DE1301370C2

DE1301370C2 - DEVICE FOR HIGH-RESISTANCE TALKING AND LISTENING TO FOUR-WIRE AND TWO-WIRE CABLES

Info

Publication number: DE1301370C2
Application number: DE19681762113
Authority: DE
Inventors: Rolf 6100 Darmstadt Falke
Original assignee: Vierling, Oskar, Dr.phil.habil., 8553 Ebermannstadt
Priority date: 1967-11-14
Filing date: 1968-04-10
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE1301370B

Description

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Erfindung vor, daß als spannungsabhängige Schaltmittel zur Begrenzung der negativen (positiven) Halbwellen eine oder mehrere, in Serie geschaltete Dioden mit definierter Durchlaßspannung und als spannungsabhängige Schaltmittel zur Begrenzung der positiven (negativen) Halbwellen eine Diode und die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors vom Typ npn (pnp), dessen Kollektor mit dem Ausgang der Kompensationsschaltung verbunden ist, parallel zum Ausgangsübertrager vorgesehen sind.Invention that as a voltage-dependent switching means to limit the negative (positive) half-waves one or more diodes connected in series with a defined forward voltage and as a voltage-dependent one Switching means for limiting the positive (negative) half-waves, a diode and the base-emitter path a transistor of the type npn (pnp), the collector of which connects to the output of the compensation circuit is connected, are provided in parallel with the output transformer.

Dabei ist eine besonders wirtschaftliche Weiterbildung der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die für jeden der beiden, den beiden Leitungsseiten zugeordneten Sprechwege getrennt vorgesehenen Dioden zur Begrenzung der positiven (negativen) Halbwellen zusammengeführt und mit der Basis eines gemeinsamen Transistors vom Typ npn (pnp) verbunden sind.A particularly economical development of the invention is characterized in that the for each of the two speech paths assigned to the two line sides separately provided diodes for Limiting the positive (negative) half-waves merged and with the base of a common Transistors of the type npn (pnp) are connected.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in Fig. 1 und Fig.2a und 2b dargeslellten ^usführungsbeispiel näher beschrieben und in ihrer Wirkungsweise erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2a and 2b described in more detail and explained in their mode of operation.

Es stellt darIt shows

Fig.! ein Blockschaltbild für eine Mitsprech- und Mithöreinrichtung mit den Merkmalen der Erfindung,Fig.! a block diagram for a talk and listening device with the features of the invention,

Fig. 2a und 2b das Beispiel eines Stromlaufplans für die obere Hälfte von Fig. 1.2a and 2b the example of a circuit diagram for the upper half of FIG. 1.

Die Einrichtung von Fig. 1 enthält, wie in der Hauptpatentanmeldung beschrieben ist, ein Mikrofon 1, das bei nicht eingeschaltetem Gerät über die Sprechtaste 2 kurzgeschlossen ist. Über je einen Widerstand 3/1 und 3/2 ist das Mikrofon an je einen Sprechverstärker 4/1 bzw. 4/2 für jede der beiden Übertragungsrichtungen einer Vierdrahtleiiung angeschlossen. Der Innenwiderstand jedes Sprechverstärkers 4/1 und 4/2 ist gesondert als Widerstand 5/1 und Widerstand 5/2 dargestellt. Über ihn gelangt die Ausgangsspannung des betreffenden Sprechverstärkers auf den zugehörigen Ausgangsübertrager 6/1 bzw. 6/2 für jede Leitungsseite K\ bzw. KW. An der geräteseitigen Wicklung jedes Ausgangsübertragers 6/1 bzw. 6/2 ist eine Entkoppelstufe 7/1 bzw. 7/2 angeschlossen, über die die Ausgangsspannung jedes Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 zu einer Regelschaltung, bestehend aus einem Verstärker 8/1 bzw. 8/2 und einer Gleichrichterschaltung 9/1 bzw. 9/2, gelangt. Am Ausgang der Gleichrichterschaltung 9/1 bzw. 9/2 ist ein Spannungsteiler 10/1 bzw. 10/2 angeordnet. Ferner ist dieser Ausgang mit einem nichtlinearen Netzwerk verbunden, das am Eingang des Sprechverstärkers 4/1 Lzw. 4/2 liegt und in F i g. I aus dem Widerstand 3/1 bzw. 3/2, der Diode U/1 bzw. 11/2 und der Diode 18/1 bzw. 18/2 gebildet ist. Die Diode 18/1 bzw. 18/2 ist an den Ausgang einer Gleichrichterschaltung 17 angeschlossen, die über einen Verstärker 16 mit dem Mikrofon 1 verbunden ist. Zwischen dem Mikrofon 1 und der Entkoppelstufe 7/1 bzw. 7/2 ist ein einstellbarer Spannungsteiler 12/1 bzw. 12/2 vorgesehen. Er dient zum Einstellen der Rückhörspannung, die beim Mitsprechen vom Mikrofon 1 über den Sprechverstärker, die F.ntkoppelstufe und je einen Vorverstärker 13/1 und 13/2 und den für beide Lcitungssciten gemeinsamen Hörverstärker 14 zum Fernhörer 15 gelangt. Der !nncnwidcrstand 5/1 bzw. 5/2 jedes Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 ist groß gegen den normalen Abschlußwidcrstand der Leitung K]. KW. Dasselbe gilt auch für den Eingangswiderstand des ft.s Hörwegs, der im wesentlichen durch den Eingangswiderstand der Entkoppclstufc 7/1 bzw. 7/2 bestimmt ist.The device of FIG. 1 contains, as is described in the main patent application, a microphone 1 which is short-circuited via the talk button 2 when the device is not switched on. The microphone is connected to a speech amplifier 4/1 or 4/2 for each of the two transmission directions of a four-wire line via a resistor 3/1 and 3/2. The internal resistance of each speech amplifier 4/1 and 4/2 is shown separately as resistor 5/1 and resistor 5/2. Via it, the output voltage of the speech amplifier in question is sent to the associated output transformer 6/1 or 6/2 for each line side K \ or KW. A decoupling stage 7/1 or 7/2 is connected to the device-side winding of each output transformer 6/1 or 6/2, via which the output voltage of each speech amplifier 4/1 or 4/2 to a control circuit consisting of an amplifier 8 / 1 or 8/2 and a rectifier circuit 9/1 or 9/2, arrives. A voltage divider 10/1 or 10/2 is arranged at the output of the rectifier circuit 9/1 or 9/2. Furthermore, this output is connected to a non-linear network that is connected to the input of the speech amplifier 4/1 Lzw. 4/2 and in FIG. I is formed from the resistor 3/1 or 3/2, the diode U / 1 or 11/2 and the diode 18/1 or 18/2 . The diode 18/1 or 18/2 is connected to the output of a rectifier circuit 17 which is connected to the microphone 1 via an amplifier 16. An adjustable voltage divider 12/1 or 12/2 is provided between the microphone 1 and the decoupling stage 7/1 or 7/2. It is used for adjusting the Rückhörspannung which comes in speaking along the microphone 1 through the speech amplifier that F.ntkoppelstufe and the preamplifier 13/1 and 13/2 and is common to both Lcitungssciten sound processor 14 to the remote receiver 15 °. The internal resistance 5/1 or 5/2 of each speech amplifier 4/1 or 4/2 is large compared to the normal terminating resistance of the line K]. KW. The same also applies to the input resistance of the auditory path, which is essentially determined by the input resistance of the decoupling stages 7/1 or 7/2.

Der Verstärkungsfaktor des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 ist gemäß der Hauptpatentanmeldung durch das nichtlineare Netzwerk aus dem Widerstand 3/1 bzw 3/2 und den Dioden 11/1 bzw. 11/2 und 18/1 bzw. 18Λ steuerbar. Wenn die Sprechtaste 2 zwar gedrückt ist, da; Mikrofon I aber nicht besprochen wird, tritt arr Ausgang des SprechVerstärkers 4/1 bzw. 4/2 keine Ausgangsspannung auf, und die Gleichrichterschaltung 9/1 bzw. 9/2 liefert keine Regelspannung Ur. An dei Diode 11/1 bzw. 11/2 liegt nur die Voreinstellspannung U\ vom Spannungsteiler 10/1 bzw. 10/2 am Ausgang dei Regelschaltung. Sie setzt, da auch keine entgegengerichtete Kompensationsspannung Uk am Ausgang der Gleichrichterschaltung 17 wirksam ist, den Widerstandswert der Diode 11/1 bzw. 11/2 und 18/1 bzw. 18/2 und damit den Verstärkungsfaktor des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 so weit herab, daß keine Selbsterregung infolge akustischer Rückkopplung auftritt.The amplification factor of the speech amplifier 4/1 or 4/2 can be controlled according to the main patent application by the non-linear network of the resistor 3/1 or 3/2 and the diodes 11/1 or 11/2 and 18/1 or 18Λ. If the talk button 2 is pressed, there; Microphone I is not discussed, there is no output voltage at the output of the speech amplifier 4/1 or 4/2, and the rectifier circuit 9/1 or 9/2 does not supply any control voltage Ur. Only the preset voltage U \ from the voltage divider 10/1 or 10/2 at the output of the control circuit is applied to the diode 11/1 or 11/2. Since there is also no opposing compensation voltage Uk effective at the output of the rectifier circuit 17, it sets the resistance value of the diode 11/1 or 11/2 and 18/1 or 18/2 and thus the gain of the speech amplifier 4/1 or 4 / 2 so far that no self-excitation occurs as a result of acoustic feedback.

Wird dagegen das Mikrofon besprochen, liefert es eine Ausgangsspannung Um, die zum Verstärker 16, zum Sprechverstärker 4/1 bzw. 4/2 und als Gegenkopplungsspannung zur Spannung am Ausgang der Entkoppelsture 7/1 bzw. 7/2 zum Spannungsteiler 12/1 bzw. 12/2 gelangt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 16 wird in der Gleichrichterschaltung 17 gleichgerichtet. Dadurch steht am Ausgang dieser Schaltung eine Gleichspannung Uk zur Verfügung, deren Höhe von Höhe der Mikrofonspannung Um abhängt. Die Ausgangsspannung des Sprethverstärkers 4/1 bzw. 4/2 gelangt über die Entkoppelstufe 7/1 bzw. 7/2 zur Regelschaltung und wird dort ebenfalls verstärkt (Verstärker 8/1 bzw. 8/2) und gleichgerichtet (Gleichrichterschaltung 9/1 bzw. 9/2). Am Ausgang dei Gleichrichterschaltung steht damit eine Regelspannung Ur an, deren I lohe - wenn die Leitung K I, K II normal abgeschlossen ist — nur von der Höhe der Mikrofonspannung Um abhängt. Sie überlagert sich der Vorein-Stellspannung Uv zu einer resultierenden Gleichspannung Ur . v- Folglich ist an den Dioden 11/1 bzw. 11/2 und 18/1 bzw. 18/2 die Spannungsdifferenz zwischer Ur + ν und Uk wirksam, die kleiner als die Voreinstellspannung U\ und von der Höhe der Mikrofonspannung nahezu unabhängig ist. Der Sprechverstärker 4/1 bzw 4/2 verstärkt daher die Mikrofonspannung Um linear d. h„ bei geringer Lautstärke ist die Ausgangsspannung des Sprechverstärkers niedrig, und bei großer Lautstärke ist sie entsprechend höher. Da die das nichtlinea/e Netzwerk beeinflussende Spannungsdifferenz Ur+v— Uk ziemlich klein ist, hat der Sprechverstärker einen hohen Verstärkungsfaktor und setzt die Mikrofonspannung so weit herauf, daß trotz der Spannungsteilung zwischen dem hohen Innenwiderstand 5/1 bzw 5/2 und dem im Verhältnis dazu sehr niedriger Abschlußwiderstand der Leitung K\, KW eine einen normalen Sprechpegel entsprechende Spannung vor etwa 0,5 V_orr auf die Leitung gelangt.If, on the other hand, the microphone is discussed, it supplies an output voltage Um which is sent to the amplifier 16, to the speech amplifier 4/1 or 4/2 and as a negative feedback voltage to the voltage at the output of the decoupling tower 7/1 or 7/2 to the voltage divider 12/1 or . 12/2 reached. The output voltage of the amplifier 16 is rectified in the rectifier circuit 17. As a result, a direct voltage Uk is available at the output of this circuit, the level of which depends on the level of the microphone voltage Um. The output voltage of the Spreth amplifier 4/1 or 4/2 reaches the control circuit via the decoupling stage 7/1 or 7/2 and is also amplified there (amplifier 8/1 or 8/2) and rectified (rectifier circuit 9/1 or . 9/2). At the output of the rectifier circuit there is thus a control voltage Ur whose I lohe - when the line K I, K II is normally terminated - depends only on the level of the microphone voltage Um. It is superimposed on the presetting voltage Uv to form a resulting direct voltage Ur . v- As a result, the voltage difference between Ur + ν and Uk is effective at diodes 11/1 or 11/2 and 18/1 or 18/2 , which is smaller than the preset voltage U \ and almost independent of the level of the microphone voltage . The speech amplifier 4/1 or 4/2 therefore amplifies the microphone voltage Um linear d. h „at low volume the output voltage of the speech amplifier is low, and at high volume it is correspondingly higher. Since the voltage difference Ur + v-Uk influencing the non-linear network is quite small, the speech amplifier has a high gain factor and increases the microphone voltage so much that despite the voltage division between the high internal resistance 5/1 or 5/2 and the im In relation to this, a very low terminating resistance of the line K \, KW a voltage corresponding to a normal speech level before about 0.5 V _or rr reaches the line.

1st die Leitung dagegen von vornherein mit einerr ehr hohen Widerstand fehlabgcschlossen oder gai nicht abgeschlossen, würde theoretisch sofort nach Besprechen des Mikrofons 1 zunächst eine sehr hohe Ausgangsspannung am Widerstand 5/1 bzw. 5/2 anstehen, die beinahe die volle Höhe der Lcerlaufspan-Hung bei maximaler Verstärkung erreichen könnte Entsprechend hoch wäre dann aber auch die aus dei Ausgangsspannung abgeleitete Regelspannung Ur unc die am nichtlinearen Netzwerk 3/1 bzw. 3/2, 11/1 bzw 11/2, 18/1 bzw. 18/2 wirksame Spannungsdifferenz Uit ι-ν — Uk- Folglich wurden die Dioden 11/1 bzw. 1 \l\ If, on the other hand, the line is incorrectly terminated from the outset with a very high resistance or not terminated at all, theoretically, immediately after discussing microphone 1, a very high output voltage would initially be present at resistor 5/1 or 5/2, Hung could achieve at maximum amplification. The control voltage Ur unc derived from the output voltage would then also be correspondingly high, which would be effective on the non-linear network 3/1 or 3/2, 11/1 or 11/2, 18/1 or 18/2 Voltage difference Uit ι-ν - Uk- As a result, the diodes 11/1 and 1 \ l \

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und 18/1 bzw. 18/2 sehr niederohraig werden und das Übertragungsmaß, also den Verstärkungsfaktor, des Verstärkers 4/1 bzw. 4/2 stark herabsetzen, so daß die Ausgangsspannung dadurch wieder sinken würde. In der Praxis treten diese Wirkungen jedoch nicht nacheinander, sondern in gegenseitiger Abhängigkeit unmittelbar ein, so daß die auf die Leitung gelangende Ausgangsspannung des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 auch bei leerlaufender Leitung niemals die Höhe der Leerlaufspannung bei maximaler Verstärkung erreichen kann.and 18/1 or 18/2 become very low-eared and reduce the transmission rate, i.e. the gain factor, of the amplifier 4/1 or 4/2, so that the output voltage would decrease again as a result. In practice, however, these effects do not occur one after the other, but directly interdependent, so that the output voltage of the speech amplifier 4/1 or 4/2 reaching the line can never reach the level of the open circuit voltage at maximum amplification even when the line is idle.

Es könnte nun vorkommen, daß sich der Leitungswiderstand während des Mitsprechens sprunghaft vom normalen Abschlußwert auf Unendlich ändert, die Leitung also vom abgeschlossenen in den leerlaufenden Zustand übergeht. Bei der im vorhergehenden beschriebenen Einrichtung der Hauptpatentanmeldung kann in diesem Fall die auf die Leitung gelangende Ausgangsspannung des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 im ersten Moment die Höhe der Leerlaufspannung bei maximaler Verstärkung annehmen. Es dauert dann eine gewisse Zeit (etwa 100 ms), bis der oben beschriebene Ausgleichsvorgang den Verstärkungsfaktor des Sprechverstärkers so weit herabgesetzt hat, daß die Ausgangsspannung wieder die zuträgliche Höhe erreicht. Um dies zu verhindern, ist in der vorliegenden Weiterbildung der Anordnung der Hauptpatentanmeldung parallel zu jedem Ausgangsübertrager 6/1 bzw. 6/2 eine Diode 22/1 bzw. 22/2 mit definierter Durchlaßspannung eingesetzt, die so gepolt ist, daß sie den negativen Halbwellen der Ausgangsspannung des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 auf eine durch die genannte Durchlaßspannung vorgegebene Höhe begrenzt. Die Durchlaßspannung der Diode 22/1 bzw. 22/2 ist dabei nur etwas größer als die höchstzulässige Ausgangsspannung, die auf die Leitung K 1 bzw. K Il gelangen darf. Ferner ist am Ausgang des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 eine für positive Spannungen in Durchlaßrichtung gepolte Diode 23/1 bzw. 23/2 mit ebenfalls definierter Durchlaßspannung angeschlossen, die aber nicht direkt, sondern über die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors 24 mit dem Bezugspotential (Erde) verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 24 ist mit dem Ausgang der Gleichrichterschaltung 17, an dem die Kompensationsspannung Uk zur Verfügung steht, verbunden.It could now happen that the line resistance changes abruptly from the normal termination value to infinity while speaking, i.e. the line changes from the terminated to the idle state. With the device of the main patent application described above, in this case the output voltage of the speech amplifier 4/1 or 4/2 reaching the line can initially assume the level of the open circuit voltage at maximum amplification. It then takes a certain time (about 100 ms) until the compensation process described above has reduced the amplification factor of the speech amplifier to such an extent that the output voltage again reaches the beneficial level. To prevent this, a diode 22/1 or 22/2 with a defined forward voltage is used in the present embodiment of the arrangement of the main patent application parallel to each output transformer 6/1 or 6/2, which is polarized so that it is the negative Half-waves of the output voltage of the speech amplifier 4/1 or 4/2 are limited to a level predetermined by the forward voltage mentioned. The forward voltage of the diode 22/1 or 22/2 is only slightly greater than the maximum permissible output voltage that may reach the line K 1 or K II. Furthermore, at the output of the speech amplifier 4/1 or 4/2 a diode 23/1 or 23/2 polarized in the forward direction for positive voltages is connected with a likewise defined forward voltage Transistor 24 is connected to the reference potential (earth). The collector of the transistor 24 is connected to the output of the rectifier circuit 17 at which the compensation voltage Uk is available.

Es treten jetzt folgende Wirkungen ein: Wenn durch einen sprunghaften Wechsel des Abschlußwiderstands der Leitung Kl bzw. KU die Ausgangsspannung des Verstärkers plötzlich hoch ansteigen will, werden ihre negativen Halbwellen durch die Diode 22/1 bzw. 22/2 begrenzt Die erste positive Halbwelle, die die Durchlaßspannung der Diode 23/1 bzw. 23/2 und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 24 übersteigt, schaltet den Transistor 24 in den leitenden Zustand. Dadurch wird sowohl diese Halbwelle als auch die Kompensationsspannung Uk über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors 24 schlagartig abgebaut Am nichtlinearen Netzwerk aus Widerstand 3/1 bzw. 3/2, Diode 11/1 bzw. 11/2 und Diode 18/1 bzw. 18/2 liegt jetzt nur die aus der zunächst sehr kleinen Regelspannung Ur und der Voreinstellspannung Uv resultierende Gleichspannung Ur+ν (an der Diode 11/1 bzw. 11/2), aber keine ihr entgegengerichtete Kompensationsspan nung Uk (an Diode 18/1 bzw. 18/2), so daß der Verstärkungsfaktor des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 ähnlich wie bei nicht besprochenem Mikrofon herabgesetzt wird, also weitaus stärker, als es durch die Spannung i/»₊v geschähe, wenn die Kompensationsspannung LIk an der Diode 18/1 bzw. 18/2 anlage. Die Ausgangsspannung geht dadurch sofort sehr weit zurück, und zwar unter die Durchlaßspannung der Dioden 22/1 bzw. 22/2 und 23/1 bzw. 23/2 und die Ansprechspannung des Transistors 24, so daß der Transistor 24 gleich wieder gesperrt wird, jetzt kommt die Kompensationsspannung Uk wieder zur Wirkung. Inzwischen ist aber auch die Rcgelspannung Ur und damit die Spannung Uh + ν so weit angewachsen, daß derThe following effects now occur: If the output voltage of the amplifier suddenly wants to rise high due to a sudden change in the terminating resistance of the line Kl or KU , its negative half-waves are limited by the diode 22/1 or 22/2 The first positive half-wave, which exceeds the forward voltage of the diode 23/1 or 23/2 and the base-emitter path of the transistor 24, switches the transistor 24 into the conductive state. As a result, both this half-wave and the compensation voltage Uk are abruptly reduced via the collector-emitter path of the transistor 24. On the non-linear network of resistor 3/1 or 3/2, diode 11/1 or 11/2 and diode 18/1 or 18/2 is now only the direct voltage Ur + ν resulting from the initially very small control voltage Ur and the preset voltage Uv (at the diode 11/1 or 11/2), but no compensation voltage Uk (at diode 18 / 1 or 18/2), so that the amplification factor of the speech amplifier 4/1 or 4/2 is reduced in a manner similar to that of a microphone that has not been discussed, that is to say much more than it would be due to the voltage i / » ₊ v if the Compensation voltage LIK at the diode 18/1 or 18/2 system. As a result, the output voltage immediately falls very far, namely below the forward voltage of diodes 22/1 or 22/2 and 23/1 or 23/2 and the response voltage of transistor 24, so that transistor 24 is immediately blocked again, now the compensation voltage Uk comes into effect again. In the meantime, however, the control voltage Ur and thus the voltage Uh + ν has increased so much that the

ίο Ausgleichsvorgang bis zum Erreichen des dem unendlich hohen Leilungswiderstand angepaßten Verstärkungsfaktors des Sprechverstärkers 4/1 bzw. 4/2 sehr schnell verläuft. Trotz der Begrenzung wird der Regelvorgang also nicht verzögert, wie es bei einer reinen Begrenzung durch zwei antiparallcl geschaltete Dioden der Fall wäre.ίο Compensation process until the infinite is reached high conduction resistance adapted gain factor of the speech amplifier 4/1 or 4/2 very runs quickly. Despite the limitation, the control process is not delayed, as it is with a pure limitation by two anti-parallel connected diodes would be the case.

Im Beispiel der Fig. 1 ist vorausgesetzt, daß es sich bei der Spannung ί7«₊ ν und entsprechend auch bei der Kompensationsspannung Uk um positive Spannungen handelt. Darum ist hier ein Transistor 24 vom Leitfähigkeitstyp npn eingesetzt, der durch die positiven Halbwellen der Ausgangsspannung durchgeschaltet wird. Es liegt auf der Hand, daß die oben beschriebene Wirkung auch bei umgekehrter Polarität der Spannungen Ur+ v und Uk erzielt werden kann, wenn man als Transistor 24 einen pnp-Transistor verwendet und ihn durch die negativen Halbwellen steuert. Die Dioden 22/1 bzw. 22/2 und 23/1 bzw. 23/2 wären in diesem Fall umzupolen.In the example in FIG. 1, it is assumed that the voltage ί7 ₊ ν and correspondingly also the compensation voltage Uk are positive voltages. That is why a transistor 24 of conductivity type npn is used here, which is switched through by the positive half-waves of the output voltage. It is obvious that the above-described effect can also be achieved when the polarity of the voltages Ur + v and Uk is reversed if a pnp transistor is used as transistor 24 and it is controlled by the negative half-waves. The polarity of the diodes 22/1 or 22/2 and 23/1 or 23/2 would have to be reversed in this case.

In Fig. 1 sind zwei Übertragungswege vorhanden, und zwar je einer für jede der beiden Leitungsseiten K 1 und K 11 einer Vierdrahtleitung. Die Dioden 22 und 23 sind dementsprechend doppell vorhanden als Dioden 22/1 und 22/2 sowie 23/1 und 23/2. Der Transistor 24 ist indessen nur einmal erforderlich und wird von den beiden Dioden 23/1 und 23/2, die an einer Basis zusammengeführt sind, gesteuertIn Fig. 1 there are two transmission paths, one for each of the two line sides K 1 and K 11 of a four-wire line. The diodes 22 and 23 are accordingly available in duplicate as diodes 22/1 and 22/2 as well as 23/1 and 23/2. The transistor 24, however, is only required once and is controlled by the two diodes 23/1 and 23/2, which are brought together at a base

F i g. 2a und 2b zeigen den Schaltungsaufbau für den oberen oder unteren Zweig von F i g. 1. Pfeile deuten an, wo die entsprechenden Ein- und Ausgänge des anderen Zweigs angeschlossen sind. In Fig.2a ist rechts oben das Mikrofon 1, das durch die Sprechtaste 2 überbrückt wird, zu sehen. Daran schließt sich links eine in F i g. 1 nicht enthaltene Entkoppelstufe 19 an. Ihr nachgeschaltet ist die Verstärkerstufe 16, auf die die Gleichrichtersiufe 17 folgt. Sie liefert, wenn das Mikrofon besprochen wird, die Kompensationsspannung Uk- Der Ausgang der Gleichrichterstufe 17 ist mit dem Kollektor des Transistors 24 verbunden, dessen Emitter mit dem Bezugspotential (negativer Pol der 60-V-Spannungsquelle) und dessen Basis mit einer für positive Spannungen in Durchlaßrichtung geschalteten Diode 23 in Verbindung steht Die Diode 23 führt zum Ausgangsübertrager 66 in F i g. 2b. F i g. 2a and 2b show the circuit construction for the upper or lower branch of FIG. 1. Arrows indicate where the corresponding inputs and outputs of the other branch are connected. In Fig. 2a, the microphone 1, which is bridged by the talk button 2, can be seen at the top right. This is followed on the left by one in FIG. 1 decoupling stage 19 not included. Downstream of it is the amplifier stage 16, which is followed by the rectifier stage 17. If the microphone is discussed, it supplies the compensation voltage Uk- The output of the rectifier stage 17 is connected to the collector of the transistor 24, its emitter to the reference potential (negative pole of the 60 V voltage source) and its base to a positive voltage The diode 23 connected in the forward direction is connected. The diode 23 leads to the output transformer 66 in FIG. 2 B.

Vom Mikrofon 1 geht es ferner über einen Spannungsteiler mit dem Potentiometer 21, das zur Einstellung der Sendebetriebsdämpfung dient auf den Widerstand 3 in Fig.2b, der hier zur höheren Wirksamkeit doppelt, und zwar als Widerstand 3a undMicrophone 1 also has one Voltage divider with the potentiometer 21, which is used to set the transmission operating damping to the Resistance 3 in Fig.2b, which is here to the higher Effectiveness twice as resistance 3a and als Widerstand 36 vorgesehen ist Der Widerstand 36 ist mit dem Eingang des Sprechverstärkers 4 verbunden, der ausgangsseitig an den Übertrager 6a (abweichend von F i g. 1 sino hier zwei getrennte Übertrager 6a, 6b für den Sprech- und Hörweg vorgesehen) angeschlos-is provided as a resistor 36 The resistor 36 is connected to the input of the speech amplifier 4, which is connected on the output side to the transformer 6a (in contrast to FIG. 1, two separate transformers 6a, 6b are provided for the speech and audio path).

sen ist Der in F i g. 1 enthaltene Widerstand 5 ist der Innenwiderstand des Verstärkers 4 und deshalb hier nicht gesondert dargestellt An den zweiten Übertrager 66 sind zwei in Seriesen is the one shown in FIG. Resistance 5 contained in 1 is the internal resistance of amplifier 4 and therefore here not shown separately There are two in series on the second transformer 66

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geschaltete Dioden 22 zur Begrenzung der negativen Halbwellen angeschlossen. Die Serienschaltung isl hier deshalb gewählt, damit eine Spannungsbegrenzung auf etwa den doppelten Wert der Durchgangsspannung einer Diode erreicht wird. Am gleichen Punkt ist die Entkoppelstufe 7 angeschlossen. Der Ausgang der L'ntkoppelstufe 7 ist einerseits über ein Potentiometer 20 mit dem Vorverstärker 13 (Fig. 2a) und andererseits mit der Verstärkerstufe 8 verbunden. Der Verstärkerstufc 8 schließt sich die Gleichrichterschaltung 9 an, an deren Ausgang die Regelspannung Un auftritt. Am gleichen Punkt liegt der Spannungsteiler 10, der die Voreinstellspannung Uv liefert. Sofern eine Regelspannung Un vorhanden ist, überlagern sich Uh und Uv zu Um v. Diese Spannung gelangt an die Anoden der Dioden 11, die hier aus Gründen der Wirksamkeit ebenfalls doppelt vorgesehen und zwischen den Widerständen 3n und 3b am Eingang des Verstärkers 4 angeschlossen sind. Die Kathode jeder Diode 11 ist mit der Anode je einer Diode 18 verbunden. Durch diese llinterc'nanderschaltung von je zwei Dioden wird eine symmetrische Begrenzung der Eingangsspannung des Sprechverstärkers 4 erreicht. Die Kathoden der Dioden 18 sind zusammengeführt und mit dem Ausgang der Gleichrichterschaltung 17 in Fig. 2a, an dem die Kompensationsspannung Uk auftritt, wenn das Mikrofon besprochen wird, verbunden. Die Dioden 11 und 18 sind hier durch hochohmigc Widerstände von /.. B. je b8 kQ überbrückt, damit auch im Sperrfall der Dioden definierte Zustände herrschen und sich die Kondensatoren in Reihe zu den Dioden nicht allein durch die Diodcn-Rcstströme auf- und entladen müssen.connected diodes 22 to limit the negative half-waves. The series connection is chosen here so that the voltage is limited to about twice the value of the forward voltage of a diode. The decoupling stage 7 is connected at the same point. The output of the decoupling stage 7 is connected on the one hand to the preamplifier 13 (FIG. 2a) via a potentiometer 20 and on the other hand to the amplifier stage 8. The amplifier stage 8 is followed by the rectifier circuit 9, at the output of which the control voltage Un occurs. The voltage divider 10, which supplies the preset voltage Uv, is located at the same point. If a control voltage Un is available, Uh and Uv superimpose to form Um v. This voltage reaches the anodes of the diodes 11, which are also provided twice here for reasons of effectiveness and are connected between the resistors 3n and 3b at the input of the amplifier 4. The cathode of each diode 11 is connected to the anode of one diode 18 each. This interconnection of two diodes each achieves a symmetrical limitation of the input voltage of the speech amplifier 4. The cathodes of the diodes 18 are brought together and connected to the output of the rectifier circuit 17 in FIG. 2a, at which the compensation voltage Uk occurs when the microphone is being discussed. The diodes 11 and 18 are bridged here by high-ohmic resistances of / .. B. each b8 kΩ, so that defined conditions prevail even when the diodes are blocked and the capacitors in series with the diodes are not charged and discharged solely by the diode residual currents have to.

Das Potentiometer 20 in F i g. 2b ist mit dem Eingang s des Vorverstärkers 13 in I" ig. 2a verbunden. Mit ihm wird die Empiangsbeiriebsdämpfung eingestellt. Ihm nachgcschaltel ist der Hörverstärker 14, an den der Fernhörer 15 angeschlossen ist. Der Spannungsteiler 12 in F i g. 1 wird hier durch eine Verbindung zwischen dem Ausgang der Entkoppclslufe 19 mit dem Emitter des Transistors der Vorverstärkerstufe 13 nachgebildet. Dazu sind die Widerstände 12,7, 12b und 12c so bemessen, daß die dadurch eingestellte Gcgenkopplungsspannung die vom Mikrofon 1 über den Sprechvcr-The potentiometer 20 in FIG. 2b is connected to the input s of the preamplifier 13 in I "ig. 2a. With it the empirical damping is set. Him downstream is the hearing amplifier 14 to which the remote receiver 15 is connected. The voltage divider 12 in Fig. 1 is here through a connection between the output of the Entkoppclslufe 19 with the emitter of the The transistor of the preamplifier stage 13 is simulated. The resistors 12,7, 12b and 12c are like this dimensioned so that the feedback voltage set by the microphone 1 via the speech

is stärker 4, die Übertrager 6;i und 6b und die Entkoppelstufc 7 gelieferte Signalspannung so weit herabsetzt, daß sich eine definierte Rückhörbetriebsdämpfung ergibt. Innerhalb der Schaltung bilden sich die gleichen Verhältnise aus, die schon bei der Erklärung von F i g. I erläutert wurden.is stronger 4, the transformers 6; i and 6b and the decoupling stage 7 reduces the signal voltage supplied to such an extent that a defined sidetone attenuation results. The same relationships develop within the circuit that were described in the explanation of FIG. I have been explained.

Die Einrichtung wurde bisher in ihrer Anwendung auf Vierdrahtstromkreise beschrieben. Zum Mitsprechen und Mithören an Zweidrahtstromkreisen wird nur der eine Ausgangsübertrager 6/1 in F i g. I bzw. die beidenThe device has so far been described in its application to four-wire circuits. To have a say and listening in on two-wire circuits, only the one output transformer 6/1 in FIG. I or the two

2s Ausgangsübertrager 6;i und 6b in F i g. 2 an die entsprechende einzige Leitungsseite des Zweidrahtstromkreises angeschlossen. Im übrigen arbeitet die Einrichtung genauso wie oben dargestellt.2s output transformer 6; i and 6b in F i g. 2 connected to the corresponding single line side of the two-wire circuit. Otherwise, the device works exactly as shown above.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

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Claims

13 Ol 370 claims:

1. Device for high-impedance monitoring and monitoring on four-wire and two-wire lines, in which, in the case of the four-wire line, a speech amplifier with a high output resistance and a hearing amplifier with a high input resistance are provided for each of the two line sides, the input of one hearing amplifier together with the output of the associated speech amplifier can be connected to one line side and the other pair of amplifiers can be connected in a corresponding manner to the other line side, and the inputs of the two speech amplifiers are connected in parallel and - possibly via a talk button - are connected to a microphone, while the outputs of the hearing amplifiers are also connected in parallel and with a listening device, e.g. B. a remote receiver, are connected, and each speech amplifier is preceded by a non-linear network and a control circuit is provided between the output of the amplifier and this non-linear network, which controls the transmission rate of the amplifier in the opposite direction to the terminating resistance of the line so that even when not discussed Microphone no self-excitation occurs due to acoustic feedback, according to patent 1293231, characterized in that voltage-dependent switching means (22Ί, 23/1; 22/2, 23/2) are provided at the output of each speech amplifier (4/1; 4/2) which become effective in the event of a sudden transition of the line (K I; K II) from the closed to the idle state and limit the transmission level to a permissible level.

2. Device according to claim I, characterized in that the voltage-dependent sound means one or more series-connected diodes (22/1; 22/2) with a defined Durchlaßspannurig for Limitation of the negative half-waves and one or more diodes (23/1; 23/2) connected in series with Defined forward voltage are provided to limit the positive half-waves, which Diodes (22, 23) - in opposite directions - connected in parallel to the output transformer (6/1; 6/2) are.

3. Device according to claim 1, characterized in that the voltage-dependent switching means one or more diodes connected in series to limit the negative (positive) half-waves (22/1; 22/2) with defined forward voltage and as voltage-dependent switching means for limiting of the positive (negative) half-waves a diode (23/1; 23/2) and the base-emitter path a transistor (24) of the npn (pnp) type, the collector of which is connected to the output of the compensation circuit (16, 17) is connected, are provided in parallel to the output transformer (6/1; 6/2)

4. Device according to claim 3, characterized in that the diodes (23/1; 23/2) assigned separately for each of the two line sides (K I; K 11) assigned to each other are brought together to limit the positive (negative) halves and connected to the base of a common transistor (24) of the npn (pnp) type.

The invention relates to a device for hochoh-shaped speaking and listening in on four-wire to Two-wire lines, in which in the case of the four-wire line a speech connection for each of the two line sides stronger with high output resistance and ei: hearing amplifier with high input resistance hen are, the input of a hearing amplifier together with the output of the associated speech Amplifier on one side of the line and the other

Amplifier pair can be connected in a corresponding manner to the other side of the line and wherein the inputs the two speech amplifiers connected in parallel and possibly via a push-to-talk button - with a microfi are connected while the outputs of the hearing amplifier

Ker also connected in parallel and with a listening device, z. B. a remote receiver, are verbundei, and each speech amplifier is preceded by a nonlinear res network and between the output of the amplifier and this nonlinear network

a control circuit is provided which controls the transmission measurement of the amplifier in the opposite direction to the termination resistance of the line regulates in such a way that even with nich microphone under discussion no self-excitation occurs due to acoustic feedback.

Such a device is the subject of de <Hauptpatunts 12 93 231. In a training diesel Device is provided there that the control circuit with means for presetting the non-linear Network is equipped which the transmission time; of the speech amplifier in the idle state so far assumes that no vibrations occur as a result of acoustic feedback from the remote receiver to the microphone can, and that the control circuit and / or the non-linear network with a compensation device is connected, which is controlled by the microphone so that its output signals the preset of the counteract the non-linear network. The aim of the invention is to establish the main patent in advantageous to develop so that in the event of a sudden transition of the line from the completed in the idling state itself in the time until the control circuit the transfer rate of the amplifier according to the terminating resistance, which has risen by leaps and bounds to infinity, none Inadmissibly high voltage (transmission level) reaches the line. This is achieved according to the invention by that voltage-dependent switching means are provided at the output of each voice amplifier, which at a The sudden transition of the line from the closed to the idle state takes effect and limit the transmission level to a permissible level.

In one embodiment of the invention, the voltage-dependent switching means are one or more in series switched diodes with a defined forward voltage to limit the negative half-waves and a or several diodes connected in series with a defined forward voltage to limit the positive half-waves provided, which diodes - in opposite directions - the output transformer are connected in parallel.

The diodes now provide the desired limitation of the negative and positive half-waves the output voltage is reached, but at the same time the output voltage is also achieved derived control voltage reduced, so that the balancing process takes longer than if there would be no limitation. In order to remedy this disadvantage, the