DE2508797B2 - Schaltungsanordnung fuer eine sprachgesteuerte freisprecheinrichtung - Google Patents

Description

Sendeschaltung, ist es auch dann, wenn während des Empfangs in das Mikrophon gesprocher wird, äußerst schwierig, den Sprachschalterkreis aus dem Empfangszustand in den Sendezustand umzuschalten. Selbst wenn der Sendezustand erreicht wird, wird die Anfangssilbe des Sprachsatzes des Sendesignals durch das Sende-Regelgüed praktisch abgeschnitten, wodurch die Sprache stark verzent wird. Diese Probleme bezüglich der Schwierigkeit des Aufschaltens und des Abschneidens der Anfangssilben des Sprachsatzes ergeben sich auch dann, wenn das Aufschalten eines Empfangssignals während des Sendezustands erfolgt. Aus diesem Grund besitzen die bereits angewandten Sprachschalterkreise den erheblichen Nachteil, daß die Anfangssilben infolge der Schwierigkeit des Aufschaltens des Sende- und des Empfangssignals verloren gehen.

Als Lösung dieses Problems wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Sprachschalterkreis so ausgelegt ist. daß bei Empfang eines Empfangssignals der an den Komparator angelegte Signalpegel der Sendeschaltung durch zweckmäßige Wahl der Verstärkungsgrade des Sende- und des Empfangsverstärkers etwa gleich dem Signalpegel in der Empfangsschaltung gemacht wird. Bei dieser Konstruktion übersteuert dann, wenn auch nur ein kleiner Teil des Sendesignals in das Mikrophon gelangt, der Sendesignalpegel zum Komparator ohne weiteres den Empfangsschaltungs-Signalpegel. so dad der Sprachschalterkreis leicht vom Empfangszustand in den Sendezustand umzuschalten vermag. Wenn der Teilnehmer bei dieser Konstruktion jedoch die Position des Lautsprechers oder des Mikrophons auch nur geringfügig ändert, ändert sich der Pegel des vom Komparator zur Sendeschaltung übertragenen Signals erheblich. Im ungünstigsten Fall wird auch beim Anliegen eines Empfangssignals der Pegel des von der Sendeschaltung zum Komparator gelieferten Signals höher als derjenige des Signals in der Empfangsschaltung, so daß eine Fehloperation entsteht, bei welcher der Sprachschalterkreis in den Sendezustand umgeschaltet wird. Auch wenn der Sprachschalterkreis so ausgelegt ist, daß der Signalpegel von der Sendeschaltung zum Komparator und der Signalpegel von der Empfangsschaltung im Sendezustand praktisch gleich sind, würde eine geringe Verschlechterung der Eigenschaften der Rückhördämpfungsschaltung des Fernsprechgeräts eine Fehlbetätieung der Sendesperre verursachen. Genauer gesagt, wenn der Sprachschalterkreis so ausgelegt wäre, daß im Sende- und Empfangszustand der Unttrschied in den Pegeln der von Sende- und Empfangsschaltung an den Komparator angelegten Signale auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird, würde k:i-e Fehlbetätigung auftreten und das Aufschalten könnte ohne weiteres unter äußeren Bedingungen (d. h. akustische Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon) ermöglicht werden, welche mit den bei der Auslegung des Sprachschalterkreises berücksichtigten Bedingungen übereinstimmen, während jedoch eine geringe Abweichung von den äußeren Bedingungen zu einer Fehlbetätigung der Sende- oder Empfangs-Sperre führen würde. Mit anderen Worten: Die vorstehend beschriebenen, üblichen bekannten Vorrichtungen sind äußerst empfindlich gegenüber Änderungen der auUeren Bedingungen und mithin in der Praxis nicht ^

zweckmäßig·

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 58 415 ist ein Lautsprecher-Telefongerät mit einem Mikrophon „nrl einem Lautsprecher bekannt, die sich in demselben Raum oder demselben Gehäuse befinden können. Das Gerät enthält einen Zweirichtungsverstärker, wobei diese Anordnung eine starke akustische Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon ermöglicht Ober diese akustische Rückkopplung gelangt nun ein im Lautsprecherkanal vorhandenes Sprechsignal als Übersprechsignal in den Mikrophonkanal, wodurch ein Pfeifton entstehen kann. Um dies zu verhindern, sind in dem Mikrophonkanal und in dem Lautsprecherkanal des Zweirichtungsverstärkers Regelorgane vorgesehen, die durch eine aus zwei Nicht-UN D-Poren aufgebaute Triggerschaltung gesteuert werden. An die Ausgänge dieser Triggerschaltung sind die Regelorgane angeschlossen, die so gesteuert werden, daß die Verstärkung in einem der Kanäle jederzeit so niedrig ist, daß kein Pfeifen auftreten kann. "Die Regelorgane sind so eingerichtet, daß bei einer hohen Spannung an der Ausgangsklemme die Durchiaßdämpfung des Regelorgans hoch und bei einer niedrigen Spannung an der Ausgangsklemme niedrig ist. Die Triggerschaltung wird durch die Sprechsignale in dem Mikrophonkanal und dem Lautsprecherkanal mit Hilfe von Vergleichsvorrichtungen gesteuert, wobei letztere als Differenzverstärker ausgebildet sind. Dabei wird durch die Vergleichseinrichtung kein Vergleich zwischen dem Empfangssignal und dem Sendesignal durchgeführt, sondern es wird dabei eine absolute Bezugsgröße mit verwendet. Dieses bekannte Gerät ist somit von einem absoluten bestimmten Pegel abhängig und kann sich daher auch nicht unterschiedlichen Empfangspegeln

anpassen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 13 247 ist eine Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat mit sprachgesteuerter Freisprecheinrichtung bekannt, die dem Sprechweg und dem Hörweg zugeordnete Reihenschaltungen aus mehreren Verstärkern, eine Vergleichsschaltung, der Signale vom Sprechweg und Hörweg zugeführt werden, ebenso Schaltmittel, die auf eine vom Sprech- oder Hörweg abgeleitete höhere Spitzenspannung ansprechen, und einen einstellbaren Verstärker in demjenigen Übertragungsweg, in dem die höhere Spitzenspannung auftritt, in den Verstärkungszustand und einen im anderen Übertragungsweg liegenden einstellbaren Verstärker in den Dämpfungszustand steuern, und vom Sprechweg bzw. Hörweg beeinflußbare Schaltmittel enthält, die ein durch den einen einstellbaren Verstärker verstärktes Signal in Verbindung mit dem vor diesem Verstärker abgenommenen Signal der Vergleichsschaltung zum Vergleich mit den vom anderen Übertragungsweg kommenden Signal zuleiten. Diese bekannte Schaltungsanordnung enthält keine Einrichtung, die ein automatisches Anpassen der einzelnen Dämpfungen an die jeweilige relative Lage zwischen Lautsprecher und Mikrophon ermöglichen, so daß bei dieser bekannten Schaltungsanordnung nicht die Möglichkeit besteht, während des Betriebes die relative Lage zwischen Lautsprecher und Mikrophon nach Belieben zu verändern.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 18 12 273 ist eine Schaltungsanordnung für ein sprachgesteuertes Lautfernsprechgerät bekannt, bei der das Mikrophon und der Lautsprecher für je einen Sende- bzw. Empfangsverstärker und über eine Gabel an eine zweidrähtige Teilnehmeranschlußleitung angeschlossen sind und bei der ein vom Empfangskanal gesteuerter Steuerverstärker und ein vom Sendekanal gesteuerter Steuerverstärker über einen die Ausgangsspannung der Steuerverstärker miteinander vergleichenden Kreis und

über einen von diesem Vergleichskreis gesteuertes Steuerglied den Sendeverstärker und den Empfangsverstärker derart beeinflussen, daß durch den die höchste Ausgangsspannung aufweisenden Steuerverstärker die Ausgangsspannung des ihm zugeordneten Kanals erhöht und des ihm nicht zugeordneten Kanals vermindert wird. Unter Zuhilfenahme einer derartigen Schaltungsanordnung soll gemäß diesem bekannten Vorschlag eine Sperrung des eigenen Sendekanals unter gewissen Bedingungen vermieden werden. Dies soll dadurch erreicht werden, daß mittels einer an der Verbindungsstelle zwischen dem Sendekanal und der Gabel abgegriffenen Spannung die Verstärkung des dem Empfangskanal zugeordneten Steuerverstärkers nach Überschreiten eines bestimmten Höchstwertes dieser Spannung herabgesetzt wird.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 42 814 ist ein sprachgesteuerter Zweirichtungsverstärker bekannt, wobei in jedem Verstärkungskanal ein Regelorgan vorhanden ist, welches von einem Steuerkreis gesteuert wird, der Sprachsignale empfängt, die den beiden Verstärkerkanälen an Punkten entnommen werden, die vor dem Regelkreis in jedem Kanal liegen. Dieser bekannte Zweirichtungsverstärker ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachsignale jedes Kanals über je einen ersten Signalkreis einem ersten Eingang zweier Vergleichsvorrichtungen und die Sprachsignale jedes Kanals außerdem über je einen zweiten Signalkreis einem zweiten Eingang der beiden Vergleichsvornchtungen zugeführt werden. Dabei gelangt ferner eine Gatterschaltung in einer dritten Vergleichsvorrichtung zur Anwendung, wobei die Regelspannungen für die Regelorgane den Ausgängen der Gatterschaltung entnommen werden. Mit Hilfe dieses bekannten Zweirichtungsverstärkers soll die Möglichkeit geschaffen werden, daß sich der Teilnehmer frei in einem Zimmer bewegen kann und sich also nicht stets dicht neben der Mikrophon-Lautsprecherkombination aufhalten muß.

Für den Fall, daß die Sprechsignale hinter den Regelorganen abgeleitet werden, soll trotzdem bei starker Schallwiedergabe in das Gespräch eingegriffen werden können. Auch diese bekannte Schaltung enthält jedoch keinerlei Einrichtungen, um eine kontinuierliche Dämpfungseinstellung zu ermöglichen, wenn die Lage zwischen Mikrophon und Lautsprecher während eines Gesprächs verändert wird.

Aus der US-Patentschrift 32 71 595 ist schließlich eine Schaltungsanordnung mit mehreren Zuständen entspre chend stabil oder unstabil mit beispielsweise zwei Stationen bekannt, von denen jede mit einem Mikrophon und einem Lautsprecher ausgestattet ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die bekannte Schaltung mit einem Schalter mit zwei Schaltzuständen ausgestattet, der die Dämpfung von Dämpfungsgliedern, die zwischen Sendekanal und Empfangskanal eingeschaltet sind, entweder ein- oder ausschalten kann. Damit ist auch diese bekannte Schaltung nicht imstande, eine kontinuierliche Dämpfungseinstellung durchzuführen bzw. eine kontinuierliche Dämpfungseinstellung in Abhängigkeit von dem Ausmaß der akustischen Rückkopplung durchzuführen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Freisprecheinrichtung der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß unter Vermeidung einer akustischen Rückkopplung sowohl die Sendebereit schaft als auch die Empfangsbereitschaft mit großer Sicherheit auch bei Veränderung der akustischen Kopplung von Lautsprecher zu Mikrophon schnell erreicht wird.
Ausgehend von der Schaltungsanordnung der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein zwischen die Empfangsschaltung und den ersten Komparator eingeschaltetes drittes Regelglied für die Regelung der aus der Empfangsschaltung abgeleiteten Steuerspannung, einen zweiten

ίο Komparator zum Vergleichen des an diesem dritten Regelglied anliegenden Signalpegels mit dem Signalpegel der Sendeschaltung, eine zwischen diesem zweiten Komparator und dem dritten Regelglied eingeschaltete Speichereinheit, weiche die Ausgangsgröße des zweiten Komparators soeichert und das dritte Regelglied im Sinne einer Reduzierung des Unterschieds zwischen den dem ersten Komparator zugeführten Signalen regelt, durch ein zwischen die Sendeschaltung und den ersten Komparator eingeschaltetes viertes Regelglied für die Regelung der aus der Sendeschaltung abgeleiteten Steuerspannung, einen dritten Komparator zum Vergleich des an dem vierten Regelglied anliegenden Signalpegels mit dem Signalpegel der Empfangsschaltung, und eine zwischen dem dritten Komparator und dem vierten Regelglied eingeschaltete weitere Speichereinheit, welche die Ausgangsgröße des dritten Komparators speichert und das vierte Regelglied im Sinne einer Reduzierung des Unterschieds zwischen den dem ersten Komparator zugeführten Signalen regelt.

Durch diese erfindungsgemäß aufgebaute Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Freisprecheinrichtung wird mit relativ einfachen Mitteln eine grundlegende Forderung erfüllt, und zwar ein Sendesignal während des Empfangsbetriebes schnell und in einfacher Weise abzuschalten und umgekehrt während des Sendebetriebes ein Empfangssignal in einfacher Weise und ebenso schnell aufzuschalten. Diese zwei Funktionen sind voneinander unabhängig, so daß also die Herstellung der Sendebereitschaft und die Herstellung der Emp-

fangsbereitschaft bzw. die erwähnten Aufschaltungen als zwei unterschiedliche Funktionen betrachtet werden können.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erfolgt auch eine automatische Dämpfungseinstellung in

_4J Abhängigkeit vom Ausmaß der akustischen Rückkopplung, die laufend durchgeführt wird.

Besonders zweckmäßige Weiterbildungen und Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines Sprachschalterkreises gemäß einer Ausführungsform,

Fig.2 eine graphische Darstellung der Kennlinien eines Dämpfungsregelkreises zur Verhinderung eines Heulens oder Pfeifens,

Fig.3 eine graphische Darstellung der Kennlinie eines Regelgliedes zum Pressen des Steuer- oder

te Regelsignals,

F i g. 4 ein detailliertes Schaltbild des Sprachschalterkreises gemäß F i g. 1,

Fig.5 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform des Sprachschalterkreises, 6s F i g. 6 eine graphische Darstellung der Verstärkungsgradkennlinie des Regelgliedes bei der Schaltung gemäß F ig. 5. und F i g. 7 eine Schaltbild der Verbindung eines in der

Schaltung gemäß Fig.5 vorgesehenen Regelverstärkers.

Die in F i g. 1 dargestellte, den erfindungsgemäßen Sprachschalterkreis verwendende Lautsprecher-Fernsprechschaltung weist ein Mikrophon 1, Ubertragungs- oder Sendeverstärker 2 und 4, eine rückhördämpfende Schaltung 5, Empfangsverstärker 8, und 10 und einen Lautsprecher 12 in einer an sich bekannten Fernsprechschaltung sowie einen erfindungsgemäßen Sprachschalterkreis 20 (im folgenden einfach als Sprachschalter bezeichnet) auf. Der Sprachschalter 20 weist einen Dämpfungsregelkreis 3 auf. der in die Sendeschaltung 6 eingeschaltet ist und dessen Eingangsklemme 13 an den Ausgang des Sendeverstärkers 2 und dessen Ausgangsklemme 13' an den Eingang des Sendeverstärkers 4 angeschlossen ist. In der Empfangsschaltung 11 ist ein Dämpfungsregelkreis 9 vorgesehen, dessen Eingangsund Ausgangsklemmen 14 bzw. 14' an Eingang bzw. Ausgang der Empfangsverstärker 8 bzw. 10 angeschlossen sind. Die Eingangsklemme 13 ist über ein Regelglied

21 und einen Gleichrichterfilterkreis 15 an den einen Eingang 18 eines Komparators 17 angeschlossen, während die Ausgangsklemme 14' über ein Regelglied

22 und einen Gleichnchterfilterkreis 16 an den anderen Eingang 19 des Komparators 17 angeschlossen ist. Die Eingangsklemmen des Komparators sind mit zugeordneten Eingangsklemmen von Komparatoren 23 und 24 verbunden. Der Ausgang des Komparators 23 ist über eine Speichereinheit 34 mit einer Diode 25, einem Widerstand 27 und einem Kondensator 29 an das Regelglied 21 angekoppelt, während der Ausgang des Komparators 24 über eine ähnliche Speichereinheit 35 mit einer Diode 26. einem Widerstand 28 und einem Kondensator 30 an das Regelglied 22 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal des Komparators 17 dient zur Steuerung der Dämpfungsregelkreise 3 und 9 und von Rückstellschaltungen 31 und 32.

Gemäß Fig.2 werden die zur Verhinderung eines Heulens oder Pfeifens vorgesehenen Regelglieder in an sich bekannter Weise durch das Ausgangssignal (Abszisse Ajvom Komparator 17 einander entgegengesetzt gesteuert. Die Regelglieder 21 und 22 werden durch die Ausgangssignale y und ζ von den Komparatoren 23 und 24 gesteuert, und sie erhöhen ihre Dämpfung, wenn sich die Ausgangssignale y und ζ (auf der Abszisse dargestellt) F i g. 3 in positiver Richtung erhöhen.

Im signalfreien Zustand, d. h. wenn weder das Sendenoch das Empfangssignal anliegt gilt

X = y= Z-Q.

Gemäß Fig.2 wird der Sprachschalter in einen Empfangszustand versetzt in welchem eine bestimmte Dämpfung in den Dämpfungsregelkreis 3 eingeführt wird Gemäß F i g. 3 wird weiterhin keine Dämpfung in die Regelglieder 21 und 22 eingeführt Wenn ein Empfangssignal auf einer Fernsprechleitung 7 empfangen wird, wird ein Teil dieses Signals an der Klemme 14' festgestellt und an den Eingang 19 des Komparators 17 angelegt während ein weiterer Teil durch den Lautsprecher 12 übertragen wird Ein Teil des übertragenen Tons wird vom Mikrophon 1 aufgenommen und an die Klemme 18 des Komparators 17 angelegt Wenn die in die Regelglieder 21 und 22 eingeführten Dämpfungen gleich Null sind, arbeitet der 6$ Sprachschalter 20 gemäß Fig. 1 auf die gleiche Weise wie der bekannte Sprachschalter. Unter Empfangsbedingungen ist daher der Pegel des Empfangssignals an der Klemme 19 ausreichend höher als der Pegel des an die andere Klemme 18 des Komparators 17 angelegten Signals. Infolgedessen erzeugt der Komparator in Abhängigkeit von diesem Unterschied in den Signalpegeln ein negatives Ausgangssignal x, und der Sprachschalter behält den Empfangszustand bei.

Im Empfangszustand, in welchem der Signalpegel an der Klemme 19 höher ist als an der Klemme 18, erzeugt der Komparator 23 ein negatives Ausgangssignal, während der Komparator 24 ein positives Ausgangssignal liefert. Hierdurch wird die Diode 25 unter Lieferung eines Null-Ausgangssignals y gesperrt, während die Diode 26 durchschaltet und dabei den Kondensator 30 über den Widerstand 28 auflädt.

Wenn sich die Ladespannung ζ in positiver Richtung erhöht, vergrößert sich die Dämpfung im Regelglied 22 längs der Kennlinie gemäß F i g. 3, so daß der Pegel des Empfangssignals an der Klemme 19 unterdrückt bzw. gedämpft wird. Da diese Regelung eine geschlossene Gegenkopplungsregelungsschleife mit der Klemme 19, dem Komparator 24, dem Regelglied 22 und der Klemme 19 ist, ist es möglich, den Signalpegel an der Klemme 19 sich demjenigen an der Klemme 18 annähern zu lassen, wenn der Verstärkungsgrad des Regelkreises entsprechend gewählt wird. Da jedoch der Signalpegel an der Klemme 19 niemals unter denjenigen an der Klemme 18 abfällt, wird der Empfangszustand stets stabil aufrechterhalten.

Wie erwähnt arbeitet der Sprachschalter gemäß F i g. 1 in der Weise, daß dann, wenn der Benutzer bzw. Teilnehmer zu sprechen beginnt, während der Lautsprecher und das Mikrophon in bestimmten Stellungen stehen, der Signalpegel an der Klemme 19 unter Heranziehung des Signalpegels an der Klemme 18 als Bezugswert, welcher durch die festgelegten Positionen von Lautsprecher und Mikrophon bestimmt wird, automatisch geregelt wird, so daß der Unterschied in den Signalpegeln an den Klemmen 18 und 19 unter diesen Bedingungen automatisch auf einem Mindestwert gehalten wird, solange der Benutzer die Positionen von Lautsprecher und Mikrophon vorherbestimmt bevor er zu sprechen beginnt.

Im folgenden sei der Fall betrachtet in welchem ein Sendesignal während eines Signalempfangs aufgeschaltet wird Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich der Signalpegel an der Klemme 18 durch die Hinzufügung des Sendesignals, so daß das Ausgangssignal χ vom Komparator 17 allmählich in positiver Richtung ansteigt und der Sprachschalter 20 aus dem Empfangszustand in den Sendezustand umgeschaltet wird Der Sprachschalter 20 gemäß F i g. 1 ermöglicht somit ein leichtes Aufschalten des Sendesignals, da er den Unterschied ir den Signalpegeln an den Klemmen 18 und 19 im Empfangszustand weitgehend herabsetzt

Wenn der Benutzer — wie erwähnt — zu Beginn dej Sprechens das Mikrophon und den Lautsprecher it vorbestimmten Stellungen beläßt bestimmt der Sprach schalter automatisch in Abhängigkeit von diesei vorbestimmten Stellungen den Wert der Dämpfung in Regelglied 22. Nach Aufnahme der Sprachübermittlunj kann der Benutzer jedoch den Abstand zwischei Mikrophon und Lautsprecher ungehindert verldemerr doch ist es durch Betätigung der vorstehend beschriebe nen Schaltung unmöglich, den Wert der Dämpfung ir Regelglied 22 entsprechend den Änderungen in de Positionen von Lautsprecher und Mikrophon χ variieren, da das Steuersignal ζ von der Speichereinhd SS gespeichert ist. Aus diesem Grund übersteigt selb«

609 586/1:

ίο

bei Signalempfang der Pegel des Ernpfangssignals an der Klemme 18 den Pegel an der Klemme 19, so daß der Sprachschalter eine Fehlbetätigung der Empfangs-Sperre hervorruft.

Diese Fehlbetätigung infolge einer Änderung der äußeren Bedingungen des Fernsprechgeräts kann durch die Rückstelleinrichtung 32 verhindert werden, welche die Ladespannung des Speicherkondensators 30 rückstellt um die in das Regelglied 22 eingeführte Dämpfung auszuschalten. Die Rückstelleinrichtung 32, die durch das Ausgangssignal χ des Komparator 17 angesteuert wird, bewirkt mithin ein Kurzschließen des Speicherkondensators 30, wenn der Sprachschalter 20 in den Sendezustand geschaltet ist. Infolgedessen wird die in das Regelglied 22 eingeführte Dämpfung jedesmal dann, wenn der Sprachschalter in den Sendezustand umgeschaltet wird, in den dämpfungslosen Zustand zurückgestellt, während dann, wenn der Sprachschalter in den Empfangszustand umgeschaltet ist, die Dämpfung im Regelglied 22 automatisch durch das Empfangssignal rückgestellt wird. Aus diesem Grund wird selbst dann, wenn die Schaltung in den Sendezustand umgeschaltet wird, weil der Benutzer den Lautsprecher dichter an das Mikrophon heranbringt, das Regelglied 22 augenblicklich rückgestellt, so daß der Sprachschalter durch das Empfangssignal in den Empfangszustand zurückgebracht wird. Folglich setzt eine neue Steuerung oder Regelung entsprechend der vom Benutzer hergestellten neuen, d. h. augenblicklichen Relativitellung zwischen Lautsprecher und Mikrophon ein. Auf diese Weise wird unabhängig von der Fehlbetätigung der Schaltung der Wert der Dämpfung des Regelgliedes 22 automatisch auf den ursprünglichen Wert zurückgeführt.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Arbeitsweise des Sprachschalters bei Empfang eines Signals. Wenn der Sprachschalter als Ergebnis des Empfangs eines Sendesignals in der. Sendezustand umgeschaltet wird, wird der Signalpegel an der Klemme 18 höher als derjenige an der Klemme 19, mit dem Ergebnis, daß das Regelglied 21 eine automatische Steuerung oder Regelung durchführt, welche den Signalpegel an der Klemme 18 dichter ar, denjenigen an der Klemme 19 herangeführt, so daß ein einfaches Aufschalten des Empfangssignals möglich wird. Im Sendezustand kann der Zustand ebenfalls z. B. dadurch geändert werden, daß sich ein Dritter in einen para'lel zum Lautsprecher-Fernsprecher angeordneten Neb ·η-apparat eir schaltet, während das Hauptgerät benutzt wird. Hierdurch wird die rückhördämpfende Charakteristik der rückfördämpfenden Schaltung 5 verschlechtert, so daß eine Blockierung oder Sperrung des Sendesignals erfolgt Dieser Zustand kann jedoch auf die gleiche Weise wie hn Fall des Empfangssignals durch die Rückstelleinrichtung 31 in den ursprünglichen Zustand zurückgebracht werden.

Bei der Steuerung oder Regelung des Sendezustands tritt eine Schwierigkeit auf, die im Empfangszustand nicht vorhanden ist Wenn nämlich der Signalpegel an der Klemme 18 gepreßt ist, um ihn dicht auf den Signalpegel an der Klemme 19 heranzubringen, und wenn sich der Verstärkungsgrad des Regelkreises zur Durchführung einer stärkeren Regelung oder Steuerung erhöht wird das Ausgangssignal χ des !Comparators 17 gemäß F i g. 2 in den Bereich von 0 < χ < X₀ gebracht (mit x„ = der Grenzwert, welcher den Sendezustand aufrechtzuerhalten vermag), mit dem Ergebnis, daß der Sprachschalter einen Betriebszustand zwischen dem Empfangs- und dem Sendezustand einnimmt und dadurch das Sendesignal dämpft. Um diese unerwünsch te Erscheinung zu verhindern, ist bei der Ausführungs· form gemäß F i g. I eine gestrichelt eingezeichnete Einrichtung 33 zur Erhöhung des Verstärkungsgrade:

vorgesehen, welche den Verstärkungsgrad des Kompa rators 17 unter Heranziehung des Steuersignals j gleichzeitig mit der Einführung einer Dämpfung in das Regelglied 21 infolge der Erhöhung des Steuersignals j erhöht. Wenn der Verstärkungsgrad des Komparator«

ίο 17 durch das Steuersignal y zweckmäßig gewählt ist kann der Unterschied zwischen den Signalpegeln an der Klemmen 18 und 19 gesteuert oder gegegelt werden, bides Ausgangssignal a- des Komparators 17 der Grenzwert (x = \_o) erreicht, bei dem der Sendezustanc aufrechterhalten werden kann.

Im folgenden sind die Einzelheiten der Ausführungs· form gemäß Fig. 1 an Hand der Fig.4 bis 7 nähei erläutert. Gemäß F i g. 4 besteht der an der Senderseite zur Verhinderung eines Pfeifens vorgesehene Dämp fungsregelkreis 3 aus einem Operationsverstärker 37 Festwiderständen 38 und 39 sowie einem Feldeffekt transistor (MOSFET) 40, der die Größe des Verstärkungsgrads des Dämpfungsregelkreises 3 steuert. Dei an der Empfangsseite zur Verhinderung eines Pfeifen; vorgesehene Dämpfungsregelkreis 9 weist einen Ope rationsverstärker 44, Widerstände 45 und 46 sowie einen MOSFET 47 auf, der den Verstärkungsgrad de; Dämpfungsregelkreises 9 steuert. Das Regelglied 21 ar der Sendeseite weist einen MOSFET 50 zur Änderung der Dämpfung und einen Festwertwiderstand 51 auf während das an der Empfangsseite vorgesehene Regelglied 22 ebenfalls einen MOSFET 57 zui Änderung der Dämpfung und einen Festwertwiderstanc 58 aufweist. Der Gleichrichterfilterkreis 15 an dei Sendeseite besteht aus einer Diode 53, einem Glättungs widerstand 54 und einem Glättungskondensator 55 während der Gleichrichterfilterkreis 16 an der Emp fangsseite eine Diode 60, einen Glättungswiderstand 61 und einen Glättungskondensator 62 aufweist. Eine Speicher- und Rückstellschaltung 66 an der Sendeseite besteht aus einer Diode 25, einem Festwertwiderstanc 27. einem Speicherkondensator 29 und einem MOSFEI 70 zur Rückstellung.

Auf ähnliche Weise weist die Speicher- unc

Rückstellschaltung 71 an der Empfangsseite eine Diode 26. einen Festwertwiderstand 28, einen Speicherkon densator 30 und einen MOSFET 75 zum Rückstellen auf Weiterhin ist eine Phasenumkehrschaltung 76 mit einen Operationsverstärker 77 sowie Festwertwiderständer

so 78 und 79 vorgesehen.

In den Dämpfungsregelkreisen 3 und 9 sowie in dei Phasenumkehrschaltung 76 werden Operationsverstär ker verwendet wobei es bekannt ist daß dk Verstärkungsgrade solcher Verstärker durch die Wert«

des Rückkopplungswiderstands und des Eingangswider stands des betreffenden Verstärkers bestimmt werden Außerdem ist bekannt daß ein Feldeffekttransistoi solche Eigenschaften besitzt, daß der Widerstandswer zwischen seinen Source- und Drain-Elektroden star!

geändert werden kann, indem die Vorspannung ai seinen Gate- und Source-Hektroden variiert wird. Be dieser Ausführungsform wird daher die Widerstandsän derung zwischen Drain- und Source-Elektrode de Feldeffekttransistors zur Steuerung der variablei

*5 Dämpfung bzw. Dämpfungsregelung ausgenutzt

In den beiden zur Verhinderung eines Pfeifen! vorgesehenen Dämpfungsregelkreisen 3 und 9 wird dei Verstärkungsgrad der Operationsverstärker durct

gelkreis 9. Mit anderen Worten: Der Schaltkreis, in den der MOSFET parallel zum Eingangswiderstand des Operationsverstärkers geschaltet, während er beim Dämpfungsregelkreis 9 parallel zum Rückkopplungswiderstand des Operationsverstärkers geschaltet ist. Die Gate-Spannungen dieser beiden MOSFETs werden durch das Ausgangssignal χ vom Komparator 17 gesteuert Bei Empfang eines Sendesignals steigt das Ausgangssignal χ des !Comparators 17 in positiver Richtung an, mit dem Ergebnis, daß der Widerstand(swert) zwischen den Drain- und Source-Elektroden der MOSFETs abnimmt. Infolgedessen verringert sich der Eingangswiderstand zum Operationsverstärker 37, so daß die Dämpfung in dem diesen Verstärker beinhaltenden Dämpfungsregelkreis 3 abnimmt. Andererseits erhöht sich die Dämpfung im Dämpfungsre- MOSFETs gesteuert. Beim Dämpfungsregelkreis 3 ist eine Dämpfung an der Empfangsseite eingeführt worden ist, wird in dem Sendezustand umgeschaltet. Wenn dagegen ein Empfangssignal anliegt, erhöht sich das Ausgangssignal χ des !Comparators 17 in negativer Richtung, wodurch der Drain-Source-Widerstand des MOSFETs zunimmt. Folglich erhöht sich die Dämpfung im Dämpfungsregelkreis 3, während die Dämpfung im Dämpfungsregelkreis 9 abnimmt.

Die Regelglieder 21 und 22 werden durch Widerstände 51 bzw. 58 sowie MOSFETs 50 bzw. 57 gebildet. Wenn ein Sendesignal angelegt wird, erhöht sich das Ausgangssignal des Komparators 23 in positiver Richtung, und gleichzeitig, wenn dieses Ausgangssignal im Speicherkondensator 29 gespeichert wird, wird dieses Ausgangssignal auch als Vorspannung an die Gate-Elektrode des MOSFETs 50 angelegt. Hierdurch verringert sich der Widerstand zwischen Drain- und Sorce-Elektrode des MOSFETs 50, so daß eine Dämpfung in das Regelglied 21 eingeführt wird. Daher wird das an die Gleichrichterfilterschaltung 15 angelegte Sendepegeisignai gepreßt, so daß der Unterschied zwischen den beiden an den Komparator 17 angelegten Eingangssignalen verringert wird. Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich das Ausgangssignal des Komparators 24 in negativer Richtung, so daß keine Dämpfung in das Regelglied 22 eingeführt wird. Da zudem der Schaltkreis in den Sendezustand umgeschaltet worden ist, behält das Ausgangssignal χ des Komparators 17 weiterhin eine positive Spannung bei. Mithin wird der Gate-Elektrode des für die Rückstellung vorgesehenen MOSFETs 75 stets eine positive Vorspannung aufgeprägt, während die Gate-Elektrode des MOSFETs 70 durch die Phasenumkehrschaltung 76 in Gegenrichtung bzw. negativ vorgespannt wird. Der Widerstand zwischen Drain- und Soorce-Elektrode des MOSFETs 75 zur Rückstellung nimmt somit ab, so daS das im Speicherkondensator 30 gespeicherte Signal rückgesteüt wird. Der Widerstand zwischen Drain- und Source-Elektrode des Rückstell-MOSFETs 70 bleibt jedoch ausreichend hoch, so daß das im Speicherkondensator 29 gespeicherte Signal nicht rückgestellt wird. Wenn dagegen ein Empfangssignal angelegt wird, wird das Signal im Speicherkondensator 27 rückgestellt so daß eine Dämpfung in das Regelglied an der Empfangsseite eingeführt wird.

Die Regehmgen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind sämtlich von der Art bei welcher ein kleineres der beiden Eingangssignale am Komparator als Bezgssigl für die Pressung eines größeren Eingangssignals benutzt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß die gleiche vorteilhafte Steuerung oder Regehing auch dadurch gewährleistet werden kann, daß ein größeres Signal als Bezugswert zur Verstärkung eines kleineren Eingangssignals benutzt wird. Ein Sprachschalter, bei dem das größere der beiden Eingangssigna-Ie des Komparators als Bezugswert zur Verstärkung des kleineren Eingangssignals herangezogen wird, ist in Fig. 5 dargestellt.

Im Fall der Steuerung oder Regelung im Sendezustand tritt ein im Empfangszustand nicht vorhandenes

ίο Problem auf. Wenn sich nämlich der Signalpegel an der Klemme 19 erhöht, um ihn sich dem Signalpegel an der Klemme 18 annähern zu lassen, und wenn der Verstärkungsgrad der Regelschleife bzw. des Regelkreises zur Intensivierung der Steuerung oder Regelung

is erhöht wird, tritt das Ausgangssignal χ des Komparators 17 in einen Bereich 0 < χ < x_o gemäß Fig.2 ein (wobei x_o einen Grenzwert darstellt, welcher den Sendezustand aufrechterhalten kann). Hierbei nimmt der Sprachschalter einen Betriebszustand zwischen dem Empfangs- und dem Sendezustand ein, wodurch das Sendesignal gedämpft bzw. unterdrückt wird. Zur Verhinderung dieser unerwünschten Erscheinung ist bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 ein gestrichelt eingezeichneter Steuerdurchgang bzw. -weg 330 vorgesehen, durch den der Verstärkungsgrad des Komparators 17 durch das Steuersignal y gleichzeitig mit dem Anstieg des Signals y und der Erhöhung des Verstärkungsgrads des Regelverstärkers 210 erhöht wird. Auf diese Weise ist es durch zweckmäßige Auswahl des Anstiegs des Verstärkungsgrads des Komparators unter dem Einfluß des Steuersignals y im Sendezustand möglich, den Unterschied in den Signalpegeln an den Klemmen 18 und 19 zu steuern, bis das Ausgangssignal a des Komparators 17 den Grenzwert (x = x_o) erreicht.

welcher den Sendezustand aufrechtzuerhalten vermag Die anderen Operationen der Schaltung gemäß F i g. 5 entsprechen weitgehend denen der Schaltung gemäß Fig. 1.

Die Schaltung gemäß F i g. 5 besitzt praktisch den gleichen Aufbau wie diejenige gemäß F i g. 1 und entspricht letzterer mit dem Unterschied, daß die Regelglieder 21 und 22 gemäß Fig. 1 durch Steuer-Regelverstärker 220 bzw. 210 ersetzt sind, daß der an der Empfangsseite vorgesehene Regelverstärker 210 durch das Steuersignal y angesteuert wird und daß der an der Sendeseite eingeschaltete Regelverstärker 220 durch das Steuersignal ζ angesteuert wird Gemäß F i g. ί besitzen die Regelverstärker 210 und 220 jeweils eine solche Kennlinie, daß sich ihre Verstärkungsgrade mil zunehmenden Steuersignalen y und ζ erhöhen. Gemä£

Fig.7 kann ein Regelverstärker durch einen Opera

tionsverstärker und einen Feldeffekttransistor gebilde; sein.

Die Schaltung gemäß F i g. 5 arbeitet wie folgt

Zunächst sei angenommen, daß ein Empfangssignal al· Eingangssignal anliegt Ein Teil des Empfangssignal· wird an die Eingangsklemme 19 des Komparators Ii und ein anderer Teil über das Mikrophon 1 an dei anderen Eingang 18 des Komparators 17 angelegt In Fall des Empfangssignals ist der Pegel des an dei Klemme 18 anliegenden Umlaufsignals oder Rück Warnsignals kleiner als der Wert des an die Klemme Ii angelegten Empfangssignals. Unter diesen Bedingungei steigt das Ausgangssignal vom Komparator 24 ii positiver Richtung an, und der Verstärkungsgrad dei Regelverstärkers 220 wird durch das Steuersignal ; erhöht Infolgedessen nähen sich der Pegel de Umlaufsignals oder Rückwärtssignals an der Klemm«

in des der Klemme 19 aufgeprägten late an. Im Fall eines Sendesignals erhöht tärkungsgrad des Regelverstärkers 210, so ■ Pegelunterschied zwischen den beiden alen des Komparators 17 verringert

Herzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Preisprecheinrichtung mit einem ersten Komparator für den Vergleich der Signalpegel, einer Empfangsschaltung und einer Sendeschaltung, mit einem ersten Regelglied zur Regelung der Sendedämpfung derart, daß bei einem Signalpegel der Empfangsschaltung der höher als der der Sendeschaltung ist >° zur Herstellung des Empfangszustands in die Sendeschaltung eine Dämpfung eingeführt wird, sowie mit einem zweiten Regelglied zur Regelung der Empfangsdämpfung derart, daß bei einem Signalpegel der Sendeschaltung der höher als der der Empfangsschaltung ist, zur Herstellung des Sendezustands in die Empfangsschaltung eine Dämpfung eingeführt wird, gekennzeichnet durch ein zwischen die Empfangsschaltung (8, 9) und den ersten Komparator (17) eingeschaltetes *> drittes Regelglied (22) für die Regelung der aus der Empfangsschaltung (8, 9) abgeleiteten Steuerspannung (14'), einen zweiten Komparator (24) zum Vergleich des an diesem dritten Regelglied (22) anliegenden Signalpegels (19) mit dem Signalpegel *5

   (18) der Sendeschaltung (2). eine zwischen diesem zweiten Komparator (24) und dem dritten Regelglied (22) eingeschaltete Speichereinheit (35), welche die Ausgangsgröße des zweiten Komparators (24) speichert und das dritte Regelglied (22) im Sinne einer Reduzierung des Unterschieds zwischen den dem ersten Komparator (17) zugeführten Signalen regelt, durch ein zwischen die Sendeschaltung (2, 3,

   4) und den ersten Komparator (17) eingeschaltetes viertes Regelglied (21) für die Regelung der aus der Sendeschaltung (2, 3. 4) abgeleiteten Steuerspannung (13), einen dritten Komparator (23) zum Vergleich des an dem vierten Regelglied (21) anliegenden Signalpegels (18) mit dem Signalpegel

   (19) der Empfangsschaltung (8,9), und eine zwischen dem dritten Komparator (23) und dem vierten Pegelglied (21) eingeschaltete weitere Speichereinheit (34), welche die Ausgangsgröße des dritten Komparators (23) speichert und das vierte Regelglied (21) im Sinne einer Reduzierung des Unterschieds zwischen den dem ersten Komparator (17) zugeführten Signalen regelt.

   2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Rückstelleinrichtung (32) vorgesehen ist, welche die erste Speichereinheit (35) rückstellt, wenn die Schaltung in den Sendezustand umgeschaltet wird.

   3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d^ß eine zweite Rückstelleinrichtung (31) zur Rückstellung der weiterer. Speichereinheit (34), wenn die Schaltung in den Empfangszustand umgeschaltet wird, vorgesehen ist.

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (33) zur Erhöhung des Verstärkungsgrades des ersten Komparators (17) in Abhängigkeit vom Ausgangspegel der weiteren Speichereinheit (34) im Sendezustand vorgesehen ist.

   5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Komparator (17) die Rückstelleinrichtungen (31,32) steuert.

   Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine sprachgesteuerte Freisprecheinrichtung mit einem ersten Komparator für den Vergleich der Signalpegel, einer Empfangsschaltung und einer Sendeschaltung, mit einem ersten Regelglied zur Regelung der Sendedämpfung derart, daß bei einem Signalpegel der Empfangsschaltung, der höher als der der Sendeschaltung ist, zur Herstellung des Empfangszustands in die Sendeschaltung eine Dämpfung eingeführt wird, sowie mit einem zweiten Regelglied zur Regelung der Empfangsdämpfung derart, daß bei einem Signalpegel der Sendeschaltung, der höher als der der Empfangsschaltung ist, zur Herstellung des Sendezustands in die Empfangsschaltung eine Dämpfung eingeführt wird.

   Ein Sprachschaltsrkreis dient bekanntlich zur Verhinderung eines Heulens oder Pfeifens einer Lautsprecher-Fernsprechschaltung. Ein Sprachschalterkreis weist typischerweise einen Komparator zum Vergleichen der Werte oder Pegel der Sprachsignale in Sende- und Empfangskreis, ein für den Sendekreis vorgesehenes Regeiglied. das auf das Ausgangssignal vom Komparator anspricht und eine Dämpfung in den Sendekreis einführt, sowie ein für den Empfangskreis vorgesehenes Regelglied auf, welches auf das Ausgangssignal des Komparators anspricht und eine Dämpfung in den Empfangskreis einführt. Wenn ein Empfangssignal anliegt, wird ein Teil dieses Signals durch einen Lautsprecher übertragen und als Umlaufsignal in ein Mikrophon eingeführt, doch bewertet der Komparator den Signalpegel im Empfangssignal unter diesen Bedingungen höher als den Signalpegel im Sendekreis, so daß eine bestimmte Dämpfung in den Dämpfungsregelkreis der Übertragungsleitung eingeführt und hierdurch die Dämpfung im Empfangsleitung-Dämpfungsregelkreis auf Null verringert wird. Aus diesem Grund kann das Empfangssignal mit ausreichendem Pegel gehört werden, ohne daß es durch den Dämpfungsregelkreis der Empfangsleitung gedämpft oder unterdrückt wird. Gleichzeitig für das Regelglied des Sendekreises eine Dämpfung in den Sendekreis ein, um ein Heulen oder Pfeifen zu verhindern. Der Zustand, in welchem auf beschriebene Weise eine Dämpfung in die Übertragungs- oder Sendeleitung eingeführt wird, wird im folgenden als »Empfangszustand« bezeichnet. Wenn dagegen kein Empfangssignal anliegt und nur das Sendesignal an das Mikrophon bzw. die Sprechmuschel angelegt wird, bewirkt der Komparator die Einführung einer Dämpfung in den Dämpfungsregelkreis der Empfangsschaltung und die Verringerung der Dämpfung im Dämpfungsregelkreis der Sendeschaltung auf Null, um ein Heulen oder Pfeifen zu verhindern. Der Zustand, in welchem eine Dämpfung in die Empfangsschaltung eingeführt wird, wird im folgenden als »Sendezustand« bezeichnet. Wenn unter den Empfangsbedingungen Sprache über das Mikrophon übertragen wird, wird der Pegel der Summe aus einem Teil des Sendesignals und einem Teil des Empfangssignals, das als Umlaufsignal vom Lautsprecher zum Mikrophon übertragen wird, höher als der Pegel eines von der Empfangsschaltung an den Komparator angelegten Signals, mit dem Ergebnis, daß der Komparator den Zustand der Lautsprecher-Fernsprechschaltung auf den Sendezustand ändert und dadurch die Aufschaltung eines Sendesignals ermöglicht.

   Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Sprachschalterkreis im Empfangszustand der an den Komparator angelegte Signalpegel in der Empfangsschaltung wesentlich höher ist als der Signalpegel in der