AT393426B - Freisprechanlage - Google Patents

Description

AT 393 426 B

Die Erfindung betrifft eine Freisprechanlage mit Neigung zu akustischer Rückkopplung, bei der an jeder Sprechstelle sowohl im Mikrofon-Ausgangskreis als auch im Lautsprecher-Eingangskreis Verstärker vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von den Signalpegeln im Mikrofon-Ausgangskreis und im Lautsprecher-Eingangskreis mittels einer Pegelmeßeinrichtung in dem Sinne gesteuert sind, daß bei erhöhtem Lautstärkepegel die 5 Verstärkung des Mikrofon-Verstärkers reduziert und die Verstärkung des Lautsprecher-Verstärkers erhöht wird, um die akustische Rückkopplung zu unterdrücken.

Beim Betrieb von mobilen und stationären Freisprechanlagen (z. B. Mobilfunk, Bildtelefon, Telefon-Endeinrichtungen für Büros, Leitstellen usw., sowie bei Wechsel- und Gegensprechanlagen) besteht einerseits akustische Rückkopplung vom Lautsprecher über den Luftweg bis zum Mikrofon der Freisprechanlage (Direkt-10 schall, dem teilweise durch Richtmikrofone begegnet werden kann), und andererseits meist stark richtungsgestreute akustische Rückkopplung über verschiedene reflektierende Flächen wie Wände, Boden, Decken (Echos, Hall) und schließlich auch über nahe Personen. Obwohl nun (etwa im Gegensatz zu Saalmikrofonanlagen, die über Verstärker auf Saallautsprecher wirken) an sich keine gewollte Verstärkung zwischen dem (abgehenden Mikrofon-) Sprechweg und dem (ankommenden Lautsprecher-) Empfangsweg vorgesehen ist, bestehen doch auf 15 der Seite des Telefonnetzes stets ungewollte Überkopplungen in den Telefoneinrichtungen sowie die elektrischen Echos der Telefonnetze, sodaß ein in vielfältiger Weise geschlossener Signalkreis zustande kommt Übersteigt in diesem System die Kreisverstärkung auf irgendeinem Weg für irgendeine Frequenz den Wat 1, so tritt Schwingneigung auf und die Einrichtung pfeift Dem kann durch Verringerung von Verstäikungsanteilen an den zugänglichen Stellen, z. B. durch Verringerung der Lautsprecher-Wiedergabelautstärke oder der Mikrofonverstärkung, also 20 auf Kosten an sich wünschenswerter Eigenschaften begegnet wenden.

Besondere Schwingneigung kann eine Sprechverbindung auf weisen, in der zwei mit je einer Freisprechanlage ausgerüstete Teilnehmer miteinander verkehren, sodaß ein geschlossener Kreis über die stark überkoppelnden akustischen Wege der beiden in Serie geschalteten Freisprechanlagen auftritt

Besondere Schwierigkeiten ergeben sich bei Freisprechanlagen beim Hinzukommen von Fremdlärm; es wird 25 dann in der Regel eine besonders laute Wiedergabe des ankommenden Nutzsignales aus dem Lautsprecher erforderlich und die Schwingneigung in da Sprechverbindung steigt

Zur Vermeidung akustischer Rückkopplungen werden meist Lautstärkenstelleinrichtungen verwendet bei denen man mittels eines Drehknopfes die Lautstärke unterhalb da Pfeifgrenze einstellen kann. Das Problem läßt sich auch lösen durch Vozicht auf die dauond durchgeschaltete Duplex-Sprechvobindung und durch Auflösung 30 der Rückkoppelschleife, etwa durch Aufbau einer (in den beiden Signaleinrichtungen abwechselnd aktiven) Wechselsprechvobindung, bei da die Umschaltung der bevorzugten Sprechrichtung beispielsweise auch automatisch auf Grund des ankommenden und des abgehenden Sprachpegels gesteuert waden kann. Hiefur sind unter anderem hochintegrierte Einrichtungen mit spracherkennenden Modulen, Pegelvagleichon, Pegelstellan für die beiden Signaleinrichtungen usw. bekannt geworden. Solche sprachgesteuerte Umschaltungen erfordern eine sehr 35 genaue Anpassung an den konkreten Einzelfall, damit Nachteile, wie z. B. gegenseitiges Unterbrechen, unerwartete Umschaltungen, besonders bei großen Übertragungslaufzeiten, ferner Lärmabhängigkeit sowie die Erzeugung von Zusatzgeräuschen vermieden werden können.

Durch die DE-OS 2 852 864 ist ein Femsprech-Endgerät bekannt geworden, das in jedem Kanal ein Transversalfilter auf weist, das das Echosignal synthetisch nachbildet und dem je ein Subtraktionskreis zugeordnet ist, da 40 die Differenz zwischen dem tatsächlichen Signal und dem synthetisch nachgebildeten Signal bildet und dieses Signal an den Regelkreis dieses Transversalfilters liefert. Der Ausgang des Transversalfilters liefert an den Subtraktionskreis das synthetische Echosignal der akustischen Koppelschleife zwischen dem Mikrofon und dem Lautsprecha. Das bei dieser bekannten Ausführung angewendete Verfahren zur Vermeidung einer akustischen Rückkopplung ist sehr kompliziot und technisch aufwendig. 45 Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, das Problem der akustischen Rückkopplung mit einfachen Mitteln zu lösen und erzielt dies dadurch, daß an jeder Sprechstelle zur Steuerung der Verstärker eine zeitlich mittelnde Lautstärke-Pegelmeßeinrichtung vorgesehen ist.

Die Vereinfachung gegenüber der durch die DE-OS 2 852 864 bekannten Anordnung ergibt sich schon dadurch, daß bei der letzteren die Reduzierung des Rückkopplungseinflusses mit Hilfe eines synthetisierten 50 Signales erfolgt, während sich die Erfindung hierzu eines echten Echosignales bedient Ein a priori synthetisiertes

Echosignal kann niemals die realen Bedingungen einer akustischen Rückkopplungsstrecke, wie sie durch wechselnde Reflexionsbedingungen aber auch durch fremde Störgoäusche gegeben sind, erfassen. Daha ist ein synthetisiertes Echosignal nur unvollkommen zur Störungsbekämpfung geeignet Der Bekämpfung des Einflusses fremder Störgeräusche kommt insbesondere deshalb Bedeutung zu, als diese oft Frequenzanteile aufweisen, die 55 den Pfeifton der akustischen Rückkopplung anregen. Die bei der Erfindung praktizierte Mittelung des Signalpegels (Zeitintegral über ein voigebbares Zeitintervall) omöglicht eine kontinuierliche Dämpfungsregelung, die einoseits abrupte Übergänge und anderseits zu lange Nachwirkungen von Regeleinstellungen vomeidet

Durch die solchaart zustandekommende Begrenzung der auftretenden Kreisverstärkung kann entweder überhaupt ein Vollduplexverkehr aufgebaut waden oder bei dennoch aforderlichem Wechselsprechbetrieb die 60 Dämpfung da jeweils benachrangten Sprechrichtung bei der Leisetastung verringert waden. Dabei wird auch die

Einstellung der Umschaltekriterien unkritischer.

Um den Einfluß der ankommenden, vom Lautsprecher wiedergegebenen Sprache auf den jeweiligen, von der -2-

Claims (3)

1. AT 393 426 B Pegelgießeinrichtung eingestellten Lautstärkepegel auszuschließen, ist es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, an den Lautsprecher-Eingangskreis ein bei Empfang von einen vorgegebenen Schwellwert übersteigenden Signalen ansprechendes Zeitglied anzuschließen, das danach während einer vorgegebenen Zeitdauer die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung konstant hält. Eine entsprechende Wirkung erzielen an den Lautsprecher-Eingangskreis und bzw. oder an den Mikrofon-Ausgangskreis angeschlossene spracherkennende Filter, die bei Empfang von Sprechsignalen die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung konstant halten. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Alle Beispiele zeigen die wesentlichen Bestandteile einer Sprechstelle einer Freisprechanlage, wobei in Fig. 1 eine Beeinflussung der Pegelmessung durch ein Zeitglied vorgesehen ist, während hierzu in den Ausführungen nach den Fig. 2 und 3 Sprachfilter dienen, die an den Lautsprecher-Eingangskreis bzw. an den Mikrofon-Ausgangskreis angeschlossen sind. In allen drei Ausführungsbeispielen ist mit (L) der Lautsprecher und mit (M) das Mikrofon der Sprechstelle bezeichnet die über die Zweiweg-Verbindung mit einer Gegenstelle oder einer Vermittlungsstelle verbunden ist Im Eingangskreis des Lautsprechers (L) ist ein Verstärker (VI) mit veränderbarem Verstärkungsgrad eingeschaltet und auch der Ausgangskreis des Mikrofons (M) enthält einen Verstärker (V2) mit einstellbarem Verstärkungsgrad. In Fig. 1 ist durch einen strichlierten Pfeil das eine akustische Rückkopplung verursachende Schallfeld angedeutet dessen Wirkung durch die erfindungsgemäße Schaltung unterdrückt wird, auch wenn der Lautsprecher (L) eine Lärmquelle (Q) übertönen soll. Hierzu dient eine an den Ausgangskreis des Mikrofons (M) angeschlossene Pegelmeßeinrichtung (P), die den gesamten Lautstärkepegel durch Mittelwertbildung erfaßt und bei erhöhtem Lärmpegel der Lärmquelle (Q) die Verstärkung des Mikrofon (M)-Verstärkers (V2) reduziert und die Verstärkung des Lautsprecher (L)-Verstärkers (VI) erhöht. Durch diese Maßnahme wird die Kreisverstärkung des ganzen zur Rückkopplung neigenden Systems konstant und zwar unter dem bereits vorher eingestellten Wert (1) gehalten, so daß keine Rückkopplung zustande kommen kann, und die unter dem Einfluß von Fremdlärm allenfalls anregbare Schwingneigung unterdrückt wird. Damit wird zusätzlich auch die Verständlichkeit des ankommenden Nutzsignals unter dem Umgebungslärm erhöht und zusätzlich unter Beibehaltung des Stör-Nutzsignal-Verhältnisses am Mikrofon (M) dennoch ein günstiger Pegel auf der äbgehenden Leitungsseite eingestellt, der auch beim Empfänger als normale Sprachlautstärke mit reduziertem Lärmanteil empfunden wird. Bei dar Ausführung nach Fig. 1 ist zur Unterdrückung des Einflusses der ankommenden, vom Lautsprecher (L) wiedergegebenen Sprache auf den durch das Mikrofon (M) erfaßten mittleren Lautstärkepegel an den Eingangskreis des Lautsprechers (L) ein Zeitglied (Z) angeschlossen, das nach Empfang von Signalen, die einen vorgegebenen Schwellwat überschreiten, die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) während einer vorgegebenen Zeitdauer konstant hält. Dadurch werden unnötige Schwankungen der Einstellungen der Verstärker (VI und V2) hintangehalten. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist zur Unterdrückung unnötiger Einstellungsschwankungen ein spracher-kennendes Filter (Fl) an den Eingangskreis des Lautsprechers (L) angeschlossen, das bei Empfang von Sprechsignalen die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) konstant halt. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist zu demselben Zweck ein an den Ausgangskreis des Mikrofons (M) angeschlossenes spracherkennendcs Filter (F2) vorgesehen. PATENTANSPRÜCHE 1. Freisprechanlage mit Neigung zu akustischer Rückkopplung, bei der an jeder Sprechstelle sowohl im Mikrofon-Ausgangskreis als auch im Lautsprecher-Eingangskreis Verstärker vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von den Signalpegeln im Mikrofon-Ausgangskreis und im Lautsprecher-Eingangskreis mittels einer Pegelmeßeinrichtung in dem Sinne gesteuert sind, daß bei erhöhtem Lautstärkepegel die Verstärkung des Mikrofon-Verstärkers reduziert und die Verstärkung des Lautsprecher-Verstärkers erhöht wird, um die akustische Rückkopplung zu unterdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Sprechstelle zur Steuerung der Verstärker (VI, V2) eine zeitlich mittelnde Lautstärke-Pegelmeßeinrichtung (P) vorgesehen ist
2. 2. Freisprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lautsprecher (L)-Eingangskreis ein bei Empfang von einen vorgegebenen Schwellwert übersteigenden Signalen ansprechende Zeitglied (Z) angeschlossen ist, das danach während einer vorgegebenen Zeitdauer die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) konstant hält (Fig. 1). -3- AT 393 426 B
3. 3. Freisprechanlage nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lautsprecher (L)-Eingangskreis und bzw. oder an den Mikrofon (M)-Ausgangskreis spracherkennende Filter (Fl, F2) angeschlossen sind, die bei Empfang von Sprechsignalen die jeweilige Einstellung der Pegelmeßeinrichtung (P) konstant halten (Pig. 2, 3). Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-