DE2505811B2 - Schaltungsanordnung fuer eine sprachgesteuerte gegensprechanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Gegensprechanlage zur zweiwegigen Sprachübertragung zwischen zwei getrennten Räumen, die elektroakustische Wandler und an diese angeschlossene Verstärkerstromkreise und sprachgesteuerte Schalterstromkreise aufweist, wobei zwei mit gleicher Schaltung versehene Sprechkanäle

so vorgesehen sind.

Bei der Herstellung einer elektroakustischen Zweiweg-Verbindung zwischen zwei Räumen hat sich bisher der Nachteil ergeben, daß infolge der zu engen akustischen Kopplung zwischen dem in dem einen Raum befindlichen Mikrofon und dem Lautsprecher eine Selbsterregung des Systems nicht auszuschließen war. Zur Beseitigung dieses Nachteils werden bei bekannten Schaltungsanordnungen der genannten Art beispielsweise statt des Lautsprechers Kopfhörer verwendet, oder es wird der Sprechkanal mit Hilfe eines von Hand betätigbaren Schalters nur in der Richtung geöffnet, in der das Gespräch stattfinden soll. Derartige Anordnungen sind jedoch relativ unbequem zu handhaben; es ist deshalb auch bereits versucht worden, eine Automatisierung des Sprechrichtungswechsels mit Hilfe eines durch das Gespräch selbst gesteuerten Schalters zu erreichen. Bei einer solchen Schaltungsanordnung müssen jedoch mehrere einan-

der widersprechende Forderungen erfüllt werden. Dies gelang bisher nicht oder nur unzureichend und dann mit einem relativ hohen Kostenaufwand, der die Anwendung solcher Schaltungsanordnungen unwirtschaftlich erscheinen läßt.

Bei einer anderen bekannten Schaltungsanordnung der genannten Art (GB-PS 1250380) wird ein sprachgesteuerter Zweiweg-Verstärker verwendet und die Möglichkeit geboten, daß in das aus der einen Richtung kommende Gespräch der andere Gesprächsteil· ichrner mit einer größeren Lautstärke eingreift und dadurch die Sprechrichtung umkehrt. Das heißt, bei dieser Anordnung gelangt die Stimme desjenigen durch den Sprechkanal, der mit einer größeren Lautstärke spricht. Diese Anordnung ist somit nicht nur deshalb nachteilig, weil der jeweils Sprechende von auf der Seile des Hörenden auftretenden Geräuschen, die seine Lautstärke übertönen, unterbrochen werden kann, sondern weil sie auch zwei Lautsprecher, zwei Mikrofone und vier Leitungen oder einen besonderen Hybrid-Transformator und damit einen erheblichen Schaltungsaufwand erfordert, der zu hohen Kosten führt.

Es ist ferner eine Schaltungsanordnung für kombinierte Türsprech- und öffneranlagen bekannt (DT- ²^ OS 2033319), bei der zwei Übertrager vorgesehen sind, deren Sekundärseiten wahlweise über eine sprachgesteuerte Sprechwendeeinrichtung an den Eingang eines Sprechverstärkers schaltbar sind, während ein Lautsprecher, der jeweils nicht als Mikrofon geschaltet wird, unmittelbar mittels der Sprechwtndeeinrichtung an den Ausgang des Verstärkers gelegt wird. Bei dieser Schaltungsanordnung wird zur Gesprächsrichtungsänderung ein Relais verwendet, das verhältnismäßig langsam arbeitet, wodurch das Ein- a schalten des Sprechkanals mit Hilfe eines Sprechsignals mit einer gewissen Verzögerung erfolgt, so daß Gefahr besteht, daß die erste Silbe des Gesprächs verlorengeht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, -ίο die Schaltungsanordnung der genannten Art so auszubilden, daß sie durch Verwendung kontaktloser, schnell arbeitender elektronischer Schalter ohne bewegliche Teile nicht nur eine Schaltungsvereinfachung und eine Verbesserung der Lebensdauer sowie eine Vergrößerung der Betriebssicherheit und daher eine Steigung der Betriebsgeschwindigkeit ermöglicht und sich dadurch insbesondere für Sprechverbindungen an Abfertigungsschaltern, beispielsweise Eisenbahnoder Informationsschaltern, eignet, bei denen beson- so ders auf die Verständlichkeit von mittels derartiger Gegensprechanlagen geführter Gespräche großer Wert gelegt wird, sondern daß sie auch keine Transformatoren erfordert, die vergleichsweise teuere, platzaufwendige und ein relativ hohes Gewicht aufweisende Bauteile sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den elektroakustischen Wandler Hl bzw. Hl der beiden Sprechkanäle über Vorverstärker ££1 bzw. ££2 der Eingang eines Verstärkers mit Begrenzer LEI bzw. LEI angeschlossen ist, daß der Ausgang des Verstärkers LEI bzw. LEI über einen Eingangsschalter BKl bzw. BKl hinter dem Verstärker mit Begrenzer an den Eingang eines Leistungsverstärkers TEl bzw. TEl angeschlossen ist, dessen Ausgang über einen Ausgangsschalter KKl bzw. KKl hinter dem Leistungsverstärker an den anderen elektroakustischen Wandler Hl bzw. Hl angeschlossen ist. daß an den Ausgang des Vorverstärkers ££1 bzw. ££2 beider Sprechkanäle außerdem der Eingang der Schaltersteuereinheit Kl bzw. Kl angeschlossen ist, deren Ausgang an den Steuereingang des zum eigenen Sprechkanal gehörenden Ausgangsschalters KKl bzw. KKl und Eingangsschalters BK1 bzw. BKl und an den Eingang eines Spannungsbegrenzungslcreises Ll bzw. Ll des anderen Sprechkanals angeschlossen ist, während der Ausgang des Spannungsbegrenzungskreises Ll bzw. Ll beider Sprechkanäle mit dem Spannungsbegrenzungseingang der zum eigenen Sprechkanal gehörenden Schaltersteuereinheit Kl bzw. Kl verbunden ist, und daß der Ausgang der Schaltersteuereinheit Kl bzw. Kl beider Sprechkanäle auch mit dem Eingang einer an einen Rückstelleingang des Verstärkers mit Begrenzer L£2 bzw. L£l des anderen Sprechkanals angeschlossenen Rückstelleinrichtung Fl bzw. Fl verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, die an Stelle von Relais kontaktlose, schnell arbeitende elektronische Schalter ohne bewegliche Teile verwendet, so daß die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Anordnung schon aus diesem Grunde gegenüber den bisherigen Schaltungsanordnungen erheblich vergrößert sind, zeichnet sich noch durch folgende vorteilhafte Eigenschaften aus:

1. Die Einschaltung des Sprechkanals mit einem Sprechsignal erfolgt bei einem niedrigen Sprechpegel mit einer Geschwindigkeit, die ausschließt, daß die erste Silbe des Gespräches verlorengeht.

2. Der Umschalter arbeitet so, daß er keine Knackgeräusche verursacht.

3. In den kurzen Sprechpausen zwischen den einzelnen Silben schließt sich der Sprechkanal nicht, und am Ende des Gespräches ändert sich die Sprechrichtung nicht automatisch.

4. Eine gewünschte Lautstärke wird ohne Selbsterregungsgefahr erhalten.

5. Bei Beendigung des Gespräches der einen Partei oder bei einer Pause wird die Sprechrichtung sofort ohne Verlust des Anfangs der Antwort der anderen Partei infolge von Umschaltverzögerungen übertragen.

6. Während des Gespräches in der einen Richtung bleibt der Sprechkanal der anderen Richtung so lange gesperrt, bis der Sprechende sein Gespräch beendet hat oder eine Pause macht, wobei die in der Umgebung des Sprechenden entstehenden Geräusche oder Reflektionen den Sprechkanal nicht unterbrechen.

7. Wenn keine der beiden Parteien spricht, sind beide Sprechkanäle gesperrt, so daß auch bei eingeschaltetem Gerät keine Neben- oder Hintergrundsgeräusche übertragen werden.

8. Die Anlage ist einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen. Das zwischen den beiden Sprechstellen gelegte Kabel weist eine vergleichsweise geringe Anzahl Leiter auf, beispielsweise nur zwei.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fi£- 1 Schaltbild einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage der erfindungsgemäßen Art,

Fig. 2 eine Ausführungsform des in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung verwendeten Eingangsschalters und

Fig. 3 eine Ausführunfisform des in der erfin-

dungsgemäßen Schaltungsanordnung verwendeten Ausgangsschalters.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die elektroakustischen Wandler Hl und H2 auch als Mikrofone verwendbare Lautsprecher; deshalb wird ein besonderes Mikrofon nicht benötigt. Deshalb ist zwischen den beiden zu verbindenden Stellen eine einzige zweiadrige Leitung ausreichend.

Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung ist unter Bezug auf Fig. 1 diefolgende: Spricht die am elektroakustischen Wandler Hl befindliche Partei, so arbeitet dieser Wandler als Mikrofon, und das in ihm erzeugte elektrische Signal wird vom Vorverstärker ££1 verstärkt. In diesem Falle ist der Ausgangsschalter KK2 unterbrochen, so daß der Ausgang niedriger Impedanz des Leistungsverstärkers das Sprechsignal des elektroakustischen Wandlers Hl nicht kurzschließen kann. Vom Ausgang des Vorverstärkers ££1 gelangt das Sprechsignal an den Eingang der Schaltersteuereinheit Kl sowie an den Eingang des Verstärkers mit Begrenzer LEI. Zwecks verständlicher, gleichmäßiger Wiedergabe wird aii dieser Stelle ein Verstärker mit Begrenzer verwendet.

Die Schaltersteuereinheiten .Kl und KI enthalten je einen Verstärker, Vergleicher und eine Abtrennstufe. Der Vergleicher vergleicht das verstärkte Sprechsignal mit einer einstellbaren Gleichspannung. Ist der Spitzenwert der Spannung des Sprechsignals größer als derjenige der eingestellten Gleichspannung, so erscheint am Ausgang des Vergleichers ein Signal, welches die Schalter in einen leitenden Zustand versetzt. Durch Einstellung der am Eingang des Vergleichers befindlichen Gleichspannung kann der niedrigste Sprachpegel eingestellt werden, welcher auf dem Sprechkanal übertragen werden soll. Wenn ein Gespräch ruhiger ist als dieser Wert, oder wenn störende Geräusche auftreten, dann werden die Schalter nicht in einen leitenden Zustand versetzt, so daß die Geräusche nicht über den Sprechkanal übertragen werden. Der Gleichrichter, der ein sich aufladender Verzögerer mit Kondensator ist, und die Abtrennstufe hoher Eingangsimpedanz stellen auf die bekannte Weise sicher, daß das Ausgangssignal des Vergleichers am Ausgang der Schaltersteuereinheit unverzögert erscheint und erst nach einiger Zeit nach Verschwinden des Ausgangssignals des Vergleichers mit Verzögerung verschwindet. Dies ist notwendig, damit in den kurzen Pausen zwischen den Wörtern und Silben des Gesprächs die Schalter den Sprechkanal nicht unterbrechen.

Nach Empfang des an den Eingang der Schaltersteuereinheit Kl gelangenden Sprechsignals erscheint am Ausgang eine Gleichspannung, welche den Eingangsschalter BKl und den Ausgangsschalter KKl öffnet, womit dann das Sprachsignal vom Ausgang des Verstärkers mit Begrenzer LEI über den Eingangsschalter BKi, den Leistungsverstärker TEl und den Ausgangsschalter KKl an den elektroakustischen Wandler W2 gelangt. Hier arbeitet der elektroakustische Wandler HT. als Lautsprecher. Zur Einstellung der Lautstärke kann in den Sprechkanal am besten ein Potentiometer eingefügt werden, und zwar am besten am Eingang des Leistungsverstärkers.

In diesem Zustand, d. h. wenn an den Klemmen des elektroakustischen Wandlers H2 ein großes Signal auftritt, erscheint dieses Signal auch am Eingang des Vorverstärkers ££2 und übersteuert diesen stark. Zum Schütze des Vorverstärkers kann am Eingang eine Höhenbeschneidung mit Diode erfolgen.

Dieselbe Gleichspannung, welche den Eingangsschalter BKl und den Ausgangsschalter KKl öffnet gelangt von der Schaltersteuereinheit Kl auch an der Eingang des Spannungsbegrenzungskreises LZ Durch Einwirkung dieser Gleichspannung schließt dei Spannungsbegrenzungskreis Ll den sich aufladender Kondensator der Schaltersteuereinheit Kl kurz und verhindert damit das Aufladen des Kondensators und

ic somit auch das Versetzen des Eingangsschalters BKl und des Ausgangsschalters KKl in einen leitenden Zustand, und zwar unabhängig von dem an den Eingang der Schaltersteuereinheit K2 gelangenden Signal. Ist daher der eine Sprechkanal aktiv, so ist der andere mit Sicherheit gesperrt, so daß vom Ausgang des übersteuerten Vorverstärkers ££2 das Signal nur bis zum Eingang des Verstärkers mit Begrenzer L£2 gelangen kann. Damit ist die Gefahr der aus der Zweiwegigkeit der Anordnung entstehenden Selbsterregung beseitigt.

Der Spannungsbegrenzungskreis soll so ausgebaut sein, daß er den gesperrten Sprechkanal auch nach Unterbrechung des anderen Sprechkanals noch einige Zeit lang gesperrt hält. Damit soll verhindert werden, daß die bei der Unterbrechung des einen Sprechkanals entstehenden Übergangskomponenten den anderen Sprechkanal einschalten oder beim Gesprächsrichtungswechsel die Anlage instabil machen. Die Verzögerungszeit dieser Sperre ist so kurz, daß die zeitliche Länge des Gesprächsrichtungswechsels nicht merkbar vergrößert wird. Die zeitliche Länge des Gesprächsrichtungswechsels wird vom Ausmaß der Verzögerung durch die in den Schaltersteuereinheiten Kl und K2 sich aufladenden Kondensatoren bestimmt. Um die Unterbrechung des Sprechkanals während der Pausen zwischen den Silben zu verhindern, ist eine Verzögerung von etwa 0,3 bis 0,5 Sekunden notwendig.

Das an den Klemmen des an der Hörerseite befindlichen elektroakustischen Wandlers (Laufsprechers) auftretende große Signal übersteuert durch den Vorverstärker auch sehr den Verstärker mit Begrenzer. Nach Einwirkung dieser Übersteuerung fällt die Verstärkung des Verstärkers mit Begrenzer ab und kehrt die ursprüngliche Verstärkung bei den bekannten Begrenzereinrichtungen nach einer nur geringen Zeitspanne, also einigen Sekunden nach Aufhören der Übersteuerung wieder zurück. Will daher der Hörer sofort nach dem Ende des Gesprächs der anderen Partei antworten, dann kann einige Sekunden lang der

so Anfang der Antwort entweder überhaupt nicht oder nur sehr leise vernommen werden. Zur Beseitigung dieser Erscheinung werden die je einen Transistor enthaltenden, an die Verstärker mit Begrenzer angeschlossenen Rückstelleinrichtungen Fl und Fi eingebaut. Die Rückstelleinrichtung des einen Sprechkanals wird von dem Eingang der Schaltersteuereinheit des anderen Sprechkanals gesteuert. Der Transistor der Rückstelleinrichtung wird mit Hilfe des vom durch Differenzierung des beim Ausschalten am Ausgang der Schaltersteuereinheit auftretenden Spannungssprungs erhaltenen Impulses kurzzeitig geöffnet, und während dieser kurzen Zeit lädt sich der im Regelungskreis des Begrenzers befindliche Kondensator über den Transistor der Rückstelleinrichtung auf. Da-

_b5 mit wird die Verstärkung des Verstärkers mit Begrenzer wieder hergestellt. Nach Aufhören des Impulses sperrt der Transistor der Rückstelleinrichtung und beeinflußt die Funktion des Begrenzers im weiteren

Verlauf nicht mehr.

Für die Arbeitsweise der automatischen Gegensprechanlage ist die Ausführungsform der Eingangsschalter BKl, BKl und der Ausgangsschalter KKl, KKl von ausschlaggebender Bedeutung.

Der Eingangsschalter soll den folgenden Erfordernissen entsprechen:

- in geöffnetem Zustand darf das durchgehende Signal höchstens unbedeutend gedämpft werden;

- in geschlossenem Zustand soll das an den Eingang gelangende Signal in einem größeren Maße gedämpft werden, damit infolge des vom Ausgang des übersteuerten Verstärkers mit Begrenzer eintreffenden großen Signals keine Selbsterregung entsteht;

- in geschlossenem Zustand soll der Eingangsschalter den Eingang des Leistungsverstärkers kurzschließen, damit am Ausgang des Leistungsverstärkers, an welchen der als Mikrofon arbeitende elektroakustische Wandler über den Ausgangsschalter angeschlossen ist, kein Störsignal auftritt, welches trotz der Dämpfung des Ausgangsschalters an den Eingang des Vorverstärkers gelangt und den Geräuschpegel des aktiven Sprechkanals erhöhen würde;

- am Ausgang des Eingangsschalters darf weder beim Ein- noch beim Ausschalten eine Übergangsspannung (Spannungssprung) erscheinen, welche im als Lautsprecher arbeitenden elektroakustischen Wandler als störendes Knackgeräusch erscheinen würde;

- gleichzeitig soll der Eingangsschalter schnell genug arbeiten, um bereits den ersten Laut des ihn einschaltenden Gesprächs verständlich übertragen zu können.

Die bekannten elektronischen Schalter können die oben angeführten, teilweise sich widersprechenden Erfordernisse nur zum Teil befriedigen. Im weiteren Verlauf wird auf Grund der Fig. 2 der Stromkreis eines sämtliche Erfordernisse befriedigenden Eingangsschalters beschrieben. Der Eingangsschalter enthält ein Komplementär-Transistorpaar Tl und Tl. Der Kollektor des einen Transistors Tl ist mit dem Emitter des anderen Transistors Tl verbunden, während der Emitter des erstgenannten Transistors Tl über einen Widerstand R3 an die Speisespannung + LJ_T angeschlossen ist und der Kollektor des anderen Transistors Tl aber an einen gewählten Gleichspannungspunkt 4- U'_T einer zwischen der Speisespannung und dem Erdpotential liegenden Spannung angeschlossen ist. Des weiteren ist das zu schaltende Signal vom Eingang »be« über den Kopplungskondensator Cl an den Emitter des ersten Transistors Tl gelegt. Das durch den Schalter gelangende Signal wird über einen weiteren Kopplungskondensator C4 vom Emitter-Kollektor-Punkt der Transistoren Tl und Tl an den Ausgang » ki« geleitet, der gemeinsame Emitter-Kollcktor-Punkt ist aber auch über einen Widerstand /?8 auf Erdpotential geschaltet.

Der oben beschriebene Eingangsschalter arbeitet folgendermaßen: Im geöffneten Zustand des Eingangsschalters leitet der Transistor Tl, während Transistor Tl gesperrt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Gleichspannung des Kollektors des Transistors Tl von einem aus den Widerständen /?3 und RS bestehenden Teiler bestimmt. Im gesperrten Zustand des Eingangsschalters ist der Transistor Tl gesperrt, während der Transistor Tl leitend ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Gleichspannung des Kollektors des Transistors Tl von dem Wert der + U'_r Hilfsspeisespannung bestimmt. Die obigen Widerstände und der Wert der Hilfsspeisespannung sollen derart gewählt werden, daß in den beiden Zuständen die Gleichspannung des Kollektors des Transistors Tl gleich groß ist.

Es ist zweckmäßig, die Hilfsspeisespannung + U'_T abzuleiten. Dies kann in bekannter Weise, z. B. mittels einer Zener-Diode, erfolgen. Diese Ausführung ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß sich die Hilfsspeisespannung nicht proportional mit der Speisespannung ändert, und infolgedessen ist der bereits erörterte Einfluß des Eingangsschalters auf die Stabilität der Speisespannung + U_T äußerst empfindlich, eine Lösung ohne diesen Fehler ergibt sich, wenn die Hilfsspeisespannung + U'_T mittels eines Spannungsteilers erzeugt wird, dessen Teilungspunkt zur Erzielung eines geringen Wechselstrom-Innenwiderstandes über einen Kondensator geerdet wird.

Die Werte der Widerstände des Spannungsteilers müssen derart gering gewählt werden, daß die Hilfsspeisespannung + U'_T infolge der beim Umschalten des Eingangsschalters entstehenden statischen La-

dungsänderungen nur unbedeutende Änderungen erleidet. Der durch den aus geringwertigen Widerständen bestehenden Teiler verursachte überschüssige Speisestromverbrauch kann vermieden werden, falls nach dem Teiler eine Emitterfolgestufe oder ein vollständig rückgekoppelter integrierter Operationsverstärker nachgeschaltet und die Hilfsspeisespannung + U'_T vom Emitter des Transistors bzw. vom Ausgang des Operationsverstärkers entnommen wird.

Zur Vermeidung eines derartigen Spannungs-Sprunges bei der Umschaltung des Eingangsschalters, welcher ein Knackgeräusch verursacht, werden die Werte der zur Begrenzung der Basisströme verwendeten Widerstände RS und Ä6 so gewählt, daß sie bedeutend größer als die Widerstände R3 und RS sind. Diese Bedingung kann durch die Verwendung von Transistoren mit hohem Stromverstärkungsfaktoi leicht erfüllt werden. Zur knackgeräuschfreien Betätigung des Eingangsschalters genügt aber die Behebung des bei der Umschaltung auftretenden Spannungsprunges nicht, da die beiden Transistoren nach einer endlichen Zeitdauer und nicht genau gleichzeitig aus dem leitenden Zustand in den Sperrzustand bzw. umgekehrt umschalten, und demzufolge erscheint beim Umschalten am Ausgang des Schalters ein Impuls. Dieser Impuls kann auf das notwendige MaG vermindert bzw. auf eine derart flache Anlauf- bzw, Ablaufsteilheit gebracht werden, daß er nur stark gedämpft den Sprechkanal mit begrenzter Bandbreite durchdringen kann, falls die Betätigungsgeschwindigkeit des Eingangsschalters durch die Verminderung der Anlauf- bzw. Ablaufsteilheit der an die Klemme V gelegten Steuerspannung etwas herabgesetzt werden kann. Dazu dient das aus dem Widerstand Rl und dem Kondensator bestehende RC-

bo Glied. Das notwendige Maß der Retardierung de! Eingangsschalters ist so gering, daß die Betätigung zui Übertragung des ersten Tones des den Schalter öffnenden Gesprächs noch genügend schnell erfolgt Durch die entsprechende Wahl der Widerstände RI und R4 kann erreicht werden, daß beim Umschalter des Eingangsschalters der zeitliche Ablauf des Vorganges zur Verringerung des übertragenen Impulse; am vorteilhaftesten erfolgt und daß ferner der Emi

ter-Basis-Übergang des gesperrten Transistors keine hohe in Sperrichtung gerichtete Spannung erhält.

Aufgabe des Ausgangsschalters ist, zu verhindern, daß die am Ausgang des Leistungsverstärkers des kurzgeschlossenen Eingangs befindliche Geräuschspannung an den hochempfindlichen Eingang des Vorverstärkers des aktiven Sprechkanals gelangt, und daß ferner der als Mikrofon arbeitende elektroakustische Wandler durch den Ausgang niedriger Impedanz des Leistungsverstärkers kurzgeschlossen wird. Eine wichtige Forderung an den Ausgangsschalter besteht darin, daß er die Energie zum Antrieb des als Lautsprecher arbeitenden elektroakustischen Wandlers mit möglichst geringer Verzerrung und mit geringem Leistungsverlust überträgt. In gesperrtem Zustand soll der Ausgangsschalter die am Ausgang des Leistungsverstärkers erscheinende Geräuschspannung entsprechend dämpfen. Für große Signale muß der Ausgangsschalter nicht in allen Fällen gesperrt bleiben. Ist nämlich der Ausgangsschalter gesperrt, so ist der Eingang des Leistungsverstärkers auch kurzgeschlossen, so daß nur eine niedrige Geräuschspannung an den Ausgangsschalter gelangen kann.

Eine diesen besonderen Erfordernissen in jeder Hinsicht entsprechende Ausführungsform ist an Hand des in Fig. 3 dargestellten elektronischen Ausgangsschalters erläutert. Der Ausgangsschalter enthält ein komplementäres Transistorpaar 73 und 74, dessen Emitterelektroden und Kollektoren untereinander verbunden sind, wobei der gemeinsame Emitterpunkt den »be« Eingang des Ausgangsschalters, der gemeinsame Kollektorpunkt aber den Ausgang »fci« des Ausgangsschalters bilden. Die Basen beider Transistoren 73 und 74 sind über je einen Strombegrenzungswiderstand R12 bzw. R13 an je eine Diode DI bzw. D3 angeschlossen. Die anderen Elektroden der Dioden liegen auf Erdpotential. Die Dioden Dl und D3 sind so angeschlossen, daß sie für den Basisstrom der leitenden Transsistoren 73 und 74 in der Durchlaßrichtung liegen. An den gemeinsamen Punkt der Dioden Dl bzw. D3 und der Strombegrenzer RIl bzw. /?13 ist der Teilerpunkt je eines ohmschen Spannungsteilers, nämlich die aus den Widerständen Ä10 und All bzw. 7?14 und RlS bestehenden Teiler, angeschlossen, deren einer Endpunkt an die Speisespannung - U_T und anderer Endpunkt aber an die Steuerspannungsklemme V bzw. — V angeschlossen ist.

Die weiteren Einzelheiten und die Arbeitsweise des Ausgangsschalters gemäß Fig. 3 werden im folgenden erläutert. Ist an der Steuerspannungsklemme V Erd-

potential, so öffnet der Transistor TS, und im Falle einer entsprechenden Bemessung des aus den Widerständen AlO und RU bestehenden Teilers erscheint auf der Basis des Transistors 73 im Vergleich zum Emitter auf Erdpotential eine Durchlaßspannung. Dasselbe entsteht im Transistor 74 im Falle einer entsprechenden Bemessung des aus den Widerständen R14 und RlS bestehenden Teilers. Es sei jedoch bemerkt, daß in der Zeichnung der Transistor 73 als npn-Transistor, Transistor 74 aber als pnp-Transistor dargestellt sind. Gelangt an den Eingang des Ausgangsschalters ein Signal, so öffnet deren positive Halbperiode den Transistor 74, die negative Halbperiode aber den Transistor 73 und gelangt über diese an den Ausgang, die nicht lineare Verzerrung des über den Ausgangsschalter übertragenen Signals ist desto geringer, je höher der Signal-Stromverstärkungsfaktor der verwendeten Transistoren 73, T4 ist. Bei Übertragung einer höheren Leistung fließt der höhere Basisstrom der Transistoren 73 und 74 durch die Dioden Dl bzw. D3 zur Erde, so daß es durch Verwendung dieser Dioden möglich wird, daß die Speisespannung des Ausgangsschalters und der Steuerstromkreis auch bei der Übertragung einer höheren Leistung

nicht übermäßig belastet werden.

Erscheint an der Steuerspannungskiemme V eine positive Steuerspannung entsprechender Höhe, so öffnen Dioden Dl und D3, und an der Basis der Transistoren 73 und 74 erscheint eine Sperrspannung

von einer Diodenhöhe. Die Dioden Dl und D3 stellen sicher, der der Emitter-Basis-Ubergang der Transistoren 73 und 74 nicht abbricht und somit der Ausgangsschalter das am Eingang erscheinende Signal niedriger Spannung im höchsten Maße dämpft. Gelangt an den Eingang eine um zwei Dioden höhere Spannung, so hört die Sperrfähigkeit des Ausgangsschalters auf. Doch kann dies im gegenwärtigen Fall nicht vorkommen, da der Eingang des Leistungsverstärkers kurzgeschlossen ist, so daß am Ausgang bloß eine Geräuschspannung niedriger Höhe erscheinen kann.Transistor TS, Diode D4und Widerstand R16 bilden eine Phasenumkehrstufe.

Bei einer entsprechenden Wahl der Widerstände Ä10, All, R14 und RlS sind der Eingang des Ausgangsschalters sowie der Ausgang in geöffnetem wie auch gesperrtem Zustand auf Erdpotential, so daß weder am Eingang noch am Ausgang ein Kopplungskondensator benötigt wird. Die Umschaltung des Ausgangsschalters wird nicht von einem Spannungsso sprung oder von der Erscheinung eines Impulses am Ausgang des Ausgangsschalter begleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Gegensprechanlage zur zweiwegigen Sprachübertragung zwischen zwei getrennten Räumen, die elektroakustische Wandler und an diese angeschlossene Verstärkerstromkreise und sprachgesteuerte Schalterstromkreise aufweist, wobei zwei mit gleicher Schaltung versehene Sprechkanäle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den elektroakustischen Wandler (Hl bzw. Hl) der beiden Sprechkanäle über Vorverstärker (EEl bzw. EE2) der Eingang eines Verstärkers mit Begrenzer (LEI bzw. LEI) angeschlossen ist, daß der Ausgang des Verstärkers ( LEI bzw. LEI) über einen Eingangsschalter (BKl bzw. BKT) hinter dem Verstärker mit Begrenzer an den Eingang eines Leistungsverstärkers (TEl bzw. TEI) angeschlossen ist, dessen Ausgang über einen Ausgangsschalter (KKl bzw. KK2) hinter dem Leistungsverstärker an den anderen elektroakustischen Wandler (//2 bzw. Hl) angeschlossen ist, daß an den Ausgang des Vorverstärkers (EEl bzw. EE2) beider Sprechkanäle außerdem der Eingang der Schaltersteuereinheit (Kl bzw. K2) angeschlossen ist, deren Ausgang an den Steuereingang des zum eigenen Sprechkanal gehörenden Ausgangsschalters (KKl bzw. KKl) und Eingangsschalters (BKl bzw. BKl) und an den Eingang eines Spannungsbegrenzungskreises (Ll bzw. Ll) des anderen Sprechkanals angeschlossen ist, während der Ausgang des Spannungsbegrenzungskreises (Ll bzw. L2) beider Sprechkanäle mit dem Spannungsbegrenzungseingang der zum eigenen Sprechkanal gehörenden Schaltsteuereinheit (Kl bzw. Kl) verbunden ist, und daß der Ausgang der Schaltsteuereinheit (Kl bzw. Kl) beider Sprechkanäle auch mit dem Eingang einer an einen Rückstelleingang des Verstärkers mit Begrenzer (LE2 bzw. LEI) des anderen Sprechkanals angeschlossenen Rückstelleinrichtung (Fl bzw. Fl) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Spannungsbegrenzungskreis (Ll bzw. L2) ein die Spannungsbegrenzungsdauer verlängernder Kreis eingebaut ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsschalter (BKl, BKl) ein komplementäres Transistorpaar (Tl, Tl) enthält, daß der Kollektor eines (71) der Transistoren mit dem Emitter des anderen (TT) Transistors verbunden ist, daß die Verbindungsleitung über einen Widerstand (R8) an Erde gelegt ist, daß der Emitter des ersten Transistors (71) über einen Widerstand (A3) an die Klemme der Speisespannungsquelle (+ U_T) angeschlossen ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors (Tl) an die Klemme einer weiteren oder gleichen Spannungsquelle (+ U'_T) angeschlossen ist, daß die Basis des zweiten Transistors (Tl) über einen Widerstand (RT) an die Spannungsquelle (+ U₁-) des zweiten Transistors angeschlossen ist, daß die Basen der beiden Transistoren (71, Tl) über Strombegrenzungswiderstände (Ä5bzw. R6) und über ein Verzögerungsglied (Rl, C3) an den Steuereingang des Schalters (V) angeschlossen

sind, daß die Eingangsklemme (be) des Schalters

über einen Kopplungskondensator (Cl) an den Emitter des ersten Transistors (71) angeschlossen ist, während die Ausgangsklemme (ki) über einen Kopplungskondensator (C4) an die Transistoren (71, TT) angeschlossen ist, und daß zwischen der Basis und dem Kollektor des ersten Transistors

(71) ein paralleler Widerstand (A4) geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder

ίο 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsschalter (KKl, KKT) ein komplementäres Transistorenpaar (71, 7"4) enthält, dessen Emitterelektroden bzw. Kollektoren einen gemeinsamen Emitterpunkt haben, der die Eingangsklemme (be) des Ausgangsschalters bildet, sowie einen gemeinsamen Kollektorpunkt haben, der die Ausgangsklemme (ki) des Ausgangsschalters bildet, daß die Basis des npn-Transistors (73) über einen Widerstand (Ä12) an die Kathode einer Diode (DT) angeschlossen ist, daß die Anode der Diode (DZ) an Erde gelegt ist, daß die Basis des npn-Transistors (TA) über einen Widerstand (R13) an die Anode einer anderen Diode (D3) angeschlossen ist, während die Kathode dieser Diode (D3) an Erde gelegt ist, daß der gemeinsame Punkt der zu beiden Transistoren (73, 74) gehörenden Dioden (Dl bzw. £>3) und der Widerstände (Ä12 bzw. R13) an je einen Teilungspunkt eines mit dem einen Endpunkt an die Klemme der Speise-Spannungsquelle (-U₁.) angeschlossenen Spannungsteilers (Ä10, Λ11 bzw. Ä14, Ä15) angeschlossen ist, und daß der andere Endpunkt des Spannungsteilers für den einen Spannungsteiler (Λ14, R15) unmittelbar und für den anderen

J5 Spannungsteiler (RIO, RU) über eine Phasenumkehrstufe (TS, D4, R16) an die Steuerklemme des Ausgangsschalters (V) angeschlossen ist.