die Ausgangssignale an der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme (56 bzw.

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57) des zweiten Mischers (49) im wesentlichen jeweils dem Differenzsignal aus dem ersten und zweiten K orr\bi na Hornsignal entsprechen.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mischer (48, 49) jeweils ein zwischen den Ein- und Ausgängen liegendes Widerstand-Kondensator-Netzwerk enthalten, das folgenden Aufbau aufweist: Ein erster Widerstand {?11) und ein erster Kondensator (CIl) liegen jeweils in Parallelschaltung zwischen dem ersten bzw. zweiten Ein- und Ausgang (50, 52 bzw. 51, 53; 54, 56 bzw. 55, 57) und die Reihenschaltung eines dritten und eines vierten Widerstands (Rl2, Rl3), deren Verbindungspunkt über einen zweiten Kondensator (Cl2) an ein Bezugspotential angeschlossen ist, verbindet über Kreuz jeweils den ersten Eingang (50; 54) mit dem zweiten Ausgang (53; 57) bzw. den zweiten Eingang (51; 55) mit dem ersten Ausgang (52; 56).

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des jeweils ersten Widerstands (RIl) im wesentlichen gleich der Summe der Widerstandswerte des jeweiligen dritten und vierten Widerstands (R 12, Rl3) gewählt ist.

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to.

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