DE2156647A1

DE2156647A1 - Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von unterhalb eines Signalpegels liegenden Anteilen von Signalen einer Nachrichtenübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE2156647A1
Application number: DE19712156647
Authority: DE
Inventors: David Arthur Red Bank; Mitchell Olga Mary Mracek Summit; Pierce John Robinson Warren; N.J. Berkley (V.StA.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-11-15
Publication date: 1972-05-31
Also published as: JPS5732530B1; GB1343656A; USRE28919E; BE775247A; AU3555371A; IT951701B; CA933690A; AU459672B2; JPS4710751A; SE379467B; US3699271A; FR2113979A1; FR2113979B1

Description

WESTERN ELECTRIC COMPANY, Inc. ' 2156647

195, Broadway 15 Nov. 1971

New York, N.Y. 1ooo? / USA

A 32 62o

Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von unterhalb eines Signalpegels liegenden Anteilen von Signalen einer Nachrichtenübertragungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine SignalÜbertragungsanordnung mit einem ersten Einweg-Ubertragungsweg, bei welchem ein unerwünschtes Signal von dem ersten Weg vorliegen kann, wobei eine in dem Einweg-Übertragungsweg enthaltene Mehrzahl von Filtern mit benachbarten Frequenzbändern in dem ersten Weg liegt und eine nichtlineare Beschneideschaltung in dem Ausgang jedes der Filter angeordnet ist, um den mittleren Amplitudenbereich der Signale in den entsprechenden Bändern zu unterdrücken.

Im Telefonwesen gibt die Anwendung sowohl der Zweidraht- als auch der Vierdraht-Betriebsart zur Verbindung entfernt rufender Stationen Anlass zu dem bekannten Problem des Schaltungsechos. Die Quelle der meisten Echos sind unvollständig ausgeglichene Hybridschaltungen an den Zweidraht- auf Vierdraht-Verbindungsstellen. , ■ '

Das Schaltungsecho wird normalerweise von einem Teilnehmer nicht bemerkt, wenn sich die Schaltung in einem geringen Abstand befindet. In diesem Fall kann das Echosignal nicht leicht unterschieden werden, weil es zeitlich fast mit dem Seitentonpegel des Zuhörenden zusammenfällt. Wenn der Zwei-

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weg-Weg länger wird, so steigt jedoch die Verzögerung^ bis das Echo ganz genau hörbar ist, selbst wenn es stark abgeschwächt wird. Die Schwierigkeit liegt besonders bei Schaltungen vor, welche einen Übertragungssatelliten umfassen, wobei die Verzögerung des Umlaufweges nahezu O₄ 6 Sekunden beträgt* Eine Übertragungsschaltung mit zwei Satellitengliedern würde, wie sich versteht, diese Verzögerung verdoppeln»

Demgemäß werden routinemäßig in Telefonübertragungswegen Echounterdrticker verwendet, wenn ein Schaltungsecho zu erwarten ist. Gegenwärtig besteht der Typ des am meisten verbreiteten Echounterdrückers aus einem Sprachschalter, welcher das Vorliegen des Gespräches beispielsweise in der ankommenden Richtung feststellt und in Abhängigkeit hiervon einen starken Verlust in der abgehenden Richtung einführt* Dies schwächt in starkem Maß jedes Echosignal, welches über die Hybridschaltung verlaufen kann, wobei jedoch gleichzeitig eine Schwächung der Sprechsignale hervorgerufen wird, die in der abgehenden Richtung übertragen werden. Polglich wird eine "Einbrech"-Betriebsart geschaffen, welche ermöglicht, daß die empfangende Seite einen Strom ankommender Gespräche überläuft* Jedoch ist das "Einbrechen" bisweilen schwierig zu erreichen. Bei dem "Einbrech"-Vorgang wird ferner bisweilen die Sprache verstümmelt j während des "Einbrechens" kann auch ein Echo vorliegen.

Ein Schema zur Beseitigti^g des Echos ohne Behinderung des freien Flusses der Konversation in beiden Richtungen ergibt sich aus der USA-Patentschrift 3 499 999* Diesey Druckschrift zufolge werden zu einer Hybridschaltung gelangende Signale einer Mehrzahl von Filternetzwerken zugeführt, die vermöge entsprechender Einstellung eine Gruppe von Impulsantwortsignalen abgeben. Eine lineare Kombination dieser Antwortsignale nähert das typische Echoimpuls-Antwortsignal an. Diese linearen Umwandlungen des Eingangssignals werden auswahlmäßig in der

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Verstärkung durch, ein differntielles abgehendes Signal justiert, Dieses Signal wird alsdann "von den Signalen in der abgehenden Schaltung abgezogen, um dieses verhältnismäßig echofrei zu halten. Ein verallgemeinertes Schema entsprechend dem vorangehend abgehandelten Prinzip ergibt sich aus der USA-Patentschrift 3 500 000, Beide Anordnungen ermöglichen jedoch das Auftreten von Doppelsprechen, während das Echo gelöscht wird.

Eine alternative Ausführung zu diesen Schemata ergibt sich aus der USA-Patentschrift 3 585 311 * Dieser Druckschrift zufolge wird eine Teilung der Bandbreite des Sprachfrequenzkanals in benachbarte Unterbänder angestrebt, indem das ankommende Signal über eine Bank von Bandpassfiltern geführt wird. Der Ausgang jedes Filters wird alsdann einer Mittelbeschneidung unterworfen. Die Beschneideverzerrung wird, durch Filtern der beschnittenen Signale in einer zweiten Gruppe von Filtern beseitigt, wobei deren Ausgänge zur Übertragung vereinigt werden* Die Beschneideniveaus sind fest, um jedes Durchlaufband in einem großen Bruchteil der Zeit stillzulegen, was eine Unterdrückung der verhältnismäßig schwächeren Energie (um etwa 6 - 30 dB) der Echosignale sicherstellt. Auch sind auf Parameter ansprechende Beschneidepegel erwähnt«

Das Anwendungsgebiet der obigen Anordnung mit festen Beschneidepegeln ist etwas beschränkt, weil ein solcher Beschneidepegel in einer Anzahl von Schaltungen zu hoch und in einer anderen Anzahl von Schaltungen zu niedrig wäre. Ferner können mit dem festen Besehneidepegel keine Einstellungen vorgenommen werden, um Änderungen in den Schaltungen entweder infolge Vetterbedingungen oder infolge Anschluß oder Trennung unterschiedlicher Leitungen zu komplizieren.

Die Erfindung schafft zur Beseitigung der Schwierigkeiten bekannter Anordnungen eine Anordnung, bei welcher die Größe des unterdrückten Amplitudenbereiches variabel ist und durch, ein über den zweiten Weg aufgenommenes Signal gesteuert werden

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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung "bezieht sich die Erfindung auf die individuelle Steuerung der Größe des unterdrückten Amplitudentereiches der Signale von den entsprechenden Filtern.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind mehrere ähnliche Filter mit dem zweiten Kanal verbunden, wobei die Filter benachbarte Frequenzbänder entsprechend den Frequenzbändern der Filter aufweisen, die in dem ersten Weg liegen. Die Ausgangesignale der entsprechenden Filter der zweiten Mehrzahl von Filtern werden verwendet, um automatisch die Größe des unterdrückten Amplitutenbereich.es der Signale zu steuern, welche durch die entsprechenden Filter übertragen werden, die in dem ersten Weg liegen.

Die vorangehenden Merkmale werden erreicht, indem das ankommende Signal in eine Steuerfilterbank eingespeist wird, die aus den gleichen benachbarten Unterbändern wie bei der Eingangsfilterbank besteht. Bei einem solchen Ausführungsbeispiel wird die Abschwächung in jedem Unterband der Steuerfilterbank auf den Transhybridverlust eingestellt, welcher über die Hybridschaltung in diesem Unterband auftritt. Auf diese Weise werden Signale erzeugt, welche mit dem gefilterten Echosignal identisch sind. Die Ausgangsgröße jedes Unterbandes der Steuerfilterbank wird in einem Spitzendetektor verarbeitet. Jede Spitze stellt ein Steuersignal zur stetigen Rückstellung des Beschneidepegels in dem entsprechenden Mittelbeschneider dar, um gerade das Echosignal in diesem besonderen Band zu entfernen*

Ein gegebener Beschneidepegel wird mit Vorteil über eine festgelegte kurze Zei+ aufrechterhalten, bevor ein Abfallen zugelassen wird. Das Schaltungsecho wird auf diese Weise, falls vorliegend, entfernt.

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Ein Merkmal der Erfindung liegt in einem Echounterdrücker, welcher keine Entscheidung zwischen einer Einfach- und Doppelsprechbetriebsart erfordert,

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt in der wesentlichen Beseitigung oder Überdeckung des Echos während des Doppelsprechens.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig, 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung bei Einbau in eine Zweiweg-Telefonschaltung mit Hybridschaltungen, in Blockschaltbilddarstellung,

Mg. 2a, 2b Schaubilder zur Veranschaulichung der Beschneidekennwerte,

Pig. 3a, 3b, 3c Schwingungsdarsteilungen von unbeschnittenen und beschnittenen Signalen, in Schaubilddarstellung,

Pig. 4 einen sich ändernden Beschneidepegel, welcher auf ein Echosignal wirkt, in Schaubilddarstellung,

Pig. 5 eine Anordnung zur Bewirkung einer variablen Einstellung der Abschwächungspegel für jedes Unterband in Blockschal tbil'ddars teilung ,

Pig. 6 ein gegenüber Pig. 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Schaltung in Blockschaltbilddarstellung,.

Pig. 7-9 die Anwendung der Erfindung bei Preihand-Telefonen, jeweils in Blockschaltbilddarstellung.

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Fig. 1 zeigt den Erfindungsgegenstand "bei Anwendung zur Unterdrückung eines Echos in einer über große Entfernungen reichenden Telefonschaltung. Zwei Sprechstellen mit Sprechapparaten A₁ B sind durch Zweidrahtglieder 10^ 11 mit einem Duplexnetzwerk bestehend aus einem A-zu-B-Übertragungsweg 12 sowie einem B-zu-A-Übertragungsweg 13 verbunden. Die Wege 12, 13 sind einfach nicht koinzidenz und können unterschiedliche HP-Bänder eines Breitband-Rundfunkkanals unter Verwendung von Multiplexbauelementen darstellen, oder unterschiedliche physikalische Anordnungen, beispielsweise einen Mikrowellen-Rundfunkübertragungsweg oder ein Koaxialkabelglied. Die Umwandlung von Zweidraht auf Vierdraht erfolgt in der Sprechstelle A über eine Hybridschaltung 14 und an der Sprechstelle B über eine Hybridschaltung 15.

Ein Echounterdrücker 16 nach der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Sprechverarbeitungseinheit 17 und einer auf ein Echosignal ansprechenden Steuereinheit 18. Mit Vorteil werden zwei solcher Unterdrücker 16 verwendet, und zwar einer für jede der Hybridschaltungen 14, 15. Der Sprachverarbeiter 17 entspricht im wesentlichen demjenigen gemäß der USA-Patentschrift 3 585 311 und besteht aus mehreren benachbarten Eingangsbandfiltern in dem Übertragungsweg 13. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um Filter 19, 20, 21, 22, 23. Die Ausgangsgrößen der Filter 19-23 werden Mittelbeschneidern 24 zugeführt, wobei gegebenenfalls Vorsorge getroffen wird, um sicherzustellen, daß die Ausgangsgrößen an den Mittelbeschneidern 24 - 28 im wesentlichen zur gleichen Zeit ankommen.

Die Mittelbeschneider 24 - 28 sind mit einer veränderlichen Übertragungsfunktion ausgestattet, von welcher zwei Beispiele in Fig« 2a, 2b veranschaulicht sind. Die Übertragungsfunktion gemäß Fig. 2a ergibt keine Spannungsausgangsgröße für Spannungseingänge, welche augenblicklich i$ den Beschneidungsbereich fallen. Eingangsspannungsamplituden außerhalb des Echobeschnei-

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dungsbereiches werden nicht abgeschwächt.- Die Übertragungsfunktion von Fig. 2b weist den gleichen Beschneidungsbereich auf, hat aber die Wirkung, daß die AusgangsSpannungsamplitude reduziert wird. Diese Wirkungen werden weiter in Fig. 3a, 3ΐ>, 3c erläutert. Ein Eingangssignal' S gemäß Fig. 3a ergibt bei Verarbeitung durch die Übertragungsfunktion gemäß Fig* 2a ein beschnittenes Signal S¹ gemäß Fig. 3b« Das Signal S ergibt bei Verarbeitung durch die Übertragungsfunktion gemäß Fig. 2b das beschnittene Signal S¹-, das in Fig. 3c veranschaulicht ist.

Bei der Auswahl einer geeigneten Übertragungsfunktion zur Kennzeichnung der Mittelbeschneider 24 - 28 ist zu beachten, daß die Übertragungsfunktion gemäß Fig. 2a eine geringere Verzerrung ergibt und wirksamer ist als diejenige gemäß Fig. 2b. ,

Wie sich auch aus der bereits erwähnten USA-Patentschrift 3 585 311 ergibt, können die entsprechenden Ausgangsgrößen der Mittelbeschneider 24 - 28 einer zweiten Reihe von Filtern 29, 30, 31, 32, 33 zugeführt verden, deren Wirkung in der Entfernung der Verzerrungsprodukte besteht, die in den Mittelbeschneidern 34 - 38. erzeugt werden. Während eines Einfachgespräches wird jedoch das gesamte Echo mit. Erfolg nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entfernt, wobei keine beachtlichen Verzerrungsprodukte erzeugt werden. Daher sind die Filter 29 - 33 für Einfachgespräche nicht notwendig. Selbst während eines Doppelsprechens kann es sein, daß die Filter 29-33 nicht notwendig sind, da die Verzerrungsprodukte teilweise überdeckt werden. Nichtsdestoweniger weisen die Ausgangsfilter 29 - 33, wenn sie verwendet werden, Bandpässe gleich den die Gegenstücke hierzu bildenden Eingangsfiltern 19-23 auf. Die Ausgangsgröße der Filter 29 - 33 oder der Mittelbeschneider 24 - 28 ist in einer Summierverbindung 33a vereinigt.

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Wegen der unvollkommenen Impedanzanpassung innerhalb der Hybridschaltung 15 verläuft ein Teil des Signals, das an der Sprechstelle B von dem am entfernten Ende befindlichen Sprecher an der Sprechstelle A aufgenommen wird, durch die Hybridschaltung in den Übertragungsweg 13. · Der sogenannte Rückkehrverlust der Hybridschaltung, beispielsweise der Hybridschaltung 15» beträgt typischerweise 12 dBi Dies bedeutet, daß der Echopegel um 12 dB unterhalb dea normalen Sendeeignaipegels liegt, der durch den am nahen Ende befindlichen Sprecher bei der Sprechstelle B erzeugt wird« Wie sich aus der bereits erwähnten USA-Patentschrift 3 585 311 ergibt, wird durch Einstellung der Beschneidepegel in dem Verarbeiter 17 bei permanent einem Viertel der entgegenstehenden Durchschnittsscheitelamplitude in den entsprechenden Bändern das Echosignal von dem Übertragungsweg 13 entfernt.

Erfindungsgemäß sind die Beschneidepegel in dem Verarbeiter für jeden Beschneider 24 - 28 entsprechend der Größe der Schaltungsechoenergie variabel, die augenblicklich in dem besonderen Unterband des Beschneiders entsprechend den Eingangsfiltern 19-23 vorliegt.

Zu diesem Zweck wird ein Teil des empfangenen, auf dem Übertragungsweg 12 vorliegenden Signals zu mehreren Steuerfiltern 19a, 20a, 21a, 22a, 23a nebengeschlossen, welche benachbarte Durchlaßbänder aufweisen, die in der Bandbreite denjenigen der Filter 19-23 entsprechen» Die Ausgangsgröße jedes Steuerfilters 19a - 23a wird in der Amplitude durch feste Abschwächer 34 - 38 abgeschwächt, Diese Abschwächung reduziert dejj Eniipgiepegel des Signals in den entsprechenden Bändern von Filtern 19a - 23a auf einen Pegel, welcher als in den gleichen Unterbändern vorliegend zu erwarten wäre, nachdem das empfangene Signal einen Transhybridverlust durch die Hybridschaltung 15 erfährt« Mit anderen Worten wird die Abschwächung in jedem Band so eingestellt, daß sie einem bestimmten und angenommenen

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konstanten, dem schlechtesten Pail entsprechenden IDranshybridverlust in diesem Band entspricht, so daß Steuersignale erhalten werden, die in Form und Aplitude dem gefilterten Echosignal gleich sind, das von den Filtern T9 - 23 ausgeht«

Erfindungsgemäß werden die abgeschwächten Ausgangsgrößen der Steuerfilter 19a - 23a Spitzendetektoren 39, 40, 41, 42, 43 zugeführt, welche die empfangenen Eingangssignale gleichrichten, 2ur Spitzengleichriehtung weisen die Detektoren 39 - 43 mit Vorteil die Kennwerte e;emäß Fig* 4 auf. Dort sind typische gleichgerichtete Echosignale schematisch mit unterschiedlichen Spitzenamplituden und zufälligen Zeitabständen dargestellt« Beim Fichtvorliegen jeglichen Signals erzeugen die Detektoren 39 - 43 keine Ausgangsgröße? die BeschneicPPegel in den Beschneidern 24 - 28 verbleiben auf dem Wert 0, was "bedeutet, daß keine Beschneidung auftritt. Beim Abfühlen eines Signals erzeugt jeder Spitzendetektor 39 - 43 eine Ausgangsgröße, welche mit einer Anstiegzeit vergleichbar der vorliegenden Sprechbandbreite ansteigt. Daher bewirkt das in dem Detektor 39 erzeugte Steuersignal beim Einspeisen in den entsprechenden Unterband-Mittelbeschneider 24 des Verarbeiters 17, daß der Beschneidepegel dort zu jeder Zeit zumindest so hoch wie notwendig ist, um den Durchlaß des dann in diesem Unterband vorliegenden Echosignals zu verhindern. Alternativ können die Beschneiaspegel ., anstatt auf 0 zurückzukehren, auf einen festgelegten Minimalwert zurückkehren. Dies ist beispielsweise zweckmäßig, wenn auch irgendwelche eventuell vorliegenden zurückgestrahlte Signale reduziert werden sollen.

Wenn das augenblickliche Echosignal abzusinken beginnt, halten die Detektoren 39 - 43 den Beschneidepegel kurz auf dem am weitesten zurückliegenden erhaltenen Steuersignal-Scheitelwert. Die Haltezeit soll größer als die Echo-Endverzögerung sein, welche bis zu 25 msec betragen kann. Danach fällt der Beschneidepegel gemäß der Erfindung auf 0 ab. Ein ähnlicher Vorgang der Beschneidepegelsteuerung ergibt sich hinsichtlich der Mit-

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telbeschneider 25 - 28 von Seiten der entsprechenden Detektoren 40-43.

Mit Vorteil können für die vier der niedrigsten Frequenz zugeordneten Filter, "beispielsweise die Filter 19, 20, 21, 22, Oktavfilter mit Mittelfrequenzen von 250, 500, 1000, 2000 Hz verwendet werden. Ein Dritteloktavfilter mit einer Mittelfrequenz von 3150 Hz kann mit Vorteil an dem oberen Ende des Frequenzbandes verwendet werden, um das Fünfkanalsystem zu vervollständigen. Ein Sechskanalsystem oder ein Vierkanalsystem können ebenfalls in Betracht gezogen werden. Das Fünfkanalsystem neigt wegen der breiteren Durchlaßbereiche zu einer geringeren Phasen- und Verzögerungsverzerrung als das Sechskanalsystem der verwendeten Bandfilter. Ein hervorstechender Vorteil des Echounterdrückers nach der vorliegenden Erfindiing liegt darin, daß keine Entscheidung im Sinne einer Unterscheidung zwischen Einfachsprech- und Doppelsprechbedingungen erforderlich ist. Beim Einfachsprechen von dem entfernten Ende (wobei eine Person an einer Sprechstelle A sendet und die Sendung von einer Person an der Sprechstelle B aufgenommen wird, die schweigt), werden die Beschneidepegel mit einer schnelleren Anstiegszeit als irgendeine Sprechkomponente eingestellt, um das Echo in jedem Unterband gerade zu entfernen. Wenn das empfangene Signal abfällt, so fällt der Beschneidepegel nach einer Haltezeit auf 0, welche auf einen größeren Wert als die Endverzögerung eingestellt ist.

Beim Einfachsprechen von dem nahen Ende (wobei die Person bei der Sprechstelle B sendet, während die Sprechstelle A empfängt und schweigt), sind die Beschneidepegel an der Sprechstelle B gleich 0, da voraussetzungsgemäß der Unterdrücker 16 bei der Hybridschaltung 14 jegliches Echo von der Sprechstelle B in dem Weg 12 unterdrückt hat und daher kein empfangenes Echosignal an der Sprechstelle B vorliegt.

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Im -Falle, eines Doppelsprechvorganges, d.h. wenn beide Sprechstellen A_# B gleichzeitig sprechen, folgen die Beschneidepegel in beiden Unterdrückern 16 den Echosignalen* Die Echoenergie wird noch in denjenigen Unterbändern eliminiert _t wo das Echo des entfernten Sprechers und das örtlich erzeugte übertragene Signal sich nicht überlappen» Zusätzlich wird das Echo während Zwischenräumen zwischen den Worten und Sätzen des am nahen Ende befindlichen Sprechers in der gleichen Weise beseitigt» wie dies für den Einfachsprechvorgang vom entfernten Ende zutrifft«

Wenn jedoch Energie von dem Echosignal sowie von dem ausgesendeten Signal in jedem Unterband vorliegt, so werden diese zueinander addiert, wobei eine Beschneidung das Echosignal nicht mehr entfernen kann, Es ergab sich jedoch, daß sogar in diesem Fall das Echo nicht beachtlich ist, möglicherweise wegen der Überdeckung des Echos durch das empfangene Signal» Um die obigen Faktoren zu optimieren, ist es häufig vorteilhaft, die Bandbreiten der Filter 19 - 23 so eng wie möglich auszulegen. Daher kann eine Minimalzahl von Kanälen durch die Wirksamkeit bei der Echounterdrückung sowie durch das Vermeiden von harmonischen Verzerrungsproblemen bestimmt werden, welche in der erwähnten USA-Patentschrift 3 585 311 abgehandelt sind*

Wie bereits erwähnt wurde, liegen Transhybridverluste typischerweise in der Nähe von 12 dB, können jedoch in vorgegebenen Fällen auch beachtlich darüber oder darunter liegen. Wenn der Rückkehrverlust ausreichend hoch ist, falls beispielsweise ein Echo zuerst unter Verwendung eines Echolöschers gemäß der USA-Patentschrift 3 499 999 oder 3 500 000 reduziert wird, so kann eine dem schlechtesten Fall entsprechende Einstellung der Abschwächer nach der Erfindung durchgeführt werden. Die Erfahrung hat gezeigt, daß für einen wirksamen Rückführungsverlust von >_ 25 dB diese Kombination zu einer Verbindung führt, die in der Qualität von einer Vierdrahtschaltung nicht zu unterscheiden ist. Damit ein Echounterdrücker der vorliegend beschriebenen Art in anderen Fällen wirksam ist, müssen

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müssen Änderungen des Rückkehrverlustes in Betracht gezogen werden*

Demgemäß werden einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung zufolge Abschwächer 54'a — 58a für einen variablen Pegel verwendet; eine anpassungsmäßige Einstellung; der Abschwächer wird gemäß Fig. 5 geschaffen..

In Abhängigkeit von einem gewissen Anfangs zustand., der während, eines: sprechfreien Intervalls von dem nahen Ende, her auftritt, werden mehrere Töne von einer (nicht gezeigten) Quelle ausgesendet,, welche in ihrer Mittelfrequenz den Mittelfrequenzen der Filter 19 - 25 entsprechen, und zwar beispielsweise ein Ton pro Zeiteinheit auf dem Weg 12. Jeder Ton wird vor dem Eintritt in die Hybridschaltung 15 zu einem Pegelanzeiger 44- ne— bengeschlossen, welcher den Tonpegel anzeigt. Beim Durchlaufen durch die Hybridschaltung 15 unterliegt der Ton einem Transhybridverlust .

Der Ton wird nach Abschwächung durch die Hybridschaltung 15 wiederum bezüglich seines Pegels durch einen zweiten Pegelanzeiger 45 gemessen. Der Eingangspegel als Funktion des Ausgangspegels für jeden getrennten Ton wird alsdann in einem Vergleicher 46 berechnet. Die letztere Baueinheit ergibt ein Signal für die entsprechenden variablen Abschwächer 54a - 58a, W welche den besonderen Transhybridverlust für jedes der fraglichen Unterbänder definieren. Jeder Absöhvächer 54a - 58a wird darauf so eingestellt, daß das von diesem aufgenommene Signal reduziert wird, um den Transhybridverlust anzupassen, wenn er in diesem Band auftritt.
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Gemäß einer weiteren Abwandlung der vorangehenden Anordnung kann der Vergleicher 46 in vorteilhafter Weise zur Lieferung verhältnismäßig roher Zeichen des Transhybridverluste ausgebildet sein, der in den entsprechenden Unterbändern auftritt, beispielsweise durch Erzeugung von AusgangsSignalen, welche auf ■-■- ">:: hs.. - 15 -

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vier oder eine aridere Zahl van "besonderen Tegeln. ansprechen, etwa 6 dB, 12 dB., 18 dB, 24 dB des Iranshybridverlustes.

Eine anpassungsmäßige Einstellung der Abschwächer 34a - 38a kann wahlweise durch das Schema gemäß Pig. 6 erreicht werden. Die ,anpassTHigsmäßige Steuereinheit 50 umfaßt einen Überwacher 51 sowie einen "weißen'¹ St or ungs generator 52« Es sind Mehrfachverbindungen 53 zu dem überwacher 51 von den entsprechenden Ausgängen der Filter 29 - 33 md eine entsprechende Anzahl von Verbindungen 54 ύώύι dem Überwacher 51 -zu variablen Abschwächern 34a - 38a vorgesehen· Der Generator 52 liegt zwischen dem Überwacher 51 und dem Übertragungsweg 12, Eine I¹UIiIIeitiing 55 liegt in dem letzteren Weg 12 und dem Überwacher 51.

Beim Nichtvorliegen eines Gespräches vom diesseitigen Ende sowie in Abhängigkeit von einem gewissen Anfangszustand, beispielsweise entsprechend der Vollendung einer Verbindung zwischen der Sprechstelle B und einer entfernten Sprechstelle, beaufschlagt der Überwacher 51 den "weißen" Störungsgenerator 52. Der letztere gibt auf den Übertragungsweg 12 ein Signal mit wesentlichen Spektralkomponenten in den ünterbändern der Filter 19-23, 19a - 23a ab. Das Signal erfährt einen Verlust über die Hybridschaltung 15 und wird danach in Unterbänder geteilt. Beim Michtvorliegen einer Beschneidung stellen die an den Ausgangsfiltern 29 - 33 erscheinenden oder von den Mittelbeschneidern 24 - 28 ausgehenden Signale den Echopegel in jedem Unterband dar. Durch die Verbindungen 53 werden diese Signale dem Überwacher 51 zugeführt. Der letztere fühlt das Vorliegen jedes Signals und beginnt in Abhängigkeit hiervon, den Ahschwächungspegel einzustellen, welcher in einem entsprechenden variablen Abschwächer 34a, 38a auftritt. Dieser Vorgang ändert die Signalspitzen in den Detektoren 39 - 43 und daher auch die entsprechenden Beschneidopcgcl.

Wenn die •Jor.o.frji^ioepegel in jedem Unterband genügend hoch

eingestellt werden, so daß das "weiße" Störungsecho eliminiert

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wird, fühlt der Überwacher 51 das Nichtvorliegen der Signaleingangsgröße an den verschiedenen Eingangsverbindungen 53 ab und friert die Abschwächungspegel in jedem Unterband an diesem Punkt ein. Danach schaltet der Überwacher 51 den Generator 52 ab. Die gesamte Folge kann so eingestellt werden, daß sie wesentlich unterhalb einer Sekunde auftritt. Wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel können die Einstellungen des Abschwächungspegels über den Bereich stetig sein oder in Schritten auftreten»

Der anpassbare Echounterdrücker nach der vorliegenden Erfindung weist verschiedene Vorteile auf. Mit dem in eine Anzahl von Bändern unterteilten~Frequenzspektrum bleibt das Signal am nahen Ende in Bändern unbeeinflußt, wo keine Energie in dem Echosignal vorliegt. Dieser Fall kann leicht auftreten, wenn ein Mann mit Baßstimme zu einer Prau mit einer hochlagigen Stimme spricht. Ferner wird das Echo in Bändern völlig entfernt, wo keine am nahen Ende befindliche Signalkomponente vorliegt. Ein Einbrechen des am nahen Ende befindlichen Sprechers kann auftreten, ohne daß eine Doppelsprechentscheidung erfolgt, selbst für einen den Wert 0 dB erreichenden Rückkehrverlust, Das Echo ist nicht unterscheidbar, selbst während des Doppelsprechens, und die Sprachverstümmelung ist nicht wesentlich«

Der gesteuerte Vielband-Mittelbeschneidungs-Verarbeiter nach der Erfindung kann auch verwendet werden, um ein Echo zu vermeiden und eine RückkopplungsStabilität zu erzielen, ohne sich beispielsweise auf die Sprachschaltung in einigen Freihand-Telefonanlagen zu verlassen.

Die Anordnung nach Fig. 7 zeigt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf ein Vierdraht-^Sprechtongerät (speakerphone), wobei ein Mikrophon 60 mit einem Zweidraht-Übertragungsweg 12a und der zugeordnete Lautsprecher 61 mit einem gesonderten Empfangsweg 15a verbunden sind. Das am entfernten Ende vorliegende Sprecherecho, d.h. das zu dem am entfernten Ende befind-

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lichen Sprecher als Echo zurückkehrende Signal, wird durch die Kopplung über Raumakustikbedingungen zwischen dem Lautsprecher 61 und dem Mikrophon 60 verursacht» Dieses Echo kann mit dem System unterdrückt werden, welches eine Steuereinheit 18 und einen Verarbeiter 17 umfaßt, der in einer Weise arbeitet, die in Verbindung mit Pig. 1 erläutert wurde«

Bei einem Zweidraht-Sprechtongerät (speakerphone) liegt ein am nahen Ende erscheinendes Sprecherecho vor, d,h« derjenige Teil des abgehenden Signals, welcher an der am nahen Ende befindlichen Hybridschaltung auftritt, zusätzlich zu dem am entfernten Ende auftretenden, bereits vorangehend erwähnten Sprecherecho» (j

Die am entfernten und am nahen Ende vorliegenden Echos werden beide mit der Anordnung gemäß Pig« 8 unterdrückt. Die am entfernten Ende vorliegende Kopplung über den akustischen Weg wird durch die Steuereinheit und den Verarbeiter 17 unterdrückt. Das am nahen Ende vorliegende Echo wird durch die Steuereinheit 18a und den Verarbeiter 17a unterdrückt*

Eine Vereinfachung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 ergibt sich aus Pig« 9· Dort wird Vorteil aus der Tatsache gezogen, daß die Steuerfilter 19a - 23a, welche normalerweise einen Bestandteil der Einheit 18, 18a bilden, weggelassen werden können, indem das gleiche in Unterbänder geteilte Signal " unmittelbar von den Verarbeiterfiltern 19 - 23 in den Verarbeitern -171 17a abgegriffen wird*

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Claims

A η s j) _r_ ü, _c h _β_ JL

π j Signalübertragungsanordnung mi"t einem ersten Einweg-Übertragungsweg, einem zweiten Einweg-Übertragungsweg, in welchem unerwünschte Signale von dem ersten ¥eg vorliegen können, mit mehreren Filtern, welche benachbarte Frequenzbänder aufweisen und in dem ersten ¥eg liegen, und einer nichtlinearen Be schneide schaltung, welche in dem Ausgang jedes der Filter liegt, um den Mittelamplitudenbereich der Signale in den entsprechenden Bändern zu unterdrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des unterdrückten Amplitudenbereiches variabel ist und daß eine Anordnung (18) vorgesehen ist, die auf die Signale in dem zweiten Weg anspricht, um die Größe des durch die Beschneideschaltungen in dem ersten Weg unterdrückten Bereiches von Signalen automatisch zu steuern.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Signale in dem zweiten Weg in den Frequenz-. bereichen der entsprechenden Filter in dem ersten Weg zur einzeln erfolgenden Steuerung der Größe des unterdrückten Amplitudenbereiches der Signale in dem Ausgang der entsprechenden Filter ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Signale in dem zweiten Weg ansprechende Anordnung eine zweite Gruppe von Bandpaßfiltern (19a, 23a) mit benachbarten Frequenzbändern umfaßt, von denen jedea Filter einen Durchlaßbereich entsprechend dem an dem ersten Übertragungsweg liegenden Bandpaßfilter besitzt, und daß ein Signaldetektor mit den Filtern der zweiten Gruppe von Filtern verbunden ist, um die nichtlinearen Beschneideschaltungen zu steuern, die mit den Filtern verbunden sind, welche an dem ersten Übertragungsweg liegen.

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