DE2411501C3 - Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb eines Lautfernsprechgeräts - Google Patents

Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb eines Lautfernsprechgeräts

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DE2411501C3
DE2411501C3 DE19742411501 DE2411501A DE2411501C3 DE 2411501 C3 DE2411501 C3 DE 2411501C3 DE 19742411501 DE19742411501 DE 19742411501 DE 2411501 A DE2411501 A DE 2411501A DE 2411501 C3 DE2411501 C3 DE 2411501C3
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James Lawrence Earl; Clarke Wallace Eugene; Ottawa; GaIe James Hazeldean Ontario; Thompson (Kanada)
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Klicken, Knacktöne, Knall- und dumpfe Schlagge-
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- 15 rausche u. dgl. zu unterdrücken. Eine dritte Möglichdurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung keit zur Lösung des obengenannten Problems wäre ferner einen Zusatzsignalgeber (62.) aufweist, der eine Dynamikpressung oder eine automatische Ausunmittelbar nach Umschaltung auf Empfangsbe- Steuerungsregelung. Hiermit ließe sich zwar ein relatrieb das von der Koppelanordnung (3) auf die tiv konstanter Sprachsignalpegel erreichen, anderer-Auswerterschaltung gegebene Signal vorüberge- 20 seits würden jedoch in Sprechpausen die Hintergrundhend so weit aufstockt, daß ein niedriger Pegel geräusche unerwünscht angehoben werden. Eine am Eingang des Empfangskanals (20) kurzzeitig automatische Aussteuerungsregelung oder auch eine höher als der Pegel aus dem Sendek'anal (10) automatische Lautstärkeregelung hat außerdem die erscheint, um ein schnelles Rückumschalten in unerwünschte Folge, daß die Modulation der Stimme den Sendebetrieb zu verhindern. 25 des Sprechers verlorengeht oder verfälscht wird.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, da- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Pedurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung gel der von einem Lautfernsprechgerät auf die Überferner einen Zusatzsignalgeber (67) aufweist, der tragungseinrichtung gegebenen Sprechsignale im Sinne das Geräuschsignal während des Empfangsbetrie- einer möglichst gleichmäßigen Aussteuerung zu rebes aufstockt und die Aufstockung nach Um- 30 geln, ohne daß die Verständlichkeit oder Eigenart der schaltung vom Empfangsbetrieb relativ langsam Sprache etwa durch verstärkte Hintergrundgeräusche vermindert, um ein Ansprechen des Komparators in den Sprechpausen oder durch Wegnahme der Mo-(40) auf akustische Signale, die vom Lautsprecher dulation der Stimme beeinträchtigt wird.
kommen und durch den Nachhall des Raumes Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schaltungsetwas vei zögert sind, zu verhindern. 35 anordnung für ein Lautfernsprechgerät der eingangs
7. Verfahren zum Betrieb eines Lautfernsprech- beschriebenen Art erfindungsgemäß gekennzeichnet gerätes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, durch
daß bei eingeschaltetem Sendebetrieb ein Ge- a) dne von den Mikrofonsignalen beaufschlagbare
rauschsignal erzeugt wird welches dem Pegel der- Einrichtung, die auf Signale anspricht, deren
jenigen vom Mikrofon aufgenommenen Tone ent- 4o Hüllkurve sich langsamer ändert als diejenige
T^ wlewesentlic£en ««μη*0" sind, und von Sprechsignalen, um ein Geräuschsignal zu
daß die Verstärkung des Sendekanals gegensinn.g erzeugen, dessen Amplitude dem Pegel mono-
zum Gerauschsignal reguliert wird. toner Hintergrundgeräusche entspricht;
b) eine Reguliereinrichtung, die bei Aktivierung
45 des Sendekanals auf das Geräuschsignal anspricht, um die Verstärkung des Sendekanals
„,. „ ,. , , .„ . „ , , , gegensinnig zur Amplitude des Geräuschsignals Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zu regeln
für ein an eine Übertragungseinrichtung anschließbares Lautfernsprechgerät mit einem ein Mikrofon 50 Ein die obengenannte Aufgabe lösendes Verfahren enthaltenden Sendekanal, einem einen Lautsprecher zum Betrieb eines Lautfernsprechgerätes der eingangs enthaltenden Empfangskanal und mit einer Steuer- beschriebenen Art ist erfindungsgemäß dadurch geeinrichtung, die durch Aktivierung des; Sendekanals kennzeichnet, daß bei eingeschaltetem Sendekanal einen Sendebetrieb und durch Aktivierung des Emp- ein Geräuschsignal erzeugt wird, welches dem Pegel fangskanals einen Empfangsbetrieb einstellt. 55 derjenigen vom Mikrofon aufgenommenen Töne ent-Es ist wünschenswert, die beim Sendebetrieb auf spricht, die im wesentlichen monoton sind, und daß die Übertragungseinrichtung gegebene Signalenergie die Verstärkung des Sendekanals gegensinnig zum innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, damit einer- Gcräuschsignal reguliert wird.
seits der Teilnehmer am anderen Ende der Übertra- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß
gungseinrichtung die gesendeten Signale mit einer 60 eine Person in einer geräuschvollen Umgebung lauter
zum Verständnis ausreichenden Lautstärke hören spricht als in einer relativ ruhigen, geräuscharmen
kann, andererseits aber eine zu hohe Lautstärke, die Umgebung. Der Pegel der Hintergrundgeräusche ist
körperliches Unbehagen bereiten kann, und/oder eine also ein indirektes Maß für die Lautstärke des Spre-
Übersteuerung der in der Anlage verwendeten Über- chers. In einer lauten Umgebung, in der auch der
tragungsglieder vermieden wird. Eine Möglichkeit zur 65 widerstand 51. Der Ausgang des Differentialverstär-
Lösung dieses Problems wäre die Einfügung eines kcrs ist ferner an die Anode einer Diode 52 ange-
von Hand einstellbaren Aussteuerungsrcglcrs im schlossen, deren Kathode mit dem invertierenden
Sendekanal. Die Bedienung eines solchen Reglers Eingang des Verstärkers verbunden ist. Der Ausgang
Übertragungseinrichtung gegebene Sprachsignalpegel zur Messung verschiedener Wechselsignalpegel in dei bleibt somit im ganzen gleichmäßig, ohne daß jedoch Anordnung nach F i g. 1 verwendbar ist.
seine durch Modulation der Stimme entstehenden Die in Fig. 1 gezeigte Teilnehmerschaltung füi
Änderungen ausgeglichen werden. Ebenso bleibt der ein sprachgesteuertes Lautfernsprechgerät enthält gesendete Pegel der Hintergrundgeräusche gleich- 5 einen Sendckanal 10 und einen Empfangskanal 20, mäßig hoch. Der Zuhörer am anderen Ende der die durch eine Gabel 3 miteinander verbunden sind Übertragungseinrichtung empfängt also Sprachsignale, und Anschlußklemmen 2 für die Verbindung mit die eine gleichmäßige mittlere Lautstärke, einen einer Telefonleitung oder einer ähnlichen Übertragleichmäßigen Abstand von den Hintergrundgeräu- gungseinrichtung aufweisen. Der restliche Teil dei sehen und noch die Modulation der Stimme des Sprc- io Schaltung dient zur Steuerung der Sende- und Empchers haben. fangskanäle 10 und 20 über eine Steuersignallei-
Die Erfindung ist sowohl für Lautfernsprechgeräte tung 55.
mit handbetriebener Sende-Empfangs-Umschaltung Der Sendekanal 10 enthält ein Mikrofon 11, wel-
geeignet als auch für sogenannte sprachgesteuerte dies über einen Verstärker 12 an den Eingang eines Lautfernsprechgeräte, die jeweils ein veränderliches 15 Sende-Dämpfungsgliedes 13 angeschlossen ist. Der Dämpfungsglied im Sendekanal und im Empfangs- Ausgang dieses Dämpfungsgliedes führt zum Eingang kanal aufweisen, die mittels eines automatisch erzeug- der Gabel 3. Der Empfangskanal 20 enthält ein ten Steuersignals unter Gleichhaltung des Produkts Empfangs-Dämpfungsglied, dessen Eingang an die ihrer Einfügungsdämpfungen steuerbar sind, um den Gabel 3 und dessen Ausgang an den Eingang eines Sende- oder den Empfangsbetrieb einzustellen. Bei 20 Verstärkers 22 angeschlossen ist. Der Ausgang des den üblichen sprachgesteuerten Lautfernsprechgerä- Verstärkers 22 führt zu einem Lautsprecher 23.
ten wird das Steuersignal für die Dämpfungsglieder Der Ausgang des im Sendekanal liegenden Vermittels einer Steuereinrichtung erhalten, in der eine stärkers 12 ist außerdem mit dem Eingang eines Auswerterschaltung ein vom Verhältnis der Signal- Mikrofonsignal-Gleichrichters 14 verbunden, dessen pegel am Ausgang des Sendekanals und am Eingang 35 Ausgang zum Eingang eines Geräuschdiskriminators des Empfangskanals abhängiges Signal gewinnt, das 30 und zum invertierenden Eingang eines Geräusch/ am Ausgang eines Verstärkers abgegeben wird. Nutzsignal-!Comparators 40 (G/N-Komparator) führt.
Aus der deutschen Auslegeschrift 11 56 442 ist ein Der Ausgang des Sende-Dämpfungsgliedes 13 ist sprachgesteuertes Lautfernsprechgerät bekannt, in ferner mit dem Eingang eines Sendesignal-Gleichrichwelchem ähnlich wie bei der erfindungsgemäßen 30 ters 16 verbunden, dessen Ausgang an den invertie-Schaltung ein Geräuschsignal erzeugt wird, dessen renden Eingang eines Sendepegel/Empfangspegel-Amplitude dem Pegel monotoner Hintergrundge- Vergleichers (S/E-Komparator) 60 angeschlossen ist. rausche entspricht. Dieses Geräuschsignal vermindert Der Ausgang der Gabel 3 ist außerdem noch mit dem mit steigender Amplitude die Ansprechempfindlich- Eingang eines Empfangssignal-Gleichrichters 24 verkeit der Umschalteinrichtung, damit das Fernsprech- 35 bunden, dessen Ausgang zum nichtinvertierenden gerät während des Empfangsbetriebs nicht durch Eingang des S/E-Komparators 60 führt. Der Gclaute Hintergrundgeräusche in den Sendebetrieb um- räuschdiskriminator 30 hat eine Ausgangsleitung für geschaltet werden kann. Diese Maßnahme bringt einen Geräuschstrom, die mit einem Geräuschstromjedoch Nachteile für den Fall, daß während des Sen- Schalter 45 verbunden ist, sowie eine Ausgangsleidebetriebs laute Hintergrundgeräusche vorliegen. Da 40 tung für eine Geräuschspannung, die mit dem nichtin diesem Fall die Ansprechempfindlichkeit der Um- invertierenden Eingang des G/N-Komparators 40 verschalteinrichtung vermindert ist, reagiert sie auf leise bunden ist. Der Ausgang des Komparators 40 führt gesprochene Silben nicht mehr mit ausreichender über eine Leitung 71 zu einem Eingang eines Bezugs-Entdämpfung des Sendekanals, so daß der regene- Signalgebers 70. Der Ausgang des S/E-Komparators rative Prozeß in Richtung auf die Umschaltung in 45 60 führt über eine Leitung 72 zu einem anderen Einden Empfangsbetrieb einsetzt. Wenn auch beim Feh- gang des Bezugssignalgebers 70. Die Leitung 72 ist len von Empfangssignalen die Umschaltung letztlich außerdem mit dem Eingang eines ersten Zusatzsignalnicht durchgeführt wird, so bringt doch er erwähnte gebers 62 und eines zweiten Zusatzsignalgebers 67 regenerative Vorgang eine Übermodulation der verbunden. Der Ausgang des ersten Zusatzsignalge-Sprechsignale, also eine »Modulation der Stimme 5° bers 62 ist an einen Eingang des Empfangssignaldurch die Stimme« mit sich. Gleichrichters 24 angeschlossen. Der Ausgang des
Weitere Ausgestaltungen dieser Ausführungsform zweiten Zmatzsignalgebers 67 führt zum nichtinversind in den Unteransprüchen 3 bis 6 offenbart. ticrenden Eiingang des G/N-Komparators 40.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Eine Aufsgangsleitung 74 des Bezugssignalgebers
stehend an Hand von Zeichnungen erläutert. 55 70 führt zum nichtinvertierenden Eingang eines Dif-
F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungs- ferentialverstärkers 50. Der Bezugssignalgeber 70 hat gemäßen Schaltungsanordnung für ein sprachgesteuer- außerdem noch einen Steuerausgang, der über eine tes Lautfernsprechgerät; Steuerleitung 73 mit dem Steuereingang des Ge-
F i g. 2 ist das Schaltbild eines in der Anordnung räuschstrom-Schalters 45 verbunden ist. Der Ausgang nach Fig. 1 verwendbaren Geräuschdiskriminators; 60 dieses Schalters 45 liegt an der Kathode einer Diode
F i g. 3 zeigt die Schaltung für einen Bezugssignal- 53, deren Anode mit dem invertierenden Eingang des geber und eine Schalteinrichtung für die Anordnung Differentialverstärkers 50 verbunden ist. .Zwischen nach F i g. 1; dem Ausgang und dem invertierenden Eingang des
F i g. 4 zeigt eine Schaltung zum vorübergehenden Differentialverstärkers 50 liegt ein Rückkopplungs-Aufstocken des Meßwerts des Empfangssignalpegels; 65 tiv niedrige Amplitude haben, dann dient die Auf-
F i g. 5 zeigt eine Schaltung zur zusätzlichen Modi- Stockung dazu, das Lautfernsprechgerät zuverlässiger fizierung des Geräuschsignals; auf Empfangsbetrieb umzustellen.
F i g. 6 zeigt eine Gleichrichterschaltung, wie sie Der zweite Zusatzsignalgeber 67 koppelt einen Teil
7 8
des Differentialverstärkers 50 steht über die Steuer- räuschstrom-Schalter 45 vom Ausgangssignal des
signalleitung 55 mit dem Steuereingang des Sende- Differentialverstärkers 50 über die parallel zum Wi-
Dämpfungsgliedes 13 und des Empfangs-Dämpfungs- derstand 51 liegende Diode 52 und über die Diode53
gliedes 21 in Verbindung. abgezogen wird. Wenn also der Schalter 45 den Ge-
Die in F i g. 1 gezeigte Teilnehmerschaltung hat 5 räuschstrom von diesem Wege ablenkt, dann wird die drei unterschiedliche Betriebsarten, nämlich den Rückkopplung des Differentialverstärkers 50 im we-Sendebetrieb, den Empfangsbetrieb und einen söge- sentlichen durch den Widerstand 51 hergestellt, wonannten »Pausebetrieb«, der eine Zwischenstufe mit der Verstärker50 als Spannungsfolger arbeitet. In zwischen den beiden anderen Betriebsarten bildet und diesem Fall erscheint auf der Steuerleitung 55 das bei Sprechpausen vorliegt. Die jeweilige Betriebsart io variable Bezugssignal. Wenn jedoch der Geräuschhängt einmal davon ab, wie groß der Signalpegel am strom-Schalter 45 einen Stromfluß über die Diode 53 Ausgang des Sende-Dämpfungsgliedcs 13 gegenüber zuläßt, dann wird die Spannung am Ausgang des dem Signalpegel am Ausgang der Gabel 3 ist, und in Verstärkers positiver als das über die Leitung 74 zuzweiter Linie davon, wie hoch der Pegel der vom geführte Bezugssignal, und zwar um einen Betrag, der Sendekanal 10 empfangenen Sprachsignale gegenüber 15 praktisch gleich ist der Durchlaßspannung an der dem Pegel des Umgebungsgeräuschs ist. Durch Ein- Diode 52, die parallel zum Widerstand 51 liegt,
führung eines gesonderten Pausebetriebs erhält man Das Steuersignal vom Ausgang des Differentialden Vorteil, daß zur Umschaltung vom Sende- auf Verstärkers 50 steuert das Sende-Dämpfungsglied 13 den Empfangsbetrieb bzw. umgekehrt weniger Schalt- und das Empfangs-Dämpfungsglied 21. Im vorliegenvorgänge notwendig sind. Hierdurch wird die Um- ao den Fall seien die Dämpfungsglieder 13 und 21 in Schallgeschwindigkeit erhöht, ohne daß unerwünschte "herkömmlicher Weise so ausgelegt, daß die von ihnen hörbare Schaltstöße auftreten. Ein besonderes eingeführte Dämpfung dem Logarithmus der Diffe-Merkmal der gezeigten Teilnehmerschaltung besteht renz zwischen zwei Steuerspannungen entspricht. Das darin, daß während des Sendebetriebs oder des Pause- vom Verstärker 50 kommende Steuersignal ändert betriebs die Verstärkung des Sendekanals 10 abhän- 25 sich in einem Bereich, der zwischen einer unteren Begig vom Pegel der Hintergrundgeräusche gesteuert zugsspannung im Sende-Dämpfungsglied 13 und einer wird. oberen Bezugsspannung im Empfangs-Dämpfungs-
Im folgenden soll die Wirkungsweise der Teilneh- glied 21 liegt. Dadurch bleibt die von beiden Dämpmerschaltung nach F i g. 1 im Detail erläutert werden. fungsgliedern 13 und 21 insgesamt eingefügte Dämp-Die akustischen Signale der Stimme werden vom 30 fung immer gleich. Wird z. B. das Sende-Dämpfungs-Mikrofon 11 aufgenommen und durch den Verstär- glied 13 auf relativ geringe Dämpfung des Sendeker 12 verstärkt. Der Mikrofonsignal-Gleichrichter kanals 10 eingestellt, dann wird gleichzeitig das Emp-14 liefert ein gleichgerichtetes Signal, welches allen fangs-Dämpfungsglied 21 so gesteuert, daß es den vom Mikrofon 11 aufgefangenen Signalen entspricht. Empfangskanal 20 relativ stark dämpft. In diesem Dieses gleichgerichtete Signal wird auf den Geräusch- 35 Fall befindet sich die Teilnehmerschaltung im Sendediskriminator 30 gegeben, der daraus eine Geräusch- betrieb. Wenn das Verhältnis der beiden Dämpfunspannung und einen Geräuschstrom ableitet, die pro- gen umgekehrt wird, d. h. bei einem Anstieg des Poportional dem Pegel der Störgeräusche in der Um- tentials des Steuersignals, dann befindet sich die Teilgebung des Mikrofons sind. Sind die Geräuschspan- nehmerschaltung im Empfangsbetrieb. Werden nur nung und das gleichgerichtete Signal vom Gleichrich- 40 sehr schwache oder gar keine Signale von der Überter 14 einander gleich, dann ist neben dem Hinter- tragungseinrichtung über die Gabel 3 auf den Empgrundgeräusch kein einer Sprachmodulation entspre- fangskanal gegeben und werden praktisch keine chendes »Nutzsignal« vorhanden. Das Ausgangs- Sprachsignale vom Sendekanal über die Gabel auf signal des G/N-Komparators 40 ist in diesem Fall die Übertragungseinrichtung gegeben, dann hat das hoch. 45 Steuersignal ein solches Potential, daß die beiden
Die Signale vom Ausgang des Sende-Dämpfungs- Dämpfungsglieder 13 und 21 auf einem mittleren
gliedes 13 werden an den Sendesignal-Gleichrichter Dämpfungsmaß gehalten werden. In diesem Fall be-
16 gelegt und dort gleichgerichtet. Die Signale vom findet sich die Teilnehmerschaltung im sogenannten
Ausgang der Gabel 3 werden an den Empfangssignal- Pausebetrieb.
Gleichrichter 24 gelegt und dort gleichgerichtet. Die 50 Die beiden Zusatzsignalgeber 62 und 67 dienen gleichgerichteten Signale von den Ausgängen des dazu, ein unerwünschtes oder vorschnelles Umschal-Sendesignal- und des Empfangssignal-Gleichrichters ten vom Empfangsbetrieb auf den Sendebetrieb zu 16 und 24, die als S-Signale und Ε-Signale bezeich- verhindern. Wird das Empfangssignal am Ausgang net sind, werden im S/E-Komparator 60 miteinander des Empfangssignal-Gleichrichters 24 stärker als das verglichen. Das Ausgangssignal des Komparators 60 55 Sendesignal vom Ausgang des Sendesignal-Gleichist hoch, wenn das Ε-Signal höher als das S-Signal ist. richters 16, dann erhöht sich das Potential am Aus-Der Ausgang des Komparators 60 ist niedrig, wenn gang des S/E-Komparators 60. Der Zusatzsignalgeber das S-Signal ungefähr gleich oder größer als das 72 spricht auf positive Ausgangssignale des Kompa-E-Signal ist. rators 60 an, indem er die Amplitude des Ausgangs-
Der Bezugssignalgeber 70 liefert unter Steuerung 60 signals des Empfangssignal-Gleichrichters 24 erhöht
durch die über die Leitungen 71 und 72 angelegten oder »aufstockt«. Das Maß dieser Aufstockung ist
G/N-Vergleichssignale und S/E-Vergleichssignale ein relativ gering im Vergleich zum Pegel der typischen
veränderliches Bezugssignal. Dieses veränderliche Sprachsignale, die vom Gleichrichter 24 empfangen
Bezugssignal erscheint auf der Leitung 74, während werden. Wenn jedoch die Empfangssignale eine rela-
an der Leitung 73 ein Steuersignal abgegeben wird, 65 Sprecher laut redet, wird die Verstärkung des Sende-
um den Geräuschstrom-Schalter 45 zu steuern. kam. Is vermindert, und im Falle einer ruhigen Um-
Im Geräuschdiskriminator 30 wird ein Geräusch- gebung, in der der Sprecher leiser redet, wird die
strom erzeugt, der unter Steuerung durch den Ge- Verstärkung des Sendekanals erhöht. Der auf die
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ίο
des Ausgangssignals des S/E-Komparators 60 auf den die ÄC-Zeitkonstante des Kondensators 34 und des
nichtinvertierenden Eingang des G/N-Komparators Widerstands 33 bestimmt. Die sich am Kondensator
40, falls dieses Ausgangssignal hoch ist. Signalaus- 34 aufbauende Spannung wird durch den Differential-
schläge auf eine niedrigere Amplitude werden vom verstärker 35 um ein Maß verstärkt, das im wesent-
nichtinvertierenden Eingang des Komparator 40 5 liehen von der Gegenkopplungsspannung, d. h. von
ferngehalten, so daß im Empfangsbetrieb Sprach- der am Widerstand 39 auftretenden Geräuschspan-
signale von beträchtlicher Stärke vom Mikrofon- nung, abhängt.
Gleichrichter 14 kommen müssen, bevor der Ausgang Wenn am invertierenden Eingang des Vergleichers
des Komparators 40 in seinen niedrigen Zustand 31 ein negativ gerichtetes Signal erscheint, dann wird
übergehen kann. Dieses niedrige Ausgangssignal zeigt io der Vergleicherausgang niedrig, wodurch der Kon-
somit an, daß ein Sprachsignal des örtlichen Teilneh- densator 34 über die Diode 32 entladen wird. Hier-
mers von beträchtlicher Stärke vorliegt. Der zweite mit wird das Ausgangssignal des Differentialverstär-
Zusatzsignalgeber 67 verhindert also ein fälschliches kers 35 schnell vermindert. Als Folge vermindert sich
Umschalten auf Sendebetrieb, wenn sich das Fern- die Spannung am Widerstand 39 mit der gleichen Ge-
sprechgerät in einer Umgebung mit einem starken 15 schwindigkeit wie das negativ gerichtete Signal, bis
akustischen Echo befindet oder wenn Empfangs- die Gegenkopplungsspannung und das Signal am
signale mit starker Verzögerung irgendwie in den Eingang des Vergleichers 31 ungefähr einander gleich
Sendekanal gelangen. So werden beispielsweise die sind. Zu diesem Zeitpunkt steigt das Ausgangssignal
Enden der vom Lautsprecher 23 wiedergegebenen des Vergleichers 31 wieder an, womit die Entladung
Silben und Wörter, die nach Verzögerung vom Mikro- »° des Kondensators 34 aufhört.
fön 11 aufgefangen werden, ignoriert, so daß ein Der Differentialverstärker 35 wirkt als Pufferver-
fälschliches Umschalten in den Sendebetrieb weniger stärker. Der Widerstand 37 ist nur deswegen vorge-
häufig ist. sehen, damit ein merklicher Durchlaßstrom über den
Die F i g. 2 zeigt schaltungstechnische Einzelhei- Basis-Kollektor-Übergang des Transistors 38 verhin-
ten des Geräuschdiskriminators 30. In dieser Schal- 25 dert wird, wenn sich der Transistor 38 dem Sätti-
tung ist der Ausgang des Mikrofonsignal-Gleichrich- gungszustand nähert. Dies kann beim Auftreten von
ters 14 mit dem nichlinvertierenden Eingang eines sehr starken Umgebungsgeräuschen der Fall sein.
Vergleichers 31 verbunden. Der Ausgang des Ver- Ohne den Widerstand 37 könnte der Geräuschstrom
gleichers 31 ist an die Kathode einer Diode 32 ange- am Kollektor des Transistors 38 durch den Strom
schlossen, deren Anode mit dem nichtinvertiörenden 3° vom Ausgang des Verstärkers 35 vermindert werden,
Eingang eines weiteren Vergleichers oder Differen- während andererseits die erzeugte Geräuschspannung
tialverstärkers 35 verbunden ist. Die nichtinvertieren- als Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 35
den Eingänge des Vergleichers 31 und des Differen- bleibt. Der Widerstand 37 trägt also durch Verhinde-
tialverstärkers 35 sind ferner über einen Widerstand rung einer zu starken Sättigung des Transistors 38
33 miteinander verbunden. Zwischen ('em nichtinver- 35 dazu bei, daß die geforderte Beziehung zwischen dem
tierenden Eingang des Differenlialverstärkers 35 und Geräuschstrom und der Geräuschspannung aufrecht-
Masse liegt ein Kondensator 34. Der Ausgang des erhalten bleibt. Für den vorliegenden Fall ist es wich-
Differentialverstärkers 35 ist über einen Widerstand tiger, den Geräuschstrom und die Geräuschspannung
37 mit der Basis eines Transistors 38 verbunden. Der in einer praktisch linearen Beziehung zueinander zu Emitter des Transistors 38 ist an die invertierenden 40 halten als sehr starke Umgebungsgeräusche aufneh-Eingänge des Vergleichers 31 und des Differentialver- men zu können, wie sie ohnehin nur selten auftreten, stärkers 35, an einen Widerstand 39 α und, über einen Die Anstiegszeitkonstante, d. h. die Ansprechemp-Widerstand 39, an Masse angeschlossen. findlichkeit auf positiv gerichtete Signale, wird durch
Im Betrieb liefert der Geräuschdiskriminator nach den Widerstand 33 und den Kondensator 34 bestimmt F i g. 2 Spannungs- und Stromsignale entsprechend 45 und beträgt ungefähr 5 Sekunden. Die Abklingzeitdem Pegel der Umgebungsgeräusche. Der Diskrimi- konstante, d. h. die Ansprechempfindlichkeit auf nenator spricht sehr langsam auf positiv gerichtete Si- gativ gerichtete (fallende) Signale, ist sehr kurz, so gnaländerungen und sehr rasch auf negativ gerichtete daß sich für solche Signale eine praktisch sofortige Signaländerungen an, so daß am Ausgang des Diffe- und verzögerungsfreie Wirkung ergibt. Im Gesamtrentialverstärkers 35 ein Signal erscheint, welches ein 5° effekt ist die Abklingzeitkonstante gleich der Ab-Maß für das Umgebungs- oder Hintergrundgeräusch klingzeitkonstante des Gleichrichters 14 nach an der Stelle des örtlichen Mikrofons ist. Dieses Aus- Fig. 1.
gangssignal wird vom Sprachgehalt des Signals vom Die Fig.3 zeigt schaltungstechnische Einzelheiten
Mikrofonsignal-Gleichrichter 14 praktisch nicht be des Bezugssignalgebers 70 und des Geräuschstromeinflußt. 55 Schalters 45. Die S/E-Leitung 72 vom Ausgang des
Der Transistor 38 wirkt als Emitterfolger. Das S/E-Komparators 60 führt zur Anode einer Diode 82 Signal vom Ausgang des Differentialverstärkers 35 und zu einem Ende eines Widerstands 75. Die Kawird über den Widerstand 37 auf die Basis des Tran- thode der Diode 82 ist mit der Basis eines PNP-sistors 38 gegeben, und am Emitter des Transistors Transistors 80 verbunden. Das andere Ende des Wi-
38 erscheint ein entsprechendes Spannungssignal. 60 derstands 75 ist mit der Anode einer Diode 76 ver-Diese »Geräuschspannung« führt zu einem Stromfluß bunden, deren Kathode über einen Widerstand 81 mit im Widerstand 39, der in linearer Beziehung zur dem Emitter des Transistors 80, über einen Konden-Geräuschspannung steht. Dieser Strom steht dann als sator 77 mit Masse, mit einer Steuerleitung 73, über »Geräuschstrom« am Kollektor des Transistors 38 einen Widerstand 88 mit der Basis eines NPN-Tranzur Verfügung. Ein positiv gerichtetes Signal am 65 sistors86 und der Basis eines NPN-Transistors nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 31 lädt verbunden ist. Die Kathode der Diode 76 ist außerden Kondensator 34 über den Widerstand 33 lang- dem über einen Widerstand 78 mit einer Klemme Vn sam auf. Die Ladegeschwindigkeit wird dabei durch verbunden, an die eine untere niedrige Bezugsspan-
nung angelegt wird. Der Kollektor des Transistors 80 ist ebenfalls mit dieser Spannungsklemme Vn verbunden. Die Basis des Transistors 80 ist über einen Widerstand 84 ebenfalls mit dieser Spannungsklemme Vn verbunden.
Die G/N-Leitung 71 vom Ausgang des G/N-Komparators 40 ist an die Anode einer Diode 83, an die Anode einer Diode 93 und an ein Ende eines Widerstands 91 angeschlossen. Die Kathode der Diode 83 ist mit der Basis des Transistors 80 verbunden, und die Kathode der Diode 93 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 90 und, über einen Widerstand 94, mit der Spannungsklemme Vn verbunden. Der Kollektor des Transistors 90 liegt ebenfalls an der Spannungsklemme Vn. Das andere Ende des Widerstands 91 ist mit der Anode einer Diode 92 verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 90« mit dem Emitter des Transistors 90, ferner über einen Kondensator 95 mit Masse und schließlich mit der Basis eines NPN-Transistors 96 verbunden ist.
Die Kollektoren der Transistoren 86, 87 und 96 sind alle an eine Klemme Vn zum Anlegen einer höheren oder oberen Bezugsspannung angeschlossen. Die Emitter der Transistoren 87 und 96 sind gemeinsam über zwei in Reihe geschaltete Widerstände 98 und 97 mit der Bezugsspannungsklemme Vn verbunden.
Der Emitter des Transistors 86 ist über ein Potentiometer 99 mit dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 97 und 98 verbunden. Die Ausgangsleitung 74 für das Bezugssignal liegt am Schleifer des Potentiometers 99.
Die Arbeitsweise der Anordnung nach F i g. 3 in Verbindung mit der gesamten Teilnehmerschaltung wird später erläutert werden.
Die F i g. 4 zeigt den Aufbau des ersten Zusatzsignalgebers 62 nach Fig. 1. Diese Schaltung empfängt an der Basis eines NPN-Transistors 63 über einen Widerstand 64 und einen in Reihe dazu geschalteten Kondensator 65 das Ausgangssignal des S/E-Komparators 60 nach Fig. 1. Die Basis des Transistors 63 ist außerdem über einen Widerstand 66 mit Masse verbunden. Der Kollektor des Transistors 63 führt über einen Widerstand 63 a zum Empfangssignal-Gleichrichter 24 nach F i g. 1.
Wenn die Basis des Transistors 63 im Betrieb der Schaltung über den Widerstand 64 und den Kondensator 65 eine positiv gerichtete Spannung empfängt, dann geht der Transistor 63 in den leitenden Zustand. Das Potential am Kollektor des Transistors 63 fällt in Richtung zum Massepotential ab, so daß der Empfangssignal-Gleichrichter 24 über den Widerstand
63 α einen Stromimpuls zieht. Die Dauer des Stromimpulses wird im wesentlichen durch die Widerstände
64 und 66 und den Kondensator 65 bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß bei der vorliegenden Ausführungsform ein Stromimpuls mit einer Dauer von etwa 40 bis 80 Millisekunden zu einem befriedigenden Ergebnis führt. Der Widerstand 66 dient auch dazu, den Transistor 63 bei allen anderen Bedingungen gesperrt zu halten, einschließlich bei einem positiven Teilausschlag des Ausgangssignals vom S/E-Komparator 60.
Die F i g. 5 zeigt den Aufbau des zweiten Zusatzsignalgebers 67. Eine Diode 68 ist anodenseitig mit dem Ausgang des S/E-Komparators 60 und kathodenseitig mit einer Seite des Kondensators 69 α und mit einem Ende eines Widerstands 69 b verbunden.
Das andere Ende des Widerstands 69 b führt zum nichtinvertierenden Eingang des G/N-Komparators 40. Die andere Seite des Kondensators 69 a liegt an Masse.
Beim Betrieb lädt sich der Kondensator 69a rasch über die Diode 68 auf die Spannung am Ausgang des S/E-Komparators 60 auf. Wird diese Spannung verringert, dann entlädt sich der Kondensator 69a in Richtung auf die Geräuschspannung am Widerstand 39 (vgl. Fig.2) mit einer langsamen Geschwindigkeit, die durch die /?C-Zeitkonstante des Kondensators 69 a, des Widerstands 69 b und des Widerstands 39a in Fig.2 bestimmt wird. Es hat sich gezeigt, daß mit einer Zeitkonstante von ungefähr 100 Millisekunden befriedigende Ergebnisse erzielt werden. Damit werden relativ niedrige Geräuschspannungen am nichtinvertierenden Eingang des G/N-Komparators 40 während des letzten Teils des Empfangsbetriebs und für eine kurze Zeitspanne danach etwas aufgestockt.
Die F i g. 6 zeigt eine Gleichrichterschaltung, wie sie für den Mikrofonsignal-Gleichrichter 14, den Sendesignal-Gleichrichter 16 und den Empfangssignal-Gleichrichter 24 verwendet werden kann. Ein Funktionsverstärker HO hat einen Eingang 112, der über einen Eingangswiderstand 113 wechselstromgekoppelte Eingangssignale empfängt. Der Ausgang des Verstärkers 110 ist mit der Kathode einer Diode 114 verbunden, deren Anode mit dem Verstärkereingang verbunden ist. Der Verstärkerausgang ist ferner mit der Anode einer weiteren Diode 115 verbunden, deren Kathode über einen Widerstand 116 auf den Verstärkereingang 112 gekoppelt ist. Die Kathode der Diode 115 ist ferner über einen Widerstand 117 mit der Ausgangsklemme 119 der Gleichrichterschaltung verbunden. Zwischen der Ausgangsklemme 119 und Masse liegt ein Kondensator 118.
Wenn im Betrieb ein positiv gerichtetes Eingangssignal über den Widerstand 113 zum Verstärkereingang 112 gelangt, dann wird die Diode 114 leitend. Damit ist der Verstärkungsfaktor praktisch 1.
Wenn das Eingangssignal negativ ist, dann wird die Diode 115 leitend, wobei der Verstärkungsfaktor des Verstärkers in an sich bekannter Weise praktisch durch das Größenverhältnis der Widerstände 113 und 116 bestimmt wird. Die Kombination des Widerstands 117 mit dem Filterkondensator 118 sorgt für die geforderte Anstiegszeit des Gleichrichters. Die Auslöse- oder Abfallzeit wird durch den Entladungsweg bestimmt, der den Widerstand 117, den Widerstand 116 und die Diode 114 enthält. Die RC-Anstiegszeitkonstante liegt z. B. bei einer für den Mikrcfonsignal-GIeichrichterl4 vorgesehenen Ausführungsform zwischen 4 und 5 Millisekunden und bei einer für den Sendesignal-Gleichrichter 16 und den fcLmpfangssignal-Gleichrichter 24 vorgesehenen Ausführungsform zwischen 1 und 2 Millisekunden. Die Abfallzeitkonstante betrage für den Sendesignal- und den Empfangssignal-Gleichrichter 16 und 24 etwa 50 Millisekunden und für den Mikrofonsignal-Gleichrichter 14 ungefähr 26 Millisekunden.
Bisher ist allgemein die Teilnehmerschaltung eines sprachgesteuerten Lautfernsprechgeiäts beschrieben worden, wobei einige Bestandteile besonders hervorgehoben wurden. Wenn das Mikrofon 11 ein Kondensatormikrofon, z. B. ein Elektret-Mikrofon (ferrodielektrisches Mikrofon) mit einer geeigneten Anpassungsschaltung ist, dann kann die dargestellte Teil-
13
nehmerschaltung besonders gut in einer einzigen ge- Fall ist das Ausgangssignal des S/E-Komparators 60 schlossenen Einheit untergebracht werden. Darüber niedrig. Der Kondensator 77 (vgl. F i g. 3) wird über hinaus ist diese spezielle Ausführungsform besonders den Widerstand 78 auf die untere Bezugsspannung Vn günstig, wenn der Benutzer des Fernsprechgeräts aufgeladen. Sind die Transistoren 41 und 44 im geseine Hände frei halten will. Wie der Betrieb der 5 sperrten Zustand, dann beeinflußt der Geräuschstrom Teilnehmerschaltung im einzelnen abläuft, wenn sie die Ausgangsspannung des Verstärkers 50. Da der als funktionelle Einheit über die Anschlußklemmen 2 Transistor 86 gesperrt ist, fließt kein Strom durch mit einer Teilnehmerleitung oder einem Netz verbun- das Potentiometer 99, und weil der Transistor 96 den ist, wird nachstehend summarisch an Hand der leitet, ist die Spannung am Knotenpunkt der WiderZeichnungen beschrieben. io stände 97 und 98, die auch am Schleifer des Potentio-Bei einem Lautfernsprechgerät können der Sende- meters 99 erscheint, etwas höhet als die untere Be- und der Empfangskanal niemals zur gleichen Zeit zugsspannung Vn. Die Spannung am Ausgang des eingeschaltet sein, da sonst das System durch akusti- Verstärkers 50 ist damit gleich der Spannung auf der sehe Kopplung vom Lautsprecher 23 zum Mikrofon Leitung 74 plus dem Spannungsabfall an der Diode 11 und durch Rückhörkopplungen über die Gabel 3 15 52 und am Widerstand 51, der durch den Geräuschin Schwingungen geraten würde. Das Sende-Dämp- strom verursacht wird. Diese Steuersignalspannung fungsglied 13 und das Empfangs-Dämpfungsglied 21, am Ausgang des Verstärkers bewirkt, daß das Sendedie als Variolosser ausgebildet sind, lösen dieses Pro- Dämpfungsglied 13 im halbeingeschalteten Zustand blem auf herkömmliche Weise, indem sie einen Ka- ist, in welchem es eine um etwa 10 dB höhere Dämpnal einschalten, wenn der andere Kanal ausgeschal- 20 fung liefert als im volleingeschalteten Zustand des tet ist. Der mit den Variolossern eingefügte Dämp- Sendekanals. Gleichzeitig ist das Empfangs-Dämpfungsgrad reicht gerade aus, um die gesamte Schlei- fungsglied 21 im halbausgeschalteten Zustand, in dem fenverstärkung der Teilnehmerschaltung etwas unter es eine Dämpfung liefert, die um etwa 37 dB höher 1 zu halten. ist als bei volleingeschaltetem Empfangskanal.
Beim Sendebetrieb, d. h. wenn der örtliche Teil- as Werden nun vom Mikrofon 11 Signale mit sprachnehmer spricht, wird der Sendekanal 10 durch das charakteristischer Hüllkurve aufgefangen, dann wird Dämpfungsglied 13 eingeschaltet, welches das ver- das Ausgangssignal des G/N-Komparators 40 niedstärkte Mikrofonsignal über die Gabel 3 zu den An- rig. Der Transistor 90 wird leitend, so daß der Konschlußklemmen 2, d. h. auf die Fernsprechteilneh- densator 50 sehr rasch entladen wird, wodurch der merlcitung, gibt. Gleichzeitig wird der Empfangskanal 30 Transistor 96 gesperrt wird. Hiermit wird die Span-20 durch das Dämpfungsglied 21 ausgeschaltet, so nung der Leitung 74 auf die untere Bezugsspannung daß die Mikrofonsignale und Leitungssignale nicht Fn reduziert.
zum Lautsprecher 23 gelangen können. Beim Emp- Das Ausgangssignal des Verstärkers 50 wird jetzt
fangsbetrieb, d. h. wenn der entfernte Teilnehmer am nur noch durch den Geräuschstrom daran gehindert, anderen Ende der Leitung spricht, ist die Durch- 35 den Wert der unteren Bezugsspannung anzunehmen, schaltung umgekehrt, so daß Signale aus der Über- Die Teilnehmerschaltung befindet sich nun im Sentragungsleitung zum Lautsprecher 23 gelangen und debetrieb. Hierbei wird die Dämpfung des Sendeeine Kopplung der Mikrofonsignale auf die Über- Dämpfungsgliedes 13 praktisch gegensinnig zum Petragungsleitung verhindert wird. Im sogenannten gel der vom Mikrofon 11 aufgefangenen Hintergrund- »Pausebetrieb« befinden sich die Dämpfungsglieder 40 geräusche geregelt. Fällt der Pegel der vom Mikrofon 13 und 21 im Sende- und Empfangskanal beide in 11 aufgefangenen sprachcharakteristischen Signale einer mittleren Stellung, d. h., sie sind halbeingeschal- unter den Schwellenwert, der durch die Geräuschtet bzw. halbausgeschaltet. Der Pausebetrieb stellt sich spannung am G/N-Komparator 40 bestimmt wird, ein, wenn keine sprachähnlichen Signale vom Mikro- dann steigt das Ausgangssignal dos Komparators 40 fön und kein wesentlicher Signalpegel aus der Über- 45 an, der Transistor 90 wird gesperrt, und der Kondentragungsleitung kommt. sator 95 lädt sich langsam über den Widerstand 91
Da der Schaltzustand oder die jeweilige Betriebs- und die Diode 92 auf. Dies führt dazu, daß die Teilart der Teilnehmerschaltung durch Sprache gesteuert nehmerschaltung langsam entsprechend dem langen werden soll, reagiert die hierzu dienende Steuerschal- Leitendwerden des Transistors 96 in den Pausebetrieb tung auf Signale, deren Hüllkurven für Sprache cha- 50 zurückkehrt.
rakteristisch sind. Wenn das Signal vom Empfangs- Wenn aus der Übertragungsleitung über die Ga-
signal-Gleichrichter 24 höher ist als das Signal vom bei 3 ein Signal empfangen wird, dessen Pegel höher Sendesignal-Gleichrichter 16, dann ist das Ausgangs- ist als der vom Sende-Dämpfungsglied 13 kommende signal des S/E-Komparators 60 auf der Leitung 72 Signalpegel, dann steigt die Spannung am Ausgang hoch. Hierdurch wird die Teilnehmerschaltung im 55 des S/E-Komparators 60 an. Der Kondensator 77 Empfangsbetrieb gehalten. Ist das Signal vom Sende- wird schnell über den Widerstand 75 und die Diode signal-Gleichrichter 16 ungefähr gleich oder größer 76 auf eine Spannung aufgeladen, die höher als die als das Signal vom Gleichrichter 24, dann ist das obere Bezugsspannung Vn ist. Damit wird der Tran-Ausgangssignal des Komparators 60 niedrig, sistor 86 leitend, so daß er die obere Bezugsspan-Das Ausgangssignal des G/N-Komparators 40 auf 60 nung V1, an das eine Ende des Potentiometers 99 legt, der Leitung 71 ist nur dann niedrig, wenn der Aus- Der Transistor 87 wird ebenfalls leitend, und der gang des Mikrofonsignal-Gleichrichters 14 Signal- dadurch bewirkte Stromfluß durch den Widerstand komponenten aufweist, die eine sprachcharakteristi- 98 kombiniert sich mit dem Stromfluß durch das sehe Hüllkurve haben. Die Signalzustände auf den Potentiometer 99. Dieser Gesamtstrom fließt durch Leitungen 71 und 72 steuern den Bezugssignal- 65 den Widerstand 97 und bestimmt die Spannung am geber 70. Knotenpunkt der drei Widerstände 97, 98, 99. Diese Es sei zunächst angenommen, daß sich die Teil- Spannung ist ungefähr gleich der Spannung, die sich nehmerschaltung im Pausebetrieb befindet. In diesem beim Pausebetrieb der Teilnehmerschaltung einstellt.
/(θ
Durch Verstellung des Schleifers des Potentiometers 99 läßt sich auf der Leitung 74 somit eine beliebige Spannung zwischen der oberen Bezugsspannung V1, und der im Pausebetrieb vorliegenden Spannung einstellen. Der Verstärkungsfaktor des Empfangskanals ist somit manuell durchgehend vom Pausebetrieb bis zum vollen Empfangsbetrieb einstellbar. Im Empfangsbetrieb wird der Geräuschstrom-Schalter »eingeschaltet«, so daß er für den Geräuschstrom einen Nebenschluß zu einer positiven Spannungsquelle + V bildet. Hierdurch verliert der Geräuschstrom jeglichen Einfluß auf das Ausgangssigna] des Verstärkers 50. Die Steuerung durch den Geräuschstrom wird im Empfangsbetrieb insbesondere deswegen unwirksam gemacht, damit ein Wählton oder andere monotone Leitungsgeräusche, die vom Lautsprecher akustisch auf das Mikrofon gekoppelt werden, nicht automatisch dazu führen, daß die Verstärkung im Empfangskanal 20 erhöht wird.
Sinkt der auf der Übertragungsleitung ankommende Signalpegel wesentlich ab oder verschwindet er ganz, dann kehrt die Spannung am Ausgang des S/E-Komparators 60 wieder auf ihren niedrigen Wert zurück, und wenn beispielsweise der Transistor 80 durch eine hohe Spannung am Ausgang des G/N-Komparators 40 noch im gesperrten Zustand gehalten wird, dann entlädt sich der Kondensator 77 sehr langsam über den Widerstand 78. Dadurch kehrt die Schaltung langsam in den Pausebetrieb zurück. Wenn nun beispielsweise ein merkliches Sprachsignal auf den Sendekanal 10 gegeben wird, dann wird der Transistor 80 in den leitenden Zustand gebracht, so daß sich der Kondensator 77 rasch über den Widerstand 81 entlädt. Damit der Transistor 80 leitend werden kann, müssen beide Spannungen an den Ausgängen der Komparatoren 40 und 60 niedrig sein. In diesem Fall kehrt die Teilnehmerschaltung rasch zum Sendebetrieb zurück.
In der nachstehenden Tabelle sind die Übergangszeiten von einer Betriebsart zur anderen für eine Teilnehmerschaltung der vorstehend beschriebenen Art aufgeführt:
Umschaltung
von auf
Verzögerung Übergangszeit
45
Senden Pause — etwa '/2 see
Empfangen Pause etwa 0,4 see etwa 1 see
Pause Senden — etwa 35 msec
Pause Empfangen — etwa 20 msec
Senden Empfangen — etwa 22 msec
Empfangen Senden — etwa 50 msec
Diese Übergangszeiten werden in erster Linie durch die Zeitkonstanten der Lade- und Endladewege bestimmt, die zu den Kondensatoren 77 und 95 in Fig. 3 gehören. Die Verstärkung des Sendekanals 10 wird beim Sendebetrieb oder beim Freibetrieb im wesentlichen durch den Pegel der Hintergrundgeräusche in der Umgebung des Mikrofons 11 beeinflußt, wie es oben beschrieben wurde.
Beim Übergang auf Empfangsbetrieb erzeugt der erste Zusatzsignalgeber 62 als Antwort auf die positiv gerichtete Spannung vom Ausgang des S/E-Komparators 60 einen Impuls. Die Breite dieses Impulses wird durch die Widerstände 64 und 66 in Verbindung mit dem Kondensator 65 bestimmt (vgl. Fig. 4). Der Impuls wird invertiert, mit dem Transistor 63 geformt und durch den Widerstand 63 a in seiner Amplitude begrenzt. Dieser Impuls simuliert das Ankommen eines schwachen Signalstoßes an der Übertragungsleitung, der jedoch im Vergleich mit den durchschnittlichen Signalpegeln vernachlässigbar ist. Der Impuls stockt aber schwache Leitungssignale derart auf, daß sie wie durchschnittliche Sprechsignale erscheinen. Dadurch wird verhindert, daß unmittelbar nach dem Einschalten des Empfangsbetriebs eine rasche Rückumschaltung auf den Sendebetrieb erfolgt.
Der zweite Zusatzsignalgeber 67 erhöht künstlich den vom Störsignal gebildeten Schwellwert am G/N-Komparator 40 während des Empfangsbetriebs. Wenn die Spannung am Ausgang des S/E-Komparators 60 an den Enden von Wörtern oder Silben niedrig wird, dann entlädt sich der Kondensator 69a (vgl. Fig.5) langsam über den Widerstand 69 b. Hierdurch geht der Schwellenwert am nichtinvertierenden Eingang des G/N-Komparators 40 langsam auf ein Niveau zurück, welches allein durch die Hintergrundgeräusche bestimmt wird. Diese künstliche Erhöhung des Geräuschsignals verhindert, daß Impulse und Nachhall die Teilnehmerschaltung schnell auf Sendebetrieb steuern, denn hiermit würden die letzten Silben der empfangenen Worte abgeschnitten. Die Dauer und das Maß der Schwellcnwerterhöhung wird so gewählt, daß eine normale Unterhaltung sehr gut möglich ist.
Die beiden Zusatzsignalgebcr 62 uno* 67 sind nicht wesentlich für einen zufriedenstellenden Betrieb des hier beschriebenen sprachgesteuerten Lautfernsprechgeräts. Ihr Einbau wirkt sich jedoch im Alltagsbetrieb positiv aus. Dies gilt insbesondere für den zweiten Zusatzsignalgeber 67. Der erste Zusatzsignalgeber 62 eliminiert praktisch die zufälligen, wenn auch selten auftretenden ungültigen Rückstellungen auf Sendebetrieb, die unter manchen Umgebungsbedingungen möglich sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Schaltungsanordnung für ein an eine Übertragungseinrichtung anschließbares Lautfernsprechgerät mit einem ein Mikrofon enthaltenden Sendekanal, einem einen Lautsprecher enthaltenden Empfangskanal und mit einer Steuereinrichtung, die durch Aktivierung des Sendekanals einen Sendebetrieb und durch Aktivierung des Empfangskanals einen Empfangsbetrieb einstellt, gekennzeichnet durch:
a) eine von den Mikrofonsignalen beaufschlagbare Einrichtung (14, 30), die auf Signale anspricht, deren Hüllkurve sich langsamer ändert als diejenige von Sprechsignalen, um ein Geräuschsignal zu erzeugen, dessen Amplitude dem Pegel monotoner Hintergrundgeräusche entspricht;
b) eine Reguliereinrichtung (45, 52), die bei Aktivierung des Sendekanals auf das Geräuschsignal anspricht, um die Verstärkung des Sendekanals gegensinnig zur Amplitude des Geräuschsignals zu regeln.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 für ein sprachgesteuertes Lautfernsprechgerät mit jeweils einem veränderlichen Dämpfungsglied im Sendekanal und im Empfangskanal, die durch ein Steuersignal unter Gleichhaltung des Produkts ihrer Einfügungsdämpfungen steuerbar sind, um den Sende- oder den Empfangsbetrieb einzustellen, ferner mit einer Koppelanordnung zur Kopplung der Sendesignale vom Sendekanal auf die Übertragungseinrichtung und zur Kopplung der Empfangssignale von der Übertragungseinrichtung auf den Empfangskanal und mit einer eine Auswerterschaltung und einen Verstärker enthaltenden Steuereinrichtung, die abhängig vom Verhältnis der Signalpegel am Ausgang des Sendekanals und am Eingang des Empfangskanals ein Steuersignal für die Dämpfungsglieder am Verstärkerausgang liefert, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Komparator (40) vorgesehen ist, der den in den Sendekanal (10) gegebenen Signalpegel mit dem Geräuschsignal vergleicht, um eine Anzeige für das Vorhandensein oder Fehlen von Sprache gleichenden Nutzsignalen im Sendekanal zu liefern; daß ein Bezugssignalgeber (70) vorgesehen ist, der abhängig von einem von der Auswerterschaltung (16, 24, 60) kommenden Signal und von der Anzeige des Komparators (40) ein zwischen zwei Grenzwerten veränderliches Bezugssignal (74) erzeugt; daß das Bezugssignal ein dem ersten Grenzwert nahekommendes und einem Empfangsbetrieb entsprechendes erstes vorbestimmtes Potential aufweist, wenn die Auswerterschaltung (16, 24, 60) anzeigt, daß der von der Koppelanordnung auf den Empfangskanal (20) gegebene Signalpegel höher ist als der vom Sendekanal (10) auf die Koppelanordnung (3) gegebene Signalpegel; daß das Bezugssignal ein dem zweiten Grenzwert nahekommendes und einem Sendebetrieb entsprechendes zweites vorbestimmtes Potential aufweist, wenn die Auswerterschaltung (16, 24, 60) anzeigt, daß der vom Sendekanal (10) auf die Koppelanordnung (3) gegebene Signalpegel höher ist als der von der Koppelanordnung auf den Empfangskanal (20) gegebene Signalpegel; daß das Bezugssignal ein drittes vorbestimmtes Potential aufweist, welches etwa in der Mitte zwischen den beiden Grenzwerten liegt und einem Sprechpause-Betrieb entspricht, wenn die Auswerterschaltung (16, 24, 60) anzeigt, daß die auf die Koppelanordnung und die von der Koppelanordnung gegebenen Signalpegel etwa gleiche Höhe haben;
daß der Bezugssignalgeber (70) beim Erzeugen eines Bezugssignals mit dem dritten mittleren Potential auf die Anzeige des Komparators (40) anspricht, um auf diese Anzeige hin das Bezugssignal in Richtung des zweiten Grenzwertes zu ändern und dadurch den Sendebetrieb einzustellen.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung (45,42) folgendes enthält:
eine zwischen den Ausgang und einen invertierenden Eingang des das Steuersignal liefernden Verstärkers (50) geschaltete Gegenkopplung, deren Impedanz gegensinnig zum Geräuschsignal veränderbar ist, um den Verstärkungsfaktor des Verstärkers gegensinnig zum Geräuschsignal zu verstellen; eine auf den Bezugssignalgeber (70) ansprechende Schalteinrichtung (45, 53), die das Geräuschsignal nur dann auf die Rückkopplung gibt, wenn das Bezugssignal im Bereich zwischen dem mittleren Potential und dem zweiten Grenzwert liegt.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalgeber (70) folgendes enthält:
eine erste Klemme (Vn) zum Anlegen einer dem oberen Grenzwert entsprechenden oberen Bezugsspannung und eine zweite Klemme (Kn) zum Anlegen einer dem unteren Grenzwert entsprechenden unteren Bezugsspannung;
drei ohmsche Elemente (99, 98, 97), deren drittes (97) zwischen die zweite Bezugsspannungsklemme (Vn) einerseits und das erste (99) und zweite (98) ohmsche Element andererseits geschaltet ist, wobei das veränderliche Bezugssignal (74) am ersten ohmschen Element (99) abgegriffen ist; eine auf die Auswerterschaltung (16, 24, 60) ansprechende erste Steuerschaltung (86), welche Strom von der ersten Bezugsspannungsklemme (Kn) über das erste (90) und das dritte (97) ohmsche Element zur zweiten Bezugsspannungsklemme (Vn) leitet, wenn der von der Koppelanordnung (3) auf das Dämpfungsglied (21) des Empfangskanals (20) gegebene Signalpegel höher ist als der vom Dämpfungsglied (13) des Sendekanals (10) gelieferte Signalpegel;
eine auf den Komparator (40) und auf die
3 4
Auswerterschaltung ansprechende zweite ist jedoch lästig, außerdem besteht die Gefahr einer
Steuerschaltung (87, 96), welche Strom von falschen Einstellung, wodurch die mit dem Regler
der ersten Bezugsspannungsklemme (V1,) -u beseitigenden Nachteile noch ausgeprägter werden
über das zweite (98) und dritte (97) ohmsche als vorher. Eine andere Lösungsmöglichkeit ist die
Element zur zweiten Bezugsspannungs- 5 Einfügung einer oder mehrerer Begrenzungsanord-
klemme (Vn) leitet, wenn der Komparator nungen in die den Sendekanal und den Empfangs-
(40) die Abwesenheit von Sprache gleichen- kanal mit der Übertragungseinrichtung koppelnden
den Nutzsignalen im Sendekanal anzeigt und Gabelschaltung oder in der Übertragungseinrichtung
wenn der von der Koppelanordnung (3) an selbst. Herkömmliche Begrenzungsanordnungen wie
das Dämpfungsglied (21) des Empfangs- io z. B. gegensinnig gepolte Dioden oder Varistoren
kanals (20) gegebene Signalpegel höher ist bringen durch ihre Clipperwirkung unerwünschte
als der vom Dämpfungsglied (13) des Sende- Verzerrungen und sind im allgemeinen nur zur Un-
kanals (10) gelieferte Signalpegel. terdrückung sehr lauter Störgeräusche wie z. B.
DE19742411501 1973-03-12 1974-03-11 Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb eines Lautfernsprechgeräts Expired DE2411501C3 (de)

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CA165801 1973-03-12
CA165,801A CA976677A (en) 1973-03-12 1973-03-12 Loudspeaking communication terminal apparatus and method of operation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2411501A1 DE2411501A1 (de) 1974-10-10
DE2411501B2 DE2411501B2 (de) 1975-08-21
DE2411501C3 true DE2411501C3 (de) 1976-04-01

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