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Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage Die Erfindung betrifft eine sprachgesteuerte
Wechselsprechanlage, bei der an die zweidrähtige Verbindungsleitung jeweils ein
Mikrophonzweig mit einem Verstärker für die Mikrophonspannungen und einem steuerbaren
Dämpfungsglied und ein Lautsprecherzweig mit einem Verstärker für die von der Leitung
kommenden Spannungen und einem weiteren steuerbaren Dämpfungsglied angeschlossen
ist und die beiden Dämpfungsglieder gegensinnig über eine die Sprachspannungen in
den beiden Zweigen vergleichende Brückenschaltung geregelt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten sprachgesteuerten
Wechselsprechanlage der obigen Art, die, verglichen mit bekannten Anlagen, sehr
kurze Schaltzeiten zum Umschalten des Verstärkers aus dem Ruhezustand auf den Sende-bzw.
Empfangszustand oder aus dem Sende- auf den Empfangszustand und umgekehrt ohne irgendeine
Gefahr hinsichtlich Verzerrung oder Unstabilität in dem Verstärker besitzt. Dadurch
wird gewährleistet, daß die Anfangsteile bestehender Gespräche nicht unterdrückt
werden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen der Brückenschaltung
und, den beiden Dämpfungsgliedern je eine den Steuergleichstrom verstärkende Transistorstufe
vorgesehen ist, an deren Eingang ein durch die Steuerspannung aufgeladener Kondensator
und an deren Ausgang ein weiterer Kondensator liegt, der bei herabgeregeltem Steuerstrom
über das zugeordnete Dämpfungsglied hoher Dämpfung von einer Gleichspannungsquelle
mit verhältnismäßig großer Zeitkonstante aufgeladen wird und sich bei anwachsendem
Steuerstrom mit kleiner Zeitkonstante über den Transistor entlädt.
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Die Erfindung ist ausführlicher im Zusammenhang mit der Zeichnung
beschrieben, in der Fig. 1 in schematischer Weise eine Station einer Wechselsprechanlage
nach der Erfindung zeigt und Fig. 2 in einer etwas abgeänderten Form zwei Dämpfungsglieder
darstellt, die zu der Station nach Fig. 1 gehören.
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Beim Sprechen in ein Mikrophon M erzeugte Sprechströme werden in einem
ersten Verstärker F 1 verstärkt und über eine Leitung 11, 12, ein Dämpfungsglied
D1 -das während des Sendezustandes der Station sehr wenig dämpft, eine Leitung 14,
15 und eine Gabelschaltung 1L2 einer Zweidrahtleitung L zugeführt. Das Dämpfungsglied
D 1 (vgl. Fig. 2) besteht einerseits aus zwei Gleichrichtern G 17 und G 18, die
gegensinnig zueinander in Reihe über die Sekundärwicklung des Eingangsübertragers
und die Primär wicklung des Ausgangsübertragers geschaltet sind, und andererseits
aus einem Kondensator, der die Mittelpunkte dieser Wicklungen verbindet. Das Dämpfungsglied
D 1 wirkt während des Ruhezustandes der Station dämpfend und während ihres Empfangszustandes
stark dämpfend, dämpft jedoch während des Sendezustandes der Station sehr wenig
infolge eines Steuerstromes, der an das Dämpfungsglied über eine Leitung 13 von
einem zu der Transistorstufe C 11, Tr 1, C12 gehörenden Transistor
Tr 1 geliefert wird.
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An die Ausgangsseite des Verstärkers F 1 ist ein weiteres Dämpfungsglied
D3 angeschlossen, das während des Ruhezustandes der Station und während des Sendezustandes
sehr wenig dämpft. Das Dämpfungsglied D3 ist in Fig. 2 etwas abgeändert gegenüber
der Fig. 1 dargestellt, indem die Eingangsübertrager der beiden Dämpfungsglieder
D 1 und D 3 eine gemeinsame Primärwicklung haben, und
besteht einerseits aus zwei Gleichrichtern G 37 und G 38, die gegensinnig zueinander
in Reihe geschaltet sind und zwischen den Verbindungspunkten der Sekundärwicklung
des Eingangsübertragers mit der Primärwicklung eines anderen Ausgangsübertragers
liegen, und andererseits aus einem Kondensator, der den gemeinsamen Punkt der Gleichrichter
und den Mittelpunkt der letztgenannten Primärwicklung verbindet. Der Ausgangsübertrager
des Dämpfungsgliedes D 3 ist über eine Leitung 33, 34 an einen Steuerverstärker
F 11 angeschlossen, dessen Ausgangsseite zwischen Erde und einen Eckpunkt 1 einer
Brückenschaltung
aus vier Zweigen mit den Eckpunkten 1, 3, 2, 4
geschaltet ist. In jedem Zweig der Brücke liegen ein Gleichrichter und ein Widerstand
derart, daß alle Gleichrichter Durchlaßrichtung haben, wenn die Zweige in einer
bestimmten -Richtung, z. B. in der dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten Richtung,
durchlaufen werden. Wenn die Gleichrichter so angeordnet sind wie in der Zeichnung,
so erhält der obere Eckpunkt 3 negatives Potential gegen Erde, wenn der Steuerverstärker
F 11 wirksam ist, während gleichzeitig der untere Eckpunkt 4 positives Potential
erhält.
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Die Transistorstufe C11.- Tr 1, C12 weist einerseits einen ersten
Kondensator -C 11, der über die Widerstände 51 und 52 an die Basis bzw. den Emitter
des Transistors Tr 1 angeschlossen ist, und andererseits einen spannungsbegrenzenden
Gleichrichter 54 auf, der parallel zu dem ersten Kondensator liegt. Der Transistor
Tr 1 ist weiter mit einem zweiten Kondensator C 12 verbunden, der über den
Widerstand 52 an dem Emitter und am Kollektor des Transistors liegt. Die Basis des
Transistors Tr 1 ist über den Widerstand 51 mit dem Eckpunkt 3, sein Emitter
über einen Widerstand 53 mit- einem Punkt negativen Potentials und sein Kollektor
über die Leitung 13 mit dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung des Eingangsübertragers
in dem Dämpfungsglied D1 verbunden. -Von der Zweidrahtleitung L kommende Sprechströme
werden über die Gabel 1 L2, ein Dämpfungsglied D2 und einen Verstärker F2 an einen
Lautsprecher H geleitet. Das Dämpfungsglied D 2 entspricht in seinem
Aufbau dem Dämpfungsglied D 1. An die Eingangsseite des Dämpfungsgliedes D2 ist
ein weiteres DämpfungsgliedD4 angeschlossen, das im Aufbau dem Dämpfungsglied D3
entspricht. Die Ausgangsseite des Dämpfungsgliedes D 4 ist an einen Steuerverstärker
F22 angeschloisen, dessen Ausgangsseite zwischen Erde und dem Eckpunkt 2 der Brückenschaltung
1, 3, 2, 4 liegt. Gemäß der Anordung dieser Brückenschaltung erhält der untere Eckpunkt
4 negatives Potential gegen Erde, wenn der Steuerverstärker F22 wirksam ist, während
der obere Eckpunkt 3 gleichzeitig positives Potential erhält.
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Während des Empfangszustandes der Station dämpft das Dämpfungsglied
D2 infolge eines Steuerstromes sehr wenig, der dem Dämpfungsglied über eine Leitung
23 von einer Transistorstufe C21, Tr2, C22 zugeführt wird, die im Aufbau der Transistorstufe
C 11, Tr 1, C12 entspricht. Die Transistorstufe C21, Tr2, C22
besteht somit einerseits aus einem ersten Kondensator C21, der über Widerstände
mit der Basis und dem Emitter des Transistors Tr2s verbunden ist, und andererseits
aus einem spannungsbegrenzenden Gleichrichter, der parallel zu dem Kondensator C21
liegt. Mit dem Transistor Tr2 ist außerdem ein zweiter Kondensator C22 verbünden,
der über einen Widerstand an den Emitter und an Kollektor des Transistors Tr2 angeschlossen
ist. Die Basis des Transistors ist mit dem Eckpunkt 4, sein Emitter mit einem Punkt
negativen Potentials und sein Kollektor über die Leitung 23 mit dem Mittelpunkt
der Sekundärwicklung des Eingangsübertragers in dem Dämpfungsglied D2 verbunden.
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Die Dämpfungsglieder D1 und D4 sind so angeordnet, daß sie von dem
gleichen Steuerstrom durchflossen werden, wenn das Dämpfungsglied D3 die verstärkten
Mikrophonspannungen erhält. Dies wird dadurch erreicht, daß der= über die Leitung
13 dem Dämpfungsglied D 1 zugeführte Steuerstrom durch eine Leitung 16 zu dem Dämpfungsglied
D 4 geleitet wird, dieses durchläuft und dann über eine Leitung 41 zu dem negativen
Pol einer Spannungsquelle geführt wird. Die im Zusammenhang mit dem Dämpfungsglied
D 4 erwähnten Leitungen 16 und 41 entsprechen in Fig.2 den
Leitungen 32 und 31 für das Dämpfungsglied D 3. Die Leitung 16 ist somit
an den Mittelpunkt der Primärwicklung des Ausgangsübertragers in dem Dämpfungsglied
D4 angeschlossen, während die Leitung 41 mit dem gemeinsamen Punkt der Gleichrichter
verbunden ist. Auf diese Weise werden auch die Dämpfungsglieder D2 und D3 von dem
gleichen Steuerstrom durchflossen, wenn an das Dämpfungsglied D 4 Eingangssprechströme
gelangen. Dies wird dadurch erreicht, daß der über die Leitung 23 dem Dämpfungsglied
D 2 zugeführte Steuerstrom über die Leitung 32 zu dem Dämpfungsglied D3 geleitet
wird, dieses durchläuft und dann über die Leitung 31 zu dem negativen Pol einer
Spannungsquelle geführt wird.
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Durch die Dämpfungsglieder D3 und D4, die jeweils mit einem Nebenschlußelement
ausgestattet sind, das die Dämpfung in dem betreffenden Dämpfungsglied aktiviert,
nämlich die Kombination aus den Gleichrichtern G37, G38, wird erreicht, daß
die Dämpfung in den beiden anderen Dämpfungsgliedern D 1 und D2, welche
zu den Eingängen der Dämpfungsglieder D3 bzw. D4 parallel geschaltet sind, verglichen
mit den Bedingungen während des Ruhezustandes der Station in dem gleichen Maße größer
ist, als die Impedanz des Nebenschlußelementes kleiner wird, d. h., die Dämpfungsglieder
D1 bzw. D2 erhalten eine höhere Dämpfung als normalerweise gerade dann, wenn die
Anforderungen auf hohe Dämpfung am größten sind. Im Ruhezustand beträgt die Dämpfung
etwa 25 db zwischen der Leitung 11, 12 und der Leitung 14,15. Die Dämpfung wird
durch D 1 und den dämpfenden Einfluß von D3 auf D1 verursacht. Der Strom, der im
Ruhezustand durch die Leitung 13 fließt, ist temperaturabhängig. Bei Temperaturerhöhung
vergrößert sich dieser Strom, und die Dämpfung in D 1 nimmt ab. Gleichzeitig
wird aber der dämpfende Einfluß von D3 auf D1 größer, und bei geeigneter Bemessung
bleibt die Dämpfung zwischen il, 12 und 14, 15 innerhalb eines bestimmten
Temperaturintervalls konstant.
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Auf der Empfangsseite sind die Bedingungen für D 2 und
D 4 dieselben wie für D 1 und D 3 im Ruhezustand.
Der Strom in 23 ist etwa gleich dem Strom in 13.
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In der Sendestellung ist Tr i leitend, und die Dämp -fung in
D 1 verschwindet. Der dämpfende Einfluß von D3 auf D1 hört auch auf, wenn die Basis
von Tr2 so stark positiv wird, . daß der Ruhestrom in 23 sich praktisch auf Iko
vermindert, d. h. auf den Streustrom zwischen der Basis und dem Kollektor beim offenen
Emitter. Diese Abnahme des Stromes in 23 bewirkt auch, daß die Dämpfung in D 2 größer
wird. Die Erhöhung des Stromes in 13 verursacht, daß D4 gleichzeitig stark dämpfend.
wirkt, wenn sich der dämpfende Einfluß von D4 auf D2 vermindert. Die
Dämpfung in dem Empfangszweig nimmt somit zu, und es kann bei geeigneter Bemessung
beispielsweise eine Zunahme von 25 db erzielt werden, d. h. eine ebenso große Zunahme,
wie die Abnahme in dem Sendezweig beträgt.
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Beim Sprechen in das Mikrophon 31 wird der Kondensator C 11 sehr schnell
auf eine so ausreichend negative Spannung geladen, daß der Transistor Tr
1
leitend wird. Der bereits vor dem Leitendwerden des
Transistors
Tr 1 wiedergeladene Kondensator C 12 wird sehr schnell über den Transistor
Tr 1 und den Widerstand 52 entladen. Jedoch schon etwas früher, als der Kondensator
C 12 vollständig entladen ist, hat der von dem Transistor Tr 1 gelieferte
Steuerstrom eine solche Größe erreicht, daß die Dämpfung des Dämpfungsgliedes D
1 auf einen so niedrigen Wert vermindert wird, daß die Mikrophonströme hindurchfließen
können. Wenn das Sprechen in das Mikrophon 31 aufhört, wird der Kondensator C 11
analog zu der vorher erwähnten Aufladung sehr schnell entladen. Dagegen wird der
Kondensator C12 verhältnismäßig langsam über die Dämpfungsglieder D
1 und D 4 geladen, abhängig von dem Gleichstromwiderstand,
der zu den Dämpfungsgliedern gehörenden Dioden, der bei abnehmendem Steuerstrom
zunimmt. Dadurch werden sehr kurze Steuerzeiten erreicht, wenn von dem Ruhezustand
in den Sendezustand geschaltet wird, und zwar ohne daß die Gefahr einer Umschaltung
der Verbindung während der Zwischenräume zwischen Worten und Sätzen besteht, die
auftreten, wenn eine Person in natürlicher Weise spricht.
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In entsprechender Weise wird der Kondensator C21 sehr schnell für
Eingangssprechströme, die für den Lautsprecher H bestimmt sind, geladen, während
der Kondensator C 22 sehr schnell über den Transistor Tr2 entladen und langsam über
die Dämpfungsglieder D2 und D3 wiedergeladen wird, abhängig von dem Gleichstromwiderstand
der zu den Dämpfungsgliedern gehörenden Dioden, der sich bei abnehmendem Steuerstrom
erhöht.