DE2546926C3 - System zur Steuerung der Sprechrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen - Google Patents

System zur Steuerung der Sprechrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen

Info

Publication number
DE2546926C3
DE2546926C3 DE2546926A DE2546926A DE2546926C3 DE 2546926 C3 DE2546926 C3 DE 2546926C3 DE 2546926 A DE2546926 A DE 2546926A DE 2546926 A DE2546926 A DE 2546926A DE 2546926 C3 DE2546926 C3 DE 2546926C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
channel
signal
control
speech
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2546926A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2546926A1 (de
DE2546926B2 (de
Inventor
Bjoern Oesteraas Andersen (Norwegen)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAXMAN AG CHUR (SCHWEIZ)
Original Assignee
MAXMAN AG CHUR (SCHWEIZ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAXMAN AG CHUR (SCHWEIZ) filed Critical MAXMAN AG CHUR (SCHWEIZ)
Publication of DE2546926A1 publication Critical patent/DE2546926A1/de
Publication of DE2546926B2 publication Critical patent/DE2546926B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2546926C3 publication Critical patent/DE2546926C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H04M9/085Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic using digital techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/001Two-way communication systems between a limited number of parties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein System laut Oberbegriff des Anspruchs 1.
Systeme dieser Art weisen zusätzlich zu der Phasenverzerrung, welcher die Nebensprechkomponente ausgesetzt ist auch eine bedeutende Frequenzverzerrung auf, weil der Frequenzgang vom Lautsprecher zum Mikrophon, gegebenenfalls über eine Gabelschaltung, keine geradlinige Charakteristik aufweist. Zur Erzielung einer befriedigenden Gesprächsrichtungssteuerung weisen somit praktisch alle bekannten Systeme frequenzkorrigierende Glieder vor dem Kreis zur Gleichrichtung der Umhüllenden der Sprachsignale auf. Im allgemeinen sind die frequenzkorrigierenden Glieder fest eingestellt, wa, zur Dämpfung der Wirkung von äußeren, mehr variablen Verhältnissen, wie Unterschiede in der Raumakustik usw. eine verhältnismäßig starke akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon bedingt. Üblicherweise
4> arbeiten auch die Signalkanäle mit einem fest eingestellten \ -rstärkungsfaktor, welcher direkt vom Lautsprecher-Mikrophon-Übergang bestimmt ist. Aus diesem und obenerwähnten Gründen muß die Lautsprecher-Mikrophon-Übergangscharakteristik der unter-
>o schiedlichen Apparate innerhalb äußerst engen Toleranzgrenzen arbeiten, damit eine gute Gesprächsrichtungssteuerung erzielt werden kann.
Es ist grundsätzlich bekannt, die Verstärkung im Regulierungskanal des Mikrophons zu steuern (DP-AS 23 33 826 und 11 56 442). Hierbei wird entweder
automatischer Lautstärkeregelung mn --vRer λ, Sprechzeit von 8 Sekunden und kleiner Ki^nstellzeit von 0,1 Sekunden im Mikrophonkanal vor der Regulierabnahme gearbeitet (DEAS 23 33 82b). Damit
bo soll kurz zusammengefaßt erreicht werden, daß die Verstärkung im Mikrophgn-Signalkanal und dadurch auch das Reguliersignalniveau herabgesetzt wird, wenn Signale im Mikrophon-Kanal mit konstantem oder langsam variierendem Niveau auftreten, zum Beispiel die genannte Störung. Dies kann in gewissem Umfang verhindern, daß Störungen dieser Art den Kanal sperren, aber auch die Durchbrechungsempfindlichkeit von der Störseite her wird herabgesetzt, da die
Verstärkung des Durchbruchsignals heruntergesetzt ist. Im Ergebnis bedeutet dies, daß auch die Sprechsignalverstärkung im Mikrophonkanal bei auftretender Störung herabgesetzt wird. Im Unterschied hierzu erfolgt die Schwächung der Verstärkung im Reguliersignalkanal nicht direkt durch die Verstärkung im Sprechkanal, sondern durch die Kanalsteuerung selbst (DE-AS 11 56 442).
Nach diesen beiden bekannten Vorrichtungen wird die Funktion jedoch insoweit verschlechtert, als die Sprechsignalkomponente in demselben Verhältnis wie die Störsignalkomponente geschwächt wird. Darüber hinaus kann die Anlage sich selbsttätig bei ständig variierenden akustischen Verhältnissen nicht selbst einregeln, weil eine verhältnismäßig konstante Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon vorhanden sein muß.
Des weiteren ist es bekannt, das Reguliersignal des Mikrophonkanals in zwei Komponenten aufzuteilen (DE-OS 22 39 090), nämlich eine gleichgerichtete Komponente mit kurzer Ladezeit von 5 ms und verhältnismäßig langer Entiadezeit von i20ms sowie eine andere gleichgerichtete Komponente mit sehr langer Ladezeit von 4 bis 5 Sekunden und kurzer Entiadezeit von ca. 8 ms. Bei Signalen mit konstanter Amplitude ist das Gleichspannungsniveau der erstgenannten etwas größer als dasjenige der letztgenannten. Dies entspricht zum Beispiel dem Verhältnis bei Störsignalen mit langsam variierendem Niveau, so daß die Kanäle grundsätzlich dadurch mit öffnen können, weil die Bedingung hierfür eingehalten ist, daß nämlich das erstgenannte Gleichspannungsniveau größer als das letztgenannte sein muß.
Schließlich ist eine herkömmliche Schaltungsanordnung völlig ohne störsignalkompensierende oder eine andere selbsttätige Funktion bekannt (DE-OS 23 13 247).
Ferner ist es. bekannt, die Kanäle durch Niveauänderungen zu steuern, weil hierfür vorgesehene monostabile Kreise 22 und 23 positive Niveauänderungen ordern, um Triggerimpulse für die Steuerung der bistabilen Kanalsteuerkreise abgeben zu können (DE-OS 22 58 415). Diese vom üblichen etv/as abweichende Funktion verbessert aber die Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung nur unerheblich, denn die Umkehrung von Störsignalen von einem Raum mit solcher Störung findet nie statt, wenn die Störung eine gewisse Größenordnung überschreitet. Darüber hinaus muß die akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon verhältnismäßig konstant sein, weil die Einstellung des VerstätKers davon vollständig bestimmt ist. Dies bedeutet wiederum, daß die Anlage sich nicht selbständig bei ständig variierenden akustischen Verhältnissen einregeln kann. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht also darin, daß diese nur mit einem ähnlichen Gerät zusammenarbeiten kann, zum Beispiel also nicht mit einem gewöhnlichen Telefonapparat.
Schließlich ist eine völlig unkonventionell arbeitende Vorrichtung bekannt (DE-OS 15 62 130), die in Lautsprech-Telefon-Sprechanlagen schwerlich praktische Anwendung finden kann. So werden beispielsweise kontinuierliche Störsignale die Übertragung in einer Richtung erschließen, weil ein Kanal, so lange er signalführend ist, nicht unterbrochen werden kann.
Schließlich ist ein System laut Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE-OS 22 32 358), welches ein Duplex-System betrifft, bei dem durch Umformung deltamodulierter Sprechsignale zu relevanten Steuersignalen für die Steuerung der Sprecheinrichtung eine Verbesserung erreicht werden soli. Bei komprimierter Deltamodulation ist allerdings die Größe des Signalniveaus nur schwer zu definieren, weshalb sich die angestrebte Verbesserung kaum erzielen läßt Die Schwierigkeit liegt darin begründet, einen Schwellwert für den Modulationsindex abzuleiten, definiert durch eine gegebene Anzahl von Informationen »0« oder »1«,
ίο die in ununterbrochener Reihenfolge auftreten. Durch analoge Integrierung dieses Modulationsindexes für die jeweiligen Kanäle abzüglich des genannten Schwellwertes wird ein Analogsignal erhalten, dessen Größe ein Kriterium für die Dynamik des Sprechsignals darstellt.
So wird beispielsweise ein großer Modulationsindex für den jeweiligen Augenblick eine entsprechend große relative Signalniveauveränderung anzeigen. Ein solches System kann jedoch nur unter kontrollierten Verhältnissen gut arbeiten, das heißt, wenn die akustische Nebensp-echcharakteristik vom Lautsprecher bis zum Mikrophon relativ frequenzlinear .d so kräftig ist, daß das Echo im Raum im Verhältnis ~u den direkten Nebensprechkomponenten zwischen Lautsprecher und Mikrophon schwach bleibt Es kann nämlich zum Beispiel ein Signal leicht durch eine Echowirkung die Sprerhrichtung ändern, wenn der Modulationsindex des reflektierten Signals im geschlossenen Kanal größer ist als der Modulationsindex des ursprünglichen Signals im offenen Kanal, und zwar wegen des Raumechos und einer Frequenzverzerrung in direkte,η Weg zwischen Lautsprecher und Mikrophon. Eine volle Digitalisierung läßt sich bei diesem bekannten System also nicht erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System laut Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, welches eine volle Digitalisierung des Systems zuläßt.
Diese Aufgabe wird bei einem System laut Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung wird also außer den Signalwerten noch ein Steuersignal bereitgestellt, welches zu j „der Zeit einen Ausdruck lur die rückgekoppelten Signalkomponenten darstellt, selbst wenn das Nebensprechsignal stark veränderlich ist. Durcli Subtraktion dieses Steuersignals vom Signal im geschlossenen Signal und Vergleich des Subtraktioiis-Resuhates mit dem Signal im offenen Kanal wird erreicht, daß die akustischen Verhältnisse so gut wie unterdrückt sind. Mit dem Gegenstand der Erfindung wird also nicht allein ein digitalisiertes System bereitgestellt, das im Zeitmultiplexverfahren arbeiten kann — was mit dem System nach dem durch die DE-OS 22 32 358 gebildeten Stand der Technik wegen der analogen Signalintegrierunrund des Vergleichs nicht unmittelbar möglich ist —, sondern es wird zusätzlich eine selbsttätige Anpassung an bzw. eine Einstellung auf jedes akustische Verhältnis angestrebt.
Durch die Erfindung wird also erzielt, daß Apparate mit einer höchst unterschiedlichen Nebensprechch?,-rakteristik odei mit großem Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon, wobei die akustischen Verhältnisse im Raum für die Nebensprechcharakteristik entscheidend sind, direkt abwechselnd in einem einzigen System verwendet werden können. Beispiels-
weise wird eine so entscheidende Änderung der akustischen Verhältnisse, wie ein Übergang von lautsprechender zu lesesprechender Wiedergabe augenblicklich eingeregelt.
s ι
■A
Mit den Ausdrücken »offenen« und »geschlossenen« Kanälen ist hier offen und geschlossen hinsichtlich der Sprechübertragung gemeint, das heißt durchgeschaltet bzw. gesperrt. Unter »arithmetische Einrichtung« ist ein Kreis zu verstehen, durch den der Signalwert addiert oder subtrahiert werden kann.
Kurz zusammengefaßt wird durch die Erfindung also erreicht, daß sich die Anlage selbsttätig bei ständig variierenden akustischen Verhältnisseh einregeln kann, was insbesondere bei großem Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon· der Fall ist, wobei die akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon in den akustischen Raumverhältnissen, in denen sie sich befinden, stark abhängig sind. Unter diesen Verhältnissen ist die akustische Kopplung während eines Gesprächs ständig veränderlich. Das erfindungsgemäße System kann auch Komponententpleranzen kompensieren und damit eine optimale Übertragungsqualität sicherstellen. Weiterhin wird erreicht, daß die Anlage für Konferenzen verwendet werden kann, wobei Lautsprecher und Mikrophon frei aufgestellt und ohne manuelle Regulierung betrieben werden können. Des weiteren können Störsignale mit verhältnismäßig langsam variierendem Signalniveau von Signalen mit Sprechcharakteristik getrennt werden, so daß Störsignale dieser Art einerseits die Gesprächsrichtung bzw. Übertragungsrichtung nicht unerwünscht umkehren oder offenhalten, andererseits im wesentlichen die Umkehrung von einem Raum mit solcher Störung nicht stattfinden kann sowie die Störsignale die Umkehrung gegen eine solche Störung nicht verhindert. Schließlich soll durch die zentrale Steuerung auch ein Digital im Zeitmultiplexverfahren arbeitendes System so ausgerüstet werden, daß eine einzige Anlage mehrere Duplexkanäle gleichzeitig steuern kann, wobei die Möglichkeit eines schnellen Durchbrechens gegen einen aktiven Kanal gegeben sein soll.
Erfindungsgemäß wird hierzu eine kontinuierliche Herstellung von Korrektionssignalen vorgesehen, welche zu jeder Zeit die Nebensprechübergänge zwischen den beiden Kanälen repräsentieren, die von akustischer und elektrischer Kopplung als a> ch von Komponen
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsformen. Es zeigt
F i g. 1 ßin stark vereinfachtes Übersichtsschaltbild eines zentralisierten Systems laut der Erfindung,
F i g. 2 die unterschiedlichen Zeitphasen des Systems der F i g. 1 und
Fig.3 ein stark vereinfachtes Übersichtsschaltbild eines dezentralisierten Systems laut der Erfindung zeigt
Fig-4A, 4B, 4C unterschiedliche Formen des Sprechsignals in einem erfindungsgemäßen System und
Fig.5, 6 und 7 Blockschaltbilder von drei Ausführungsfonrien des erfindungsgemäßen Systems zeigen, während
F i g. 8 die unterschiedlichen Zeitphasen des Systems laut F i g. 7 zeigt und
F i g. 9 schematisch darstellt, wie die Kompression des Nebensprechsignals mittels Einwirkung auf den Regelsignalwert aufgehoben werden kann,
Fig. 10 schematisch darstellt, wie die Kompression des Nebensprechsignals derart ausgeglichen werden kann, daß das Sprcchsignal des offenen Kanals im gleichen Verhältnis komprimiert wird.
Das System eignet sich für die Verwendung sowohl in zentralisierten, als auch in dezentralisierten Sprechverr! kehrsanlagen. Insbesondere bei zeitmultiplex eingeteilten Sprechkanälen ist das Steuersystem sehr vorteilhaft, indem man nur ein gemeinsames Steuersystem zur Bedienung sämtlicher Sprechkanäle benötigt.
Ein möglicher Aufbau der Sprechkanal-Einteilung in
in einem derartigen System ist in F i g. 1 dargestellt. F i g. 2 zeigt die unterschiedlichen Zeitphasen des Systems.
|ede Sprechverbindung ist mit zwei Zeitphasen «und yi dargestellt. Der Mikrophon-Verstärker MF jedes Apparates kann in einer dieser Zeitperioden an eine
is gemeinsame Sprachausgangssammelleitung Z-O über den Analogschalter ANO geschaltet werden, während der Eingang zum Lautsprecher-Verstärker HFüber den Analogschalter AN I an die gemeinsame Spracheingangssammelleitung L I geschaltet werden kann. Bei einem Gespräch zwischen den Apparaten A 1 und B 1, ist beispielsweise der Mikrophonkanal vom Apparat A 1 und der Lautsprecherkanal des Apparats B1 in der Zeitperiode KI an LO bzw. L I geschaltet, während der Lautsprecherkanal von A 1 und der Mikrophonkanal von S1 in der Zeitperiode XX an LX bzw. L0 geschaltet ist. Ist nun der Analogschalter ANPzwischen LO i;nd LX in der Zeitperiode YX geschlossen, dann besteht eine Sprechverbindung von A 1 zu B1. ist aber ANPw der Zeitperiode XX geschlossen, besteht eine Sprechverbindung von BX zu AX. Der Modulator Sund der Demodulator D sind von der verwendeten Signalmodulationsart abhängig. Bei Pulsamplitudenmodulation (PAM) können S und D reine Anschaltfilter sein. Der Block DPbezeichnet das Sprechsteuersystem.
das bei Steuerung des Analogschalters ANP die Sprechrichtung sämtlicher Sprechkanäle des Systems auf Grundlage der zeitlich eingeteilten Sprechpegelinformationen, die in der Sprechausgangssammelleitung L 0 vorkommen, bestimmen kann.
F i g. 3 zeigt einen möglichen Aufbau einer Sprechverbindung in einer Gegensprechanlage mit denzentralisierter Sprechrichtungssteuerung. Jeder Apparat kann dabei u ζ ein M:kro~ho- ~it Verstärker MF, °ir;e" Lautsprecher H mit Verstärker HF, zwei Analogschal-
V-, ter /4MV/und ANHTür das Einschalten des Mikrophonkanals bzw. des Lautsprecherkanals, und im Falle einer Zwei-Draht-Leitungsverbindung eine Gabelschaltung G umfassen.
Falls die Analogschalter ANM im Apparat A und
so ANH im Apparat B gleichzeitig betätigt sind, ist von A zu B eine Sprechverbindung aufgebaut Im entgegengesetzten Fall, d. h. wenn AMH im Apparat A una ANM im Apparat B gleichzeitig betätigt sind, besteht eine Sprechverbindung von 5 zu A
Jeder Apparat ist mit einem eigenen Sprechsteuersystem DP ausgerüstet, welches die Betätigung der Analogschalter aufgrund der Signalinformation vor den Analogschaltern durch stetige Abtastung der Signalinformation in diesen Punkten steuert
ω Da die Sprecheinrichtung hauptsächlich von der Größe des von den jeweiligen Signalquellen dem entsprechenden Sprechsteuersystem zugeführten Signals bestimmt sein soll, wird ein Wechsel der Sprechrichtung grundsätzlich durch den ständigen Vergleich der den Mikrophonverstärkern entnommenen Signalen gesteuert
Damit ein derartiger Vergleich im praktischen Fall möglich sein soll, muß eine möglichst große Signalkom-
pohente im jeweils durchgeschalteten Kanal, die von der Signalquelle des jeweils offenen Kanals herrührt, wegen Nebensprechen zwischen Lautsprecher und Mikrophon, Gabelschaltung u.dgl. unterdrückt sein. Wegen des Abstandes zwischen Lautsprecher und Mikrophon, Raumeeho U. dgl. ist eine Unterdrückung durch direkten Phasenvergleich schwierig, insbesondere in ei".em digital gesteuerten System, das auf zeitlich Unterteilten Informationen beruht. Dagegen dürfte ein Vergleich der HüÜkurven der Signale weitaus einfacher sein, weil man dabei im großen und ganzen vom Phasenunterschied, welcher auf die Signalverzögerung vom Lautsprecher zum Mikrophon (etwa 0,5 ms) zurückzuführen ist, zwischen den Umhüllungskurven des Signals im offenen Kanal und der Nebensprechkomponente des Signals im geschlossenen Kanal absehen kann. Praktisch alle sprachgesteuerten Systeme, die heute verwendet werden, beruhen auf analoger Technik Und auf dem Vergleich der gleichgerichteten Hüllkurven der Signale.
Zusätzlich zu der Phasenverzerrung, welcher die Nebensprechkomponente ausgesetzt wird, entsteht auch eine bedeutende Frequenzverzerrung, weil der Frequenzgang von Lautsprecher zu Mikrophon, gegebenenfalls über eine Gabelschaltung, alles andere als eine geradlinige Charakteristik aufweist.
Zur Erzielung einer befriedigenden Gesprächsrichtungssteuerung weisen somit praktisch alle bekannten Systeme, die auf analoger Technik beruhen, frequenzkorrigierende Glieder vor den Detektorkreisen in beiden oder einem der Kanäle auf. Üblicherweise sind die trequenzkorrigierenden Glieder fest eingestellt, was eine verhältnismäßig starke akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon zur Dämpfung der Wirkung von äußeren, unterschiedlichen Verhältnissen, wie Unterschiede der Raumakustik, bedingt.
Üblicherweise arbeiten die Kanäle auch mit fest eingestellten Verstärkungsfaktoren, welche direkt von der Lautsprecher- bzw. Mikrophonübertragungscharakteristik bestimmt sind. Aus vorerwähnten Gründen müssen die Lautsprecher bzw. Mikrophonübertragungscharakteristiken der unterschiedlichen Apparate inner-
vc C1 wie sie in SR auftritt. Bei einer Schaltfrcqucnz von 10 kHz, d. h. einer Wiederholungszeit von 100 μδ, wird die Regisler-Schiebefrequenz;
FIiS =
IN
"TÖÖ~
MHz
Die Periodendauer für eine einzige Verbindung wird dabei
T =
100
/'S
Die Hälfte der Zeitperiode üsist für den Mikrophonkanal des /4-Teilnehmers, d.h. die y-Phase vergeben, während die andere Hälfte, die x-Phase auf den Mikrophonkanal des ß-Teilnehmers entfällt
Der Inhalt des Schieberegisters SR wird nach 2Λ/ Bit entnommen, jedoch muß der gespeicherte Inhalt des SR auch nach 2N- 1 und 2N+ 1 zugänglich sein.
Da das System zeitmultiplex arbeitet, genügt es, die Folge eines einzigen Kanals, z.B. die Verbindung 1, repräsentiert durch die Zeitphasen X\ und Kl, zu betrachten, da alle übrigen Verbindungen in derselben Weise und mit denselben Schaltkreisen zusammenarbeiten.
In der Zeitphase Xl tritt ein Augenblickswert des Signals des Mikrophonverstärkers des ß-Teilnehmers in der Sammelleitung LO auf, wobei der binäre an der jo Stelle des ß-Teilnehmers im Schieberegister SR gespeicherte Wert am Eingang L eines Addierkreises ADD auftritt
Falls der ß-Kanal offen ist, sorgt ein Datenwähler
DS 2 dafür, daß dem zweiten Eingang M eines
J5 Addierwerkes ADD der Binärwert »0« zugeführt wird.
In diesem Fall hat der Summen-Ausgang L+M denselben Binärwert wie L Der Summen-Ausgang (L+M) von ADD ist an einen schnellen 5 oder 6 Bit logarithmischen Digital/Analogwandler LDACgeschaltet Der Analogausgang von LDACist an den negativen Eingang eines schnellen Spannungsvergleichskreises AK geschaltet. Falls der Augenblickswert des Signals
eine gute Gesprächsrichtungssteuerung erzielt werden kann.
Damit ein digitales Sprach-Steuersystem, bei dem die Signalpegel in zeitlich unterteilter Form auftreten, mit einer preiswerten Schaltkreistechnik verwirklicht werden kann, müßten die frequenzkorrigierenden Glieder gänzlich wegfallen.
Ein Ausführungsbeispiel eines digitalen Systems gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer zentralisierten Anlage mit zeitmultiplex gesteuerten Sprechkanälen nach den F i g. 1 und 2 ist im Blockschaltbild der Fig.5 dargestellt Das System arbeitet hier mit Pulsamplitudenmodulation (PAM).
Zur Erzielung einer einfachen Schaltkreistechnik für die logarithmische Analog-Digital-Umwandlung, ist ein Schieberegister Si? in diesen Prozeß einbezogen.
Da die Umwandlung logarithmisch erfolgt, ist die Wortgröße des Schieberegisters SÄ nur 4 oder 5 Bit, abhängig von der erwünschten Signalpegelauflösung. Bei Pegelstufen von 3 dB sind nur 4 Bit erforderlich. SR hat eine Länge von 2N+1 Bit, wobei N die Anzahl der Sprechverbindungen des Systems bedeutet
Fig.4 zeigt ein normales Sprechsignal A, die gleichgerichtete Hüllkurve B des Sprechsignals und die angenäherte und quantisierte, gleichgerichtete Hüllkurnun am positiven Eingang von AK erscheint, weil dieser an LO geschaltet ist, größer als die Spannung am Ausgang von LDAC ist nimmt der Ausgang von AK eine logische »1« an und sorgt über den UND-Gatterki'eis A 1 dafür, daß eine arithmetische Einheit AU 1,die in der Rezirkulationsschlaufe von SR liegt 1 zu dem in SR gespeicherten binären Signalwert des ß-Abonnenten addiert
Die Aufgabe von AUl ist auch, alle 12,5 ms von allen in SR gespeicherten Größen 1 zu subtrahieren, indem seinem —1 Steuereingang eine logische »1« in 100μsje 12,5 ms zugeführt ist
Wie unten erläutert, erfolgen Vergleiche der Signalwerte in SR nur in denselben 100 us je 12^ ms. Das bedeutet daß 125 Abtastungen zur Erhöhung des Signalwertes nach jeder Herabsetzung von einer Stufe erfolgen, ehe die Signalwerte von dem System in Verbindung mit den Sprechwendungen beurteilt werden. Im praktischen Fall ist die Geschwindigkeit der Signalerhöhung dabei hinreichend, obwohl sie mit je einer Stufe erfolgt Die Signalwerte des ß-Kanals in SR beschreiben dann die Hüllkurve des Mikrophonsignals des .B-Abonnenten.
Falls der Mikrophonkanal fß-Kanal) des ß-Abonnenten nun aber geschlossen wäre, würde der Datenwähler
DS2 dafür sorgen, daß dem Eingang M von ADD nicht der Binärwert »0«, sondern ein Regelsignal von einem Regelschieberegister RR zugeführt wird. Am Ausgang L+ M von ADD wird nun der Regelsignalwert größer als der in SR gespeicherte Binärwert. Damit eine Erhöhung des Signalwertes in SR erfolgen soll, muß der Logarithmus des in LO auftretenden Augenblickwertes des Mikrophnnsignals vom ß-Abonnenten mindestens Um den Regcii'ignalwert größer als der Signalwert in SR sein. Das bedeutet, daß die Signalwerte in SR ein Signal mit einer Hüllkurve, welche um die Hüllkurve des Regelsignals gegenüber der Hüllkurve des Mikrophonsignals des ß-Abonnenten ist, beschreiben.
Da ein eventueller Zuwachs zu dem Sß-Inhalt in der Periode 100 μβ je 12,5 ms unerwünscht ist, sorgt der UND-Gatterkreis A 1 dafür, daß eine Addition von 1 zu dem S/?-Inhalt in diesen Zeitperioden blockiert ist.
In der Zeitphase Kl wird der Α-Abonnent genau in der gleichen Weise wie der ß-Abonnent in der Zeitphase X1 behandelt.
In der Zeitphase XX ist der in SR gespeicherte Binärwert des ß-Abonnenten dem Eingang R in einem digitalen Vergleichskreis DK mittels eines Datenwählers DSl, dessen Ausgang an den 2N- 1 Ausgang von SR geschaltet ist, dem Eingang S zugeführt ist. In der Zeitphase YX ist das Entgegengesetzte der Fall, weil nun der Binärwert in SR vom A-Abonnent dem Eingang R zugeführt ist und gleichzeitig der Binärwert in SR vom ß-Abonnent mittels des Datenwählers DSl, dessen Ausgang nun an den 2N+ 1 Ausgang von SR geschaltet ist, dem Eingang Szugeführt ist.
Die Aufgabe von RR ist, stets ein Regelsignal für jeden Sprechkanal zu speichern, welches annähernd dem Unterschied der Hüllkurven vom Sprechsignal des geschlossenen Kanals und vom Sprechsignal des offenen Kanals aufgrund der Frequenzverzerrung und Pegeländerung im Nebensprechsignal gegenüber dem Sprechsignal des offenen Kanals entspricht. In anderen Worten soll der Unterschied zwischen den den Vergleichseingängen Sund Rzugeführten Binärwerten hauptsächlich auf äußere Sprechsignalquellen und nicht »uf das Nebensprechsignal zurückzuführen sein. Außeri
v/erder such Si"""!i: vor
uoücn die nicht direkt
einer Sprechsignalnatur sind, wie beispielsweise stetige Geräuschsignale mit verhältnismäßig gleichbleibendem Pegel, mittels des Regelsignals unterdrückt
Der dem System zugrunde liegende Gedanke liegt in der Annahme, daß sich die Pegeländerung eines typischen Sprechsignals, z. B. bei einem Versuch, von einem geschlossenen Kanal zu wenden (Durchbruch), rascher vollzieht als die bei einem Kreuzsprechsignal vorkommenden Pegeländerungen, die dadurch verursacht werden, daß sich das Frequenzspektrum des Sprechsignals über ein frequenzverzerrendes Glied verschiebt, z. B. entsprechend eines Lautsprecher-Mikrophon-Überganges, einer Gabelüberhörung oder dergleichen. '
Man nimmt ferner an, daß Änderungen im Nebensprechsignalpegel, die auf Änderungen der akustischen Verhältnisse in den Räumen, in denen sich die Apparate befinden, zurückzuführen sind, noch langsamer erfolgen. Wie bereits erwähnt, beschreiben die Signalwerte, die im SR für einen geschlossenen Kanal gespeichert werden, die gleichgerichtete Hüllkurve des Logarithmus der Sprechsignalamplituden, verringert um die Regelsignalwerte. Durch Änderung des Regelsignalwertes kann man somit die Differenz zwischen den Signalwerten vom offenen und geschlossenen Kanal in SR bestimmen. Da man mit Signalwerten arbeitet, welche den Logarithmus der Sprechsignalpegel bilden, kann man die Signalwerte durch reine Addition oder Subtraktion ändern.
Zur Erzielung eines Regelsignals, welches die erforderlichen bereits erwähnten Eigenschaften hat, arbeitet eine arithmetische Einheit AU2, die in dem Rückkopplungskreis von RR liegt, wie folgt, wenn man sich in der Zeitphase eines geschlossenen Kanals
ίο befindet:
1. Sie addiert zu dem Regelsignalwert des Kanals in SR jede 50 ms über den UND-Gatterkreis A 2 und ODER-Gatterkreis OX, falls Ri5, d.h. falls der Signalwert des Kanals im SR größer als der Signal wert des offenen Kanals im SR ist oder jenem Wert entspricht.
2. Sie subtrahiert 1 vom Regelsignalwert des Kanals im SR jede 400 ms über das UND-Gatter Λ 3, falls R+\ <S, d. h., falls der Signalwert des Kanals im SR kleiner ist als der Signalwert des offenen Kanals im Si? minus 1.
3. Sie läßt den Signalwert des Kanals unverändert, falls S= R + 1 , d. h., falls der Signalwert des Kanals Im SR um 1 kleiner ist als der Signalwert des offenen Kanals im SR
Das System sucht somit, binnen gewisser Regelgeschwindigkeitsgrenzen, den Signalwert des geschlossenen Kanals im SR eine Pegeleinheit bzw. Regelstufengröße unter den Signalwert des offenen Kanals im SR
jo zu legen.
Das Kanalsteuerungssystem ist bistabil, d. h., es weist nur zwei stabile Zustände auf, entweder ist der /4-Kanal offen und der ß-Kanal geschlossen, oder umgekehrt. Die Bedingung für einen Übergang von dem einen stabilen Zustand zu dem anderen, eine Kanalrichtungsänderung, ist, daß der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR eine Zeitlang größer als der Signalwert des offenen Kanals im SR ist. Eine Kanalrichtungsänderung kann somit nur stattfinden, wenn die Erhöhung des Signalwertes vom geschlossenen Kanal im SR rascher erfolgt, als der Regelsignalwert des geschlossenen Kanals im RR raschestenfalls zunehmen kai.n.
Wert erhöhen oder herabsetzen kann, läßt sich anhand der folgenden Betrachtungen ermitteln:
1. Falls der Regelsignalwert nicht rasch genug zunehmen kann, wird durch eine Erhöhung des Neben-. sprechpegels, die darauf zurückzuführen ist, daß sich das Frequenzspektrum im Sprechsignal derart ändert und der Nebensprechübergang zunimmt, das Regelsignal nicht rasch genug eingeregelt Das System wird dies als Versuch eines Durchbruches vom Apparat mit dem geschlossenen Mikrophonkanal auffassen.
2. Falls das Regelsignal zu rasch zunehmen könnte, würde auch ein wirklicher Durchbruchversuch von Seiten des Apparates mit dem geschlossenen Mikrophonkanal in das Regelsignal eingeregelt werden, so daß eine Kanalrichtungsänderung schwierig oder unmöglich wäre.
3. Falls das Regelsignal die Möglichkeit hätte, zu schnell abzunehmen, würde eine Herabsetzung des Nebensprechpegels, die darauf zurückzuführen ist daß das Frequenzspektrum des Sprechsignals sich derart ändert daß der Nebensprechübergang abniiamt, zu rasch in das Regelsignal eingeregelt werden, so daß eine Änderung des Frequenzspektrums in entgegengesetzter Richtung unmittelbar danach in zu hohem
Ausmaß als ein Durchbruchversueh seitens des Apparates mit dem geschlossenen Mikrophonkanal aufgefaßt werden könnte.
4. Falls der Regelsignalwert nicht schnell genug abnehmen könnte, würde es zu lange Zeit dpuern, bis das System nach einer Kanalrichtungsänderung oder nach einer plötzlichen Herabsetzung des Nebensprechüberganges, z. B. bei Übergang von einem lautsprechenden zu einem leisesprechenden Gespräch, wieder auf optimale Kanalrichtungsqualität geregelt wird.
Praktische Proben haben nun folgende Änderungsge-
schwindigkeits-Begrenzungen für den Regelsignalpegel ergeben, die als optimal für das hier beschriebene System betrachtet werden.
Regelsignalpegel-Erhöhung: 3 dB je 50 ms
Regelsignalpegel-Herabsetzung: 3 dB je 400 ms
bei einer Signalpegelherabsetzung
im SR von: 3 dB je 12,5 ms
Damit ein Kanal möglichst rasch einen optimalen Regelsignalwert erzielen soll, nachdem er zu geschlossenem Zustand geändert wurde, ist der Anfangswert des Regelsignals in blockiertem Zustand derjenige, den es zuletzt hatte, als der Kanal blockiert war, weil die Wahrscheinlichkeit größerer Änderungen in den Nebensprechverhältnissen im Laufe der Zeit, als der Kanal in offener Stellung war, gering ist Dies wird derart erzielt, daß die UND-Gatterkveise A 2 und A3 über einen Inverter /blockiert sind, wenn der Kanal offen ist, und vorbeugen, daß dieser seinen Regelsignalwert ändert, während der Kanal in offenem Zustand ist.
Wie bereits erwähnt, erfolgt eine Beurteilung der Sprechrichtungen nur jede 12,5ms, so daß u.a. die analoge Digitalumwandlung Zeit genug hat. Weil aber die Kanalsteuerungsinformationen in allen zeitlich eingeteilten (»sample«) Perioden vorkommen müssen, werden diese im Kanalsteuerungsregister KSR zwischengespeichert, welches ein 1 Bit Schieberegister mit einer Länge von 2 N Bit ist und mit den übrigen Registern synchron arbeitet In den Zeitphasen X1 bzw.
Vi «rotor, AIc
»„,«„^:„t„-m„t:„„„- a
und /V-Abonnenten der Verbindung 1 am 2-Af-Ausgang des Registers auf. Dieser Kanal, der offen ist, tritt mit logischer »!«-Information auf, während der geschlossene Kanal mit einer logischen »0« auftritt. Der 2/V-Ausgang des Registers steuert die UND-Gatterkreise A 2 und A 3 durch den Inverter /, den Datenwähler DS2 und den Analogschalter ANP zwischen den Sprechleitungen LO und Ll. Falls beispielsweise der 2yV-Ausgang von KSR eine logische »1« in der Zeitphase XX hat, sind in derselben Zeitphase Änderungen im Wert des Regelsignals blockiert, weil A2 und A3 blockiert sind, der Datenwähler DS2 schaltet den Binärwert »0« an den Eingang M von ADD, und AMP ist geschlossen, so daß der Mikrophonkanal des ß-Abonnenten offen ist. In diesem Fall tritt in der Zeitphase Yl eine logische »0« am 27V-Ausgang vom KSR auf. Somit sind in derselben Zeitphase die UND-Gatterkreise A 2 und A 3 offen und ermöglichen eine Einstellung des Regelsignalwertes, DS 2 schaltet den 2/\T-Ausgang des RR an M in ADD und ANP ist offen, so daß der Mikrophonkanal vom /i-Abonnenten blockiert ist Falls der 2/V-Ausgang vom KSR in der Zeitphase X1 eine logische »0« hat und dadurch in der Zeitphase X1 logisch »1« ist, dann tritt der umgekehrte Fall auf.
Das Kanalsteuerungsregister KSR kann nicht direkt von Vergleichen gesteuert werden, welche der Vergleichskreis Dazwischen den Signalwerten der A- und 5-Abonnenten im SR durchführt, weil das Regeisignal im RR nicht völlig jede Unstabilität in der Form von Zurückschlagen in einem offenen Kanai verhindern kann, die vom eigenen Sprechsignal verursacht ist, indem eine Kanalrichtungsänderung wegen Komponenten im Nebensprechsignal in dem geschlossenen Kanal
ίο entsteht, der nicht wirksam unterdrückt ist. Die wichtigste Ursache dazu ist, daß die quantisierten Signalwerte ein zu grobes Bild der Analogpegel gibt. Beispielsweise erhält sowohl ein Analogwert von 2,01 V als auch von 2,99 V denselben Binärwert, wenn eines der Intervalle in der Analog/Digitalwandlung von 2,00 V bis 3,00 V war.
Zur Erhöhung der Stabilität sind drei 1-Bit-Hilfsregister vorgesehen. KFR, welches eine Länge von 2/VBit hat, und SDR sowie KR, welche eine Länge von 2Λ/+ 1 Bit haben, mit Rückkopplungsschleife oder 2Λ/ Bit. Alle arbeiten synchron mit den übrigen Registern.
Mittels dieser drei Register ist im praktischen Fall völlige Stabilität mit Signalwertstufen von 3 dB erzielt. Bei besserer Signalwertauflösung, d. h. niedrigeren Stufenwerten, kann eines oder mehrere dieser Register entfallen. Weil dies aber im praktischen Fall mehrere Stufen bedeutet, wird dies den Kreiskomplex erhöhen, weil die Wortgröße in den Kreisen SR, DK, ADD, AVi, A V2, DS1, DS2, RRund LDACerhöhi werden muß.
Die hinsichtlich der Kreise wirtschaftlichste Lösung wird somit als diejenge mit Wertstufen von 3 dB und Verwendung der drei Hilfsregister betrachtet.
Das Signalableitungsregister SDR enthält Information über die Ableitung der gleichgerichteten Hüllkurve
j5 für das Sprechsignal der jeweiligen Kanäle, d. h. ob eine Erhöhung der Signalwerte in der Periode zwischen 100 μ5 je 12,5 ms Impulsen stattgefunden hat. Dies erfolgt derart, daß SDR zurückgestellt wird auf eine logische (»0«) — jede ΙΟΟμβ je 12,5 ms über den
NOR-Gatterkreis 03 - und auf eine logische »1« gesetzt wird in der Zeitphase eines Kanals, falls der Sprechsignalwert des Kanals im SR einen Zuwachs
.■6Ui6
kreises O 2 an den Ausgang des Spannungsve· >Yleichskreises AK geschaltet ist Der zweite Eingang vom O 2 ist an den 2/V-Ausgang des SDR geschaltet, so daß eine Rückkopplungsschleife gebildet wird.
Der Datenwähler DS 3 sorgt dafür, daß die im SDR gespeicherte Information des Α-Kanals in den Zeitperioden des ß-Kanals zugänglich ist, und umgekehrt. Damit eine logische »1« in der Zeitphase eines Kanals im Kanalsteuerungsregister KSR eingestellt werden soll, d. h. eine Richtungsänderung von geschlossenem zum offenen Kanal, müssen folgende Forderungen erfüllt sein:
a) Der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR muß größer sein als der Signalwert des offenen Kanals im SR während mindestens zwei nacheinanderfolgenden 100 μβ von je 12,5 ms andauernden Perioden.
Derart vermeidet man eine fehlerhafte Kanalwendung wegen zu grober Quantisierung der Steuersignale, da die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler in dieser Verbindung zweimal direkt nacheinander entsteht, gering ist
b) Der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR muß in denselben nacheinanderfolgenden 100 \is von ie 12.5 ms andauernden Perioden mit
95 4fi Q9fi
Signalwerterhöhung registriert sein.
Derart vermeidet man, daß der Kanai seine Richtung dann ändert, wenn keine Signalpegelerhöhung im Steuersignal des geschlossenen Kanals vorkommt Ein Durchbruchversuch ist stets durch eine Sprechsignalerhöhung gekennzeichnet Eine Möglichkeit eines Fehlers bei der Kanalrichtungsänderung, die damit eliminiert ist, besteht z. B. dann, wenn der Sprechsignalwert im offenen Kanal rascher abnimmt als der Sprechsignalwert des geschlossenen Kanals nach einem Sprechsignal, weil die Echowirkung in dem Raum, in dem sich der Apparat mit dem geschlossenen Kanal befindet, das Sprechsignal aufrechterhält
Damit eine logische »0« in der Zeitphase eines Kanals in das Kanalsteuerungsregister KSR gespeist werden soll, d. h. bei einer Änderung von offenem zu gescnlossenem Kanal, muß, damit das Kanalrichtungsänderungssystem bistabil sein soll, gleichzeitig eine logische »1« in das KSR während der Zeitphase des anderen Kanals gespeist werden. Folgende Forderungen müssen somit erfüllt sein, damit eine logische »0« in das KrR gespeist wird.
c) Der Sigr.alwert des offenen Kanals im <7? muß geringer sein als der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR während mindestens /wei nacheinanderfolgenden 100 ns y: 123 ms andauernden Perioden.
d) Der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR muß während derselben beiden nacheinanderfolgenden lOOns von je 123 ms andauernden Perioden mit einer Signalwerterhöhung registriert sein.
Das Kanalsteuerungsregister KSR kann seinen Dateninhalt erst 12.5 ms. nachdem das Verzögerungsregister KFR seinen entsprechenden Dateninhalt geändert hat ändern.
KFR und KSR können ihren Dateninhalt nur in jeder Periode von 100u5 von je 12,5 ms ändern, weil dieser Impuls einem der Eingänge zu einem NAND-Gatterkreis A 5 und einem UND-Gatterkreis A 7 zugeführt ist. Wie bereits erwähnt, hat somit das Ergebnis der Wertvergleichungen, weiche dir Vergleichskreis I
zwischen den Sprechsignalen au: führt, nur Bedeutung in dieser Zeitpenode. Durch den Vergleich verursachte Änderungen des Dateninhaltes im KFR und KSR haben keinerlei Rückwirkung, weil sie erst an den 2/v"-Registerausgängen 2Λ/ Schiebeimpulse, d.h. lOOjis nach der Einführung und somit außerhalb der 100 μβ von jeder 123 ms andauernden Periode auftreten.
Den beiden anderen Eingängen des UND-Gatterkreises A 7 werden über den Datenwähler DS5 der 2N-Ausgang des SDR bzw. der Ausgang R< S von DK zugeführt. Falls nun der Signal wert im SR für den Kanal, in dessen Zeitnerinde man sich befindet, größer ist als der Signalwert, in dem diesem Kanal zugeordneten entgegengesetzten Kanal, und der Signalwert im ersteren Kanal im Laufe der letzten 123 ms zugenommen hat, d. h. eine logische »1« im SDR vorkommt, und die 100 \is einer 12,5 ms andauernden Periode vorliegt, wird eine logische »1« in das KFR eingeführt und 100 \is später an dessen 2N- Ausgang auftreten.
Der Ausgang des UND-Gatterkreises A 7 ist auch an den einen Eingang des UND*Gatterkreises Λ 9 geschaltet, so daß eine logische »1« auch über den ODER-Gatterkreis O 6 in das Kanalsteuerungsregister KSR gespeist wird, wenn KFR während 100 \is der 12,5-ms'Periode vorher eine logische »1« erhalten hat, weil der andere Eingang des A 9 mit dem 2A/-Ausgang des KFR verbunden ist an welchem somit mit einer logischen »1« auftreten muß, damit A 9 die Information von A 9 nicht blockieren soll
KFR und KSR sind über den UND-Gatterkreis A 6 und ODER-Gatterkreis O 4 bzw. den UND-Gatterkreis A 8 und ODER-Gatterkreis O 6 rückgekoppelt
Den beiden anderen Eingängen des NAND-Gatterkreises A 5 wird die Information des entgegengesetzten Kanals im SDR über den Datenwähle"· DS3, welcher in
ίο den -Y-Phasen seinen Ausgang an den 2N— 1 -Ausgang des SDR und in der V-Phase seinen Ausgang an den 2N+\ -Ausgang des SDR geschaltet hat oder der Ausgang R<S des Digitalvergleichskreises DK über den Datenwähler DS4 zugeführt
Falls nun der Signalwert im SR für den Kanal in dessen Zeitphase man sich befindet geringer als der Signalwert des zugeordneten entgegengesetzten Kanals ist und der Signalwert des entgegengesetzten Kanals im Laufe der letzten 12,5 ms zugenommen hat sowie die 100 us einer 123-ms- Periode vorliegt so wird eine logische »0« in das KFR eingeführt die 100 μ«; später an seinem Ausgang auftritt indem die Rückkopplung in dieser Zeitperiode dadurch unterbrochen wird, daß der UND-Gatterkreis A 6 von einer logischen »0« vom Ausgang des A 5 blockiert wird.
Der Ausgang des NAND-Gatterkreises ist auch an den einen Eingang des ODER-Gatterkreises geschaltet, so daß eine logische »0« auch in das Register KSR gespeist wird, ... .'.m 4 8 blockiert wird, weil sein
ίο anderer Eingang an den Ausgang von O 5 geschaltet ist. wenn KFR eine logische »0« in der vorhergehenden Periode 100 μ5 zu je 123 ms erhalten hat. da der andere Eingang von O 5 an den 2N-Ausgang des KFR geschaltet ist.
κ Eine Möglichkeit einer fehlerhaften Kanalrichtungsänderung besteht auch, wenn das Regelsignal im Regelregister RR einen zu niedrigen Wert hat weil die· Quantisierung des Regelsignals ein zu grobes Bild des, Nebensprechverhältnisses gibt. Man nimmt daher stets zuerst an, daß ein Durchbruchsversuch auf einen Einzelfall eines derartigen Regelsignalfehlers zurückzuführen ist. indem eine Stufengröße zu dem Regelsignalwert addiert wird, wenn eine logische »1« in das Kanalverzögerungsregister KFR gespeist wird. Nach 12,5 ms, wenn ein neuer Vergleich der Signalwerte im SR zur Feststellung vorgenommen wird, ob eine logische »1« auch in das Kanalsteuerungsregister KSR gespeist werden soll, ist der Signalwert des geschlossenen Kanals im SR nach Zuwachs von 1 im Regelsignalwert modifiziert
Dies erfolgt derart, daß der eine I'mgang des UND-Gatterkreises /4 4 die Ausgangsgröße vom A 7 erhalten hat, während dem anderen Eingang die 2N-Ausgangsgröße des KFR invertiert zugeführt wurde, so daß A 4 in den Zeitperioden, in denen der 2N- Ausgang des KFR eine logische »1« hat, blockiert ist und bewirkt, daß die Addition einer Regelstufengröße zu dem Regelsignalwert nicht erfolgt, nachdem eine logische »1« in das KFR gespeist ist.
e,o F.me andere Möglichkeit bei zu niedrigem Regelsignalwert besteht in den ersten 50 ms, nachdem der Wert mit 1 herabgesetzt wurde, weil der Regelsignalwert nur jede 50 ms wieder mit einer Regelstufengröße zunehmen kann. Eine eventuelle zu drastische Reduktion des
ö5 Regelsignalwertes, weil die quantisierten Signalwerte eine zu grobe Einteilung aufweisen, kann dabei erst nach 50 ms korrigiert werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird die Empfindlichkeit des Vergleichskrei-
ses mit einer Regelstufengröße je 50 ms herabgesetzt, falls eine Reduktion des Regelsignalwertes stattgefunden hat Dies erfolgt Ober das Kontrollregister KR.
Falls der Regelsignalwert im RR eines geschlossenen Kanals mit einer Regelstufengröße herabgesetzt wird, dann wird gleichzeitig eine logische »1« in das KR über die NOR-Gatterkreise O 7 und O8 gespeist, weil der eine Eingang von O7 an den Ausgang von A3 geschaltet ist und der andere Eingang von Ol zur Erzielung von Rezirkulation an den 2N-Ausgang des KR geschaltet ist 50 ms später wird eine logische »0« in das KR gespeist, da der Ausgang des NOR-Gatterkreises 010 in allen 100 με von je 50-ms-Perioden eine logische »1« mit Ausnahme der Perioden ist, die mit 100 |is je 400 ms zusammenfällt Hier kann eine Einführung einer logischen »1« vorkommen.
Der Datenwähler DS 6, welcher den Ausgang in der X-Phase an den Ausgang 2N—\ des KR und in der Y-Phase an den 2/v"+1 -Ausgang des KR schaltet, sorgt dafür, daß der Ausgang vom ODER-Gatterkreis O 9 in der gesamten Zeitphase (X+ Y) der Verbindung eine logische »1« führt, wenn eine logische »1« in der Zeitphase eines der Kanäle (X oder Y) in dem KR vorkommt. Der Ausgang von O 9, der mit den Steuereingängen der Datenwähler DS4 und DS5 verbunden ist, wird in diesem Fall den Ausgang von DS4 von dem Ausgang R< S des Vergleichskreises DK zu R+ 1 <S und den Ausgang von DS5 von R>S zu R>S+ 1 umschalten.
Die Fähigkeit, während eines Gesprächs Variationen in cias Nebensprechsignal einzuregeln, bringt mit sich, daß die Qualität der Kanalrichtungsänderung mit der Schwächung des Nebensprechsignals zunimmt. Die beste Qualität wird bei großem Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon erzielt, wobei die Signalkomponente der Sprechquelle im Verhältnis zum Lautsprechersignal größer wird. Weil man im praktischen Fail einen jeden Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon haben kann, ohne daß die Kanalstabilitat gefährdet wird, kann das Steuerungssystem mit großem Vorteil für sogenannte Konferenzsysteme verwendet werden, bei denen mehrere Lautsprecher und Mikrophone im selben Raum verwendet werden. Das System kann auch mit großem Vorteil für lautsprechenden Fernverkehr verwendet werden, bei dem variierende Gabelnebensprechkomponenten, Sausen. Echo und dergleichen die Verwendung der bisher bekannten Duplex-Systeme unmöglich gemacht haben.
Das Ausführungsbeispiel der F i g. 6 ist eine Modifikation der Ausführung in F i g. 5. Hier werden die analogen Signale direkt in einem logarithmisch analogen Digitalumwandler LADC in logarithmische digitale Signalformationen umgewandelt. Bei Behandlung von pulskodcmodulierten Sprechsignalen ist der LADC ein erforderlicher Teil der Sender/Empfänger-Ausrüstung und liegt daher außerhalb des Sprechsteuerungssystems. Die logarithmischen digitalen Signalinformationen werden dann zu dem Subtrahier-Eingang L in einem subtrahierenden Kreis SUB gespeist. Der Datenwähler DS2 sorgt dafür, daß dem Subtrahier-Eingang M des SUB ein Binärwert »0« in den Zeitphasen der offenen Kanäle zugeführt Wird und der Eingang M in den Zeitphasen der geschlossenen Kanäle an den Ausgang 2/Vdes Regelsignälregisters RRgeschaltet Ist.
Der Differenzausgang (L-M) des SUB ist an den Eingang R in einem digitalen Vergleichskreis DK2 geschaltet, dessen anderer Eingang 5 an dem Ausgang 2Ä/des Signalregisters SR anliegt.
Falls der Signalwert von LADCm der Zeitphase eines offenen Kanals größer ist als der gespeicherte Signalwert des Kanals im SR, nimmt der Ausgang R> S von DK 2 eine logische »1« an, so daß der Datenwähler DSdafür sorgt, daß der Signalwert von L/4DCdirekt in das SR geführt wird. Im Fall eines geschlossenen Kanals muß der Signalwert vom LADC größer als der gespeicherte Signalwert des Kanals im SR zuzüglich des Regelsignals des Kanals im PR sein, damit der Signalwert vom LADC minus des Regelsignalwertes in das SR geführt werden soll. Falls aber der Signalwert vom LADC im Fall eines offenen Kanals geringer als der Signalwert im SR oder diesem gleich und, im Fall eines geschlossenen Kanals, kleiner oder gleich dem Signalwert im SR zuzüglich dem Signalwert im RR ist, wird der Ä>5-Ausgang von DK eine logische »0« annehmen, so daß DS 7 dafür sorgt, daß der Sigralwert SR mittels Rückkopplung aufrechterhalten wiifl und allmählich mit einer Stufe je 12,5 ms abnimmt, was mittels der arithmetischen in dem Rückkopplungszweig liegenden Einheit A U1 erfolgt.
Weil die Signalwerte im 57? derart momentan gegenüber den Signalwerten vom LADC zunehmen können, aber nur mit einer Stufe je 12,5 ms abnehmen können, repräsentieren die Signalwerte im SR jederzeit die gleichgerichteten Hüllkurven der logarithmischen Signalinformationen der offenen Kanäle, und die gleichgerichteten Hüllkurven der logarithmischen Signalwerte der geschlossenen Kanäle minus der
jo Regelsignalwerte.
Der Inhalt im Signalregister SR ist somit derselbe wie in F i g. 5, so daß die übrigen Kreise der beiden Beispiele gleich sind.
Was das Beispiel der F i g. 6 von demjenigen der F i g. 5 unterscheidet, ist. daß das SR nicht an der Analog/Digital-Umwandlung teilnimmt, die in einem besonderen Keis L/lDCerfolgt.
Infolgedessen kann der Analogvergleichskreis AK von dem Digitalvergleichskreis DK 2 ersetzt werden, weil auch die Vergleichsfunktion für die A/D-Umwandlung nicht erforderlich ist.
In Fig.5 bildet die Kombination des Addierkreises ADD und des Vergleichskreises AK eine Subtrahierfunktion, die im Beispiel der Fig.6 durch den Subtrahierkreis SUBerselzt werden muß.
Bei pulsamplitudenmodulierten (PAM) Sprechsignalen stellt das Beispiel der Fig.5 meist die geeignete Lösung dar. während diejenige der Fig.6 bei pulskodemodulierten Signalen die beste Lösung ist.
so Andere Modulationsformen können ebei.,a!!s wie in F i g. 6 dargestellt, eingesetzt werden, falls L4DCdurch entsprechende Umwandler ersetzt wird, d. h. für Umwandlung von der in Frage kommenden Modulationsform zu logarithmischen binären Signalwerten.
Ein Ausführungsbeispiel des digitalen Sprechsteuerungssystems. wie es in einem Verkehrssystem mit dezentralisierter Sprechsteuerung vorkommen kann, entsprechend dem in F i g. 3 gezeigten, ist durch ein Blockschaltbild in F i g. 7 veranschaulicht.
Was dieses Ausführungsbeispiel vor allem von dem ersten und zweiten Beispiel unterscheidet, ist die Analog/Digitai-Umwandiungsmethode Und die Registereinteilung. Da das System nur zwei Sprechkanäle (im Sprechverkehr) bedienen soll, ist eine so rasch
arbeitende Analog/Digltal-Umwandlung wie in den erwähnten Beispielen nicht erforderliche Weil man sich gedacht hat, daß das System durch einen einzigen, integrierten Schaltkreis verwirklicht werden kann, hat
man eine Lösung gewählt, die ein Minimum an diskreten Bauelementen außerhalb des integrierten Kreises benötigt. Man hat auch eine »aufeinanderfolgende« Logik verwendet, weil dies mehrere gemeinsame Kreise für beide Kanäle bedeutet, so daß der Aufwand <j möglichst gering wird. Man könnte das System natürlich auch mit anderen Logikformen ausführen, beispielsweise statisch arbeitend mit bistabilen Kreisen anstelle von Schieberegistern oder dergleichen.
Die gewählte Art der logarithmischen Analog/Digital-Umwandlung fordert nur zwei diskrete Kreiselemente, den Widerstand fiund den Kondensator C
Fig.8 zeigt die Zeitphasen des Systems. Der Mikrophonkanal und der Lautsprecherkanal haben je eine Zeitphase, die AVPhase bzw. die K-Phase. Die i* beiden 4-Bit-Register SR und RR der beschriebenen Beispiele sind hier als ein einziges 7-Bit-Register RSR gestaltet, so daß die gleiche arithmetische Einheit AU zur Signalwerteinstellung sowohl des Sprechsignalwertes, als auch des Regelsignalwertes verwendet wird. Das RSR hat eine t-änge von 7 Bit und 5 der Registerstellen sind in einer jeden Zeitphase zugänglich, indem die 5 Registerzellen je einen Ausgang 2 bzw. b bzw. c bzw. d bzw. e aufweisen. Das RSR wird von den Schiebeimpulsen RS angetrieben, so daß mit dem Ausgang a als Bezugsgröße die Steuersignalwerte in den Zeitphasen RU und Regelsignalwerte in den Zeitphasen RU vorkommen.
Falls z. B. der Lautsprecherkanal offen und der Mikrophonkanal somit geschlossen, ist, ist die Wirkungsweise wie folgt:
In den Zeitphasen RU in K treten der Steuersignalwert MS des Mikrophonkanals vd der Regelsignalwert MR des Mikrophonkanals am K- bzw. L-Eingang des Addierkreises A DD auf, da der Au^angö des RSR an K und der Ausgang C des RSR über den Datenwähler DSi an L geschaltet sind. In der im Anfang der y?L/-Perioden vorkommenden Zeitphase A wird ein Binärwert, welcher die Summe des Regelsignalwertes und des Sprechsignalwertes ist, in den im voraus einstellbaren 5-Bit-Binärzähler PT gespeist, indem dessen Dateneingang D dem Ζ, + Λί-Ausgang von ADD zugeschaltet ist und der Datensteuereingang DEdes PT in der Zeitphase A eine logische »1« erhält. In der Zeitphase A wird auch der Kondensator C auf die 4r> Spannung + U mit geringer Zeitkonstante geladen, indem der Analogschalter ANi in der Zeitphase A geschlossen ist. Nach beendigter Zeitphase A lädt sich C über den Widerstand R auf, indem der Analogschalter AN2, solange der Summenausgang CO von PT eine r>o logische »0« aufweist, geschlossen ist, weil eine logische »0« in invertiertem Zustand dem Steuereingang von AN2 zugeführt wird. Gleichzeitig beginnen auch die Zählimpulse TS. die dem Zeitimpulseingang CL von PT über den UND-Gatterkreis AT zugeführt sind, das w Vorwärtszählen. Wenn der Zähler seinen höchsten Zälilwert erreicht hat. tritt eine logische »I« am Ausgang CO auf und blockiert AT, weil CO invertiert dem anderen Eingang von /4Tzugeführt ist. Der Zähler wird somit in diesem Zustand gesperrt. Gleichzeitig wird auch der Analogschalter AN2 geöffnet, so daß die Aufladung Von C aufhört Die Zeit, in der C über R aufgeladen worden ist, ist umgekehrt proportional zu dem Binärwert, welcher in der Zeitphase A in PT eingeführt wurde, Weil /Tim Laufe derselben Zeit von diesem Wert zu seinem größten Zählwert vorwärtszählt Da die Spannung Vc über C während der Aufladung exponential zur Zeit abnimmt, wird der in PT eingeführte Binärwert den Logarithmus der Spannung Vc über C repräsentieren, nachdem die Aufladung aufgehört hat Der Kondensator C ist an den negativen Eingang des Spannungsvergleichskreises AK geschaltet, welcher einen Eingangswiderstand hat, der gegenüber R praktisch unendlich groß ist, so daß die Spannung bis zum Ende der Zeitphase RU in C annähernd konstant bleibt
In der X-Phase wird der Analogwender //V3 den positiven Eingang von AK an den Steuersignalausgang (vor ANM in Fig.3) des Mikrophonkanals schalten. Falls die Steuersignalspannung des Mikrophonkanals am Ende der RUm Xgrößer als die Spannung über C ist, wird die arithmetische Einheit AU, die in der Rezirkulationsschlaufe des RSR liegt, 1 zu dem Steuersignal wert MS addieren, indem der +1-Eingang von AU eine logische »1« vom Ausgang von AK über den UND-Gatterkreis A 1 und den Datenwähler DS2 erhält, der in der Äi/-Phase den Ausgang von A 1 an den + 1-Eingang von ADDschaltet
In den Zeitphasen RUm X wird der Steuersignalwert Hi> des Lautsprecherkanais am Eingang K von ADD vorkommen. Weil aber der Lautsprecherkanal offen ist, schaltet der Datenwähler DS den Eingang L von ADD an den Binärwert 0. In derselben Weise wie für den Mikrophonkanal beschrieben, wird der Steuersignalwert HS des Lautsorecherkanals bein« Obergang von RU zu RU in K nach der im selben Augenblick am Steuersignalausgang des Lautsprecherkanals (vor ANH) anliegenden Spannung eingestellt, indem der Analogwender AN 3 diesen zum positiven Eingang von AKm der K-Phase schaltet
Damit man in dieser Weise ein richtiges Bild der Hüllkurven erhält, müssen die Amplitudenwerte der Signalspannungen im Schnitt gesehen im Einstellungsaugenblick existieren. Das heißt, daß die Anzahl der Abtastungen je Zeiteinheit von den Sprechsignalen das »sample Theorem«, d. h. Abtastintervalle von etwa 100 μβ, befriedigen muß. Eine vöüige Richtkopplung von RSR muß dabei im Laufe eint Abtastintervalls erfolgen.
Der Datenwähler DS3 wird in den RU-Phasen 100μ5 alle 12,5ms Impulse an den —!-Eingang von AU schalten, so daß der Wert 1 einmal jede 12,5 ms von den Sprechsignalwerten der beiden Kanäle subtrahiert wird. MS und HS, die π den /?i/-Phasen am a-Ausgang des RSR vorkommen, werden dabei in völliger Obereinstimmung mit dem über die ersten Beispiele Gesagten, den Logarithmus der gleichgerichteten Hüllkurven für das Sprechsignal des offenen Kanals und das Sprechsignal des geschlossenen Kanals minus dem Regelsignal repräsentieren.
In der Zeitphase RUm A"ist der Sprechsignalwert MS des Mikrophonkanals an den Eingang /?des Digitalvergleichskreises DK geschaltet, während der Spreche gnalwert MS des Lautsprecherkanals an den Fingang S angelegt ist. indem die Ausgänge e und d dc RSR an den Eingang Sbzw. R in dem DKgeschaltet sind
Falls nun der abgeschlossene Mikrophonkanal einen Sprechsignalwert hat. der kleiner als der .Sprechsignal wert des Lautsprechers minus I ist, kann der Wert 1 vom Regelsignalwert MR des Mikrophonkanals subtrahiert werden, indem DS3 den Ausgang des UND-Galterkreises A3 an den —1-Eingang von AU in den /?£APhasen schaltet.
Falls aber der Sprechsignalwert des Mikrophonkanals größer als der Sprechsignalwert des Lautsprecherkanais oder jenem gleich ist, würde 1 zu dem
Regelsignal MR addiert, indem DS2 den Ausgang des UND-Gatterkreises A 2 über den QDER-Gatterkreis Oi an den +1-Eingang von AU in den RU-Phasen schaltet Da Λ 2 bzw. A 3 nur möglicherweise 100 με alle 50 ms und 100 μ5 alle 400 ms offen sind, und beide in den Zeitphasen des offenen Kanals blockiert sind, werden die Signalwerte MR und HR, die in den RU-Phasen am a-Ausgang des RSR vorkommen, entsprechend den in den ersten Beispielen Erläuterungen den Unterschied in den gleichgerichteten Hüllkurven für das Sprechsignal des offenen Kanals und das Steuersigna] des geschlossenen Kanals repräsentieren, welcher auf Frequenzverzerrung und Pegeländerung des Nebensprechsignals gegenüber dem Steuersignal des offenen Kanals zurückzuführen ist
Das Kanalsteuerregister KSR und die Hilfsregister SDR, KFR und KR sind 1-Bit-Schieberegister mit einer Länge von 3 Bit Wie in F i g. 8 dargestellt, haben diese eine Schiebefrequenz, welche die Hälfte der Schiebefrequenz des RSR ausmacht indem ihren Schiebeeingängen das RU-Signsl zugeführt wird. Entsprechend RSR kommen ihre Mikrophonkanalinformationen an den aö-Ausgängen in den A"-Phasen vor, während die Lautsprecherkanalinformationen in den Y-Piiasen vorkommen.
Die Wirkungsweise ist genau wie bei den ersten Beispielen, wo auch dieselben Gatterkreisbezeichnungen vorkommen. Die Datenwähler DS3 und DSS in den ersten Beispielen sind in diesem Beispiel nicht erforderlich, weil die «/-Ausgänge der SDR und KR die gleichen Informationen liefern.
Die Register werden beim Übergang von RU- zu RU-Phase verschoben, d. h. in demselben Augenblick, da DK den Vergleich der Sprechsignale MS und HS durchführt die in dem RSR gespeichert sind.
Wie bei den ersten Beispielen können daher die Ausgänge des Vergleichskreises DK die Hilfsregister und das Kanalsteuerregister direkt steuern.
Da das Sprechkanal-System in diesem Fall nicht zeitmultiplex eingeteilt sein muß, kann der Analogschalter des offenen Kanals sowohl in der .Y-Phase, als auch in der V-Phase geschlossen sein, so daß Filter unnötig sind. Dies wird derart erzielt, daß der Datenwähler DS8 den Steuereingang des Analogschalters ANM vom Mikrophonkanal an den aö-Ausgang des KSR in den ^-Phasen und an den «/-Ausgan.p des KSR in den Y- Phasen schaltet, so daß die im KSR gespeicherte Kanalsteuerinformation des Mikrophonkanals in sämtlichen Zeitphasen am Steuereingang des ANMvorliegt.
In der gleichen Weise sorgt der Datenwähler DS 7 dafür, daß die im KSR gespeicherte Kanalsteuerinformation des Lautsprecherkanals am Steuereingang dieses Analogschalters ANH in sämtlichen Zeitphasen vorliegt, da der Steuereingang in den Y-Phasen an den ab-Ausgang des KSR und in den X-Phasen an den «/-Ausgang des KSR geschaltet ist.
Damit der im voraus einstellbare Zähler FTmaximale Zeit zur Vorwärtszählung haben soll, werden die Sprechsignalwerte zu einem Kanal in den Zeitphasen des entgegengesetzten Kanals in den PT gespeist. Im Fall eines offenen Kanals muß der Datenwähler DS1 somit den Binärwert »0« an den Eingang L von ADD in der Zeitphase des entgegengesetzten Kanals schalten, indem das Steuereingangs-Signal von DSi vom «/-Ausgang des KSR abgeschaltet wird.
Falls man automatische Lautstärkeregelung (ALR)In den Sprechkanälen eines automatischen Sprachrichtungssteuersystems eintthrt, wird dies im allgemeinen die Qualität der Richtungssteuerung beeinträchtigen, da eine Komprimierung des Nebensprechsignals entsteht
Die Fig.9 und 10 zeigen Beispiele, bei denen Nachteile in einer einfachen Weise in dem digitalen r> Sprechsteuerungssystem gemäß dem System laut F ι g. 5 behoben sind.
Das Beispiel der Fig.9 zeigt, wie die Kompression des Nebensprechsignals durch Beeinflussung des Regelsignalwertes aufgehoben wird.
in Die Sprechsignalwerte im SR werden mit einem Bezugswert REF'im Digitalvergleichskreis DKVverglichen. Der Datenwähler DSV, welcher vom 2N- Ausgang des Kanalsteuerregisters KSR gesteuert wird, sorgt dafür, daß der Λ-Eingang des DKVd'ie Signalwerte der
π offenen Kanäle im SR sowohl in der X- als auch in der Y-Phase erhält.
Das A VC-Register arbeitet synchron mit dem SR und enthält die Werte der jeweiligen Kanäle zur Steuerung des analogen Dämpfungsnetzwerkes A TT, das zwischen LO und L I in Serie mit ANP geschaltet ist Die Werte im A VR entsprechen dem Logarithmus zur Dämpfung der Sprechsignale durch das ATT. Lie Größe der Dämpfungsstufen entspricht der Größe der Stufen bei der Analog/Digital-Umwandlung der Sprechsign?le.
2~ Falls der Signalwert des offenen Kanals im SR größer als RE "ist, kann die Dämpfung über das ATTm'it einer Stufe je Mms zunehmen, weil die arithmetische in der Rückkopplungsschleife des A VR liegende Einheit AUV eine logische »1« an ihrem + 1-Eingang vom /?>S-Aus-
jo gang vom DKVüber die UND-Gatterkreise AVl und AVS während der Zeitphase des offenen Kanals aufweist. Gleichzeitig wird auch der Regelsignalwert im RR für den geschlossenen Kanal mit einer Stufe je M ms zunehmen, weil der Ausgang vom UND-Gatterkreis
jr. A VZ der nur in der Zeitphase des geschlossenen Kanals offen ist, an den +1-Eingang in der in Serie mit AV2 geschalteten arithmetischen Einheit A VR angeschaltet ist.
Falls der Signalwert des offenen Kanals «n SR geringer als REFist, kann die Dämpfung über das ATT mit einer Stufe je N Sekunden abnehmen, weil AUV eine logische »1« am -1-Eingang vom /?<^>-Ausgang vom DKVüber die UND-Gatterkreise A V2 und A V6 in der Zeitphase des offenen Kanals führt. Gleichzeitig
4-) wird auch der Regelsignalwert im RR für den geschlossenen Kanal mit einer Stufe je ^Sekunden abnehmen, weil der Ausgang vom UND-Gatterkreis A V4, der nur in der Zeitphase des geschlossenen Kanals offen ist, an den - 1-Eingang des AUR geschaltet ist.
->o Derart werden Änderungen im Nebensprechsignal, die auf automatische Lautstärkeregelung zurückzuführen sind, augenblicklich m den Regelsignalwert des geschlossenen Kanals eingeregelt, so daß die Empfindlichk~.it zum Gesprächsrichtungssteuern nicht beein-
T> flußt wird.
Damit ein Kanal möglichst rasch nach Änderung der Richtung zu offenem Zustand seinen richtigen Kanalpegelwert im A VR erzielen soll, ist der Wert bei der Richtungsänderung des Kanals derselbe wie derjenige als der Kanal zuletzt offen war, weil die UND-Gatterkreise AY5 und AK6 in der Zeitphase eines geschlossenen Kanals blockiert sind, da nämlich der eine Eingang von A V5 und A V6 an den 2/V-Ausgang vom KRSgeschaltet ist.
b- Die Fig, 10 zeigt, wie die Kompression im Nebensprechsignal ausgeglichen wird, indem das Sprachsignal des offenen Kanals auch in demselben Verhältnis komprimiert ist.
In diesem Fall ist der Eingang R vom DKIndirekt an den 2/V-Ausgang des SR geschaltet. Falls der !5ignalwert eines offenen Kanals im SR größer als REFIsU nimmt der Pegelwert des offenen Kanals im A VR mit einer Stufe je Mms zu, weil der + !-Eingang vom AUVüber '■> den in der Zeitphase des offenen Kanals offenen UND-Gatterkreis AV\ an den /?> S-Ausgang des DKV geschaltet ist. Falls der Signal wert des offenen Kanals im SR geringer als REF'xsi, nimmt der Pegelwert des offenen Kanals im /4 VT? mit einer Stufe je N Sek. ab. i< > indem der +1-Eingang vom AUVüber den auch in der Zeitphase des offenen Kanals offenen UND-Gatter^ kreis A V2 an den /?<S-Ausgang vom DK^geschaltet ist.
Da sowohl A Vi, als auch A V2 in den Zeitphasen des geschlossenen Kanals blockiert sind, ändern sich die Werte im A VR nicht in der Zeit, Während einer der Kanäle blockiert ist.
Weil das Dämpfungsnetzwerk ATT in diesem Fall zwischen der Sprechäusgangslinie L 0 und den positiven zn Eingang des Spannungsvergleichskreises AK einge-
schaltet ist, wird das Sprachsignal in dem offenen Kanal in der gleichen Weise wie das Nebensprechsignal komprimiert. Weil das Sprechsignal des geschlossenen Kanals nicht komprimiert wird, da der Pegelwert in A VR in einem geschlossenen Kanal konstant ist, wird das Nebensprechsignal nicht weiter komprimiert, so daß die Kompressionswirkung während des Vergleichs der Signalwerte im SR subtrahiert wird.
Das zuletzt beschriebene Beispiel eignet sich am besten, wenn der Nebensprechübergang groß ist. Bei geringem Nebensprechübergang (großer Abstand zwischen Lautsprecher und Mikrophon) kann es in gewissen Fällen schwierig seih einen offenen Kanal zu halten, weil das Sprechsignal des offenen Kanals gegenüber dem Sprechsignal des geschlossenen Kanals komprimiert ist.
Das Beispiel nach Fig.9 ist dagegen unter allen Verhältnissen gleich günstig, weil keine Kompression der Sprechsighale vorkömmt und die Kompression im Nebensprechsignal in das Regelsignal eingeregelt ist.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. System zur Steuerung der Sprecheinrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen, weiche eine Steuereinrichtung im Sendekanal sowie im Empfangskanal mit einem Steuereingang umfaßt, die an den Ausgang einer Vergleichseinrichtung angeschlossen ist, die mit Signaleingängen an die Kanäle vor der Steuereinrichtung geschaltet ist, die zur Steuerung der Sprecheinrichtung mit Sprachsignalen gespeist wird, wobei die Sprechsignale zeitlich unterteilt der Reihe nach in einem eine Speichereinrichtung aufweisenden Signalbearbeitungskreis gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalbearbeitungskreis einer Signalspeichereinrichtung (SR) mit einem eine arithmetische Einrichtung (AUi) enthaltenden Schieberegister umfaßt, wobei die gespeicherten, logarithmisch digitalisierten Signalwerte in der Vergleichseinrichtung fDiC>verglichen werden, deren Ausgangssignal in einen Regelsignalspeicher (RR) mit einem eine arithmetische Einrichtung (AU2) aufweisenden Schieberegister gespeist wird, welches Ausgangssignal die arithmetische Einrichtung in dem Regelsignalspeicher (RR) derart steuert, daß, wenn der gespeicherte Signalwert des offenen Kanals dem gespeicherten Signalwert des geschlossenen Kanals gleich oder geringer als jener ist, der rezirkulierte Regelwert des geschlossenen Kanals mit einer Regelstufengröße in jeder ersten festgelegten Zeiteinheit erhöht wird, und wenn der gespeicherte Signalwert des ofienen ".anals größer als der gespeicherte Signalw^rt des geschlossenen Kanals plus einer Regelstufengröß( ist, der rezirkulierte Regelwert des geschlossenen Kanals mit einer Regelstufengröße in jeder zweiten festgelegten Zeiteinheit herabgesetzt wird, daß der gespeicherte Signalwert in der Zeitphase jedes Kanals nach Einwirkung des Regelwerts des geschlossenen Kanals mit dem augenblicklichen, zeitlich eingeteilten Signalwert verglichen wird, und daß, falls der Signalwert geringer als der gespeicherte Signalwsrt ist, die arithmetische Einrichtung in dem Schieberegister des Speichers den Rezirkulationswert mit einer Regelstufengröße in jeder dritten festgelegten Zeiteinheit herabsetzt, und, falls der Signalwert größer als der gespeicherte Signalwert ist. jener als Ersatz des gespeicherten Signalwerts eingespeist wird.
2. System nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Speicher (SR, RR) mit ihrem rückgekoppelten Schieberastern zu einer Speichereinrichtung kombiniert sind.
3. System nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstufengröße einen Wert von 1.5 bis 3 dB aufweist.
4. System nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste festgelegte Zeiteinheit 50mSist.
5. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite festgelegte Zeiteinheit 400 mS ist.
6. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte festgelegte Zeiteinheit 12,5 mS ist.
7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer kurzen Periode jeder dritten
festgelegten Zeiteinheit auftretende Sprechrichtungsinformation in einen dritten Speicher (KSR) zur Zwischenspeicherung der Sprechrichtungsinformation bis zur nächsten dritten festgelegten Zeiteinheit eingespeist wird, so daß sie in jedem Abtastzeitpunkt zugänglich ist
8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (KFR) zur Verzögerung der Sprechrichtungsinformation um ?ine dritte festgelegte Zeiteinheit
9. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (SDR) zur Überwachung, ob der gespeicherte Signalwert des geschlossenen Kanals während zwei nacheinanderfolgenden kurzen Perioden, die jede dritte festgelegte Zeiteinheit auftreten, zunimmt
10. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (KR) zur Reduktion der Empfindlichkeit der Vergleichseinrichtung mit einer Regelstufengröße bei jeder ersten festgelegten Zeiteinheit, falls eine Reduktion des Regelsignalwertes stattgefunden hat
DE2546926A 1974-10-29 1975-10-20 System zur Steuerung der Sprechrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen Expired DE2546926C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO743893A NO134477C (de) 1974-10-29 1974-10-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2546926A1 DE2546926A1 (de) 1976-05-06
DE2546926B2 DE2546926B2 (de) 1980-04-24
DE2546926C3 true DE2546926C3 (de) 1980-12-18

Family

ID=19881909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2546926A Expired DE2546926C3 (de) 1974-10-29 1975-10-20 System zur Steuerung der Sprechrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4052562A (de)
JP (2) JPS5167008A (de)
AT (1) AT358634B (de)
BE (1) BE835013A (de)
CA (1) CA1040332A (de)
CH (1) CH600711A5 (de)
DE (1) DE2546926C3 (de)
DK (1) DK152637C (de)
FR (1) FR2290108A1 (de)
GB (1) GB1507866A (de)
IT (1) IT1044596B (de)
NL (1) NL7512677A (de)
NO (1) NO134477C (de)
SE (1) SE400443B (de)
ZA (1) ZA756825B (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638286C3 (de) * 1976-08-25 1979-03-01 Dasy Inter S.A., Genf (Schweiz) Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon
US4215252A (en) * 1978-09-27 1980-07-29 Communications Satellite Corporation Video teleconference audio echo control unit
DE2952122A1 (de) * 1979-12-22 1981-06-25 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Schaltungsanordnung fuer sprachgesteuerte freisprechgeraete
DE3007632A1 (de) * 1980-02-29 1981-09-10 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Schaltungsanordnung zur rueckkopplungsverhinderung bei telefonapparaten mit freisprech- und/oder mithoermoeglichkeit
JPS5797262A (en) * 1980-12-09 1982-06-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Loud speaker telephone set system
US4378603A (en) * 1980-12-23 1983-03-29 Motorola, Inc. Radiotelephone with hands-free operation
US4400584A (en) * 1982-04-05 1983-08-23 Motorola, Inc. Speakerphone for radio and, landline telephones
GB2122851B (en) * 1982-06-10 1986-03-19 Standard Telephones Cables Ltd Loudspeaking telephones
JPS5916434A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 Hitachi Ltd 光通信方式
GB2137454A (en) * 1983-03-01 1984-10-03 Standard Telephones Cables Ltd Handsfree telephone system
GB2137049B (en) * 1983-03-15 1986-05-14 Standard Telephones Cables Ltd Handsfree telephone
US4542263A (en) * 1984-03-07 1985-09-17 Oki Electric Industry Co., Ltd. Speech control circuit
US4860359A (en) * 1984-10-15 1989-08-22 Rockwell International Corporation Method of voice operated transmit control
CA1226981A (en) * 1984-10-30 1987-09-15 Novatel Communications Ltd. Two way telephone communication system
FI78373C (fi) * 1988-01-18 1989-07-10 Sostel Oy Telefontrafik- eller dataoeverfoeringssystem.
EP0423537B1 (de) * 1989-10-18 1995-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
US5907538A (en) * 1997-02-18 1999-05-25 White; Donald R. Full duplex communication circuit with a transducer for simultaneously generating audio output and receiving audio input
US7072476B2 (en) * 1997-02-18 2006-07-04 Matech, Inc. Audio headset
WO2005048574A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-26 Matech, Inc. Automatic-switching wireless communication device
WO2005048572A2 (en) * 2003-11-11 2005-05-26 Matech, Inc. Two-way communications device having a single transducer
JP2006108777A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Toshiba Corp 電話端末及びこの電話端末を使用した電話システム、及び電話端末の制御方法
US8315379B2 (en) * 2004-11-10 2012-11-20 Matech, Inc. Single transducer full duplex talking circuit

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE565494A (de) * 1957-11-26 1900-01-01
NL267461A (de) * 1960-10-04 1900-01-01
DE1562130A1 (de) * 1968-01-12 1970-10-29 Lauffer Dr Ing Hans Wechselsprechanlage
BE786256A (fr) * 1971-07-15 1973-01-15 Philips Nv Dispositif de commutation commande par des signaux
FR2157143A5 (de) * 1971-10-19 1973-06-01 Queffeulou Jean Yves
NL155700B (nl) * 1971-12-08 1978-01-16 Philips Nv Luidsprekende telefooninrichting.
US3725585A (en) * 1972-03-21 1973-04-03 Itt Loudspeaking telephone station circuit
SE354557B (de) * 1972-03-22 1973-03-12 Ericsson Telefon Ab L M
US3832491A (en) * 1973-02-13 1974-08-27 Communications Satellite Corp Digital voice switch with an adaptive digitally-controlled threshold
FR2224961B1 (de) * 1973-04-06 1977-04-29 Voyer Paul

Also Published As

Publication number Publication date
DK483775A (da) 1976-04-30
ZA756825B (en) 1976-10-27
FR2290108A1 (fr) 1976-05-28
US4052562A (en) 1977-10-04
GB1507866A (en) 1978-04-19
DE2546926A1 (de) 1976-05-06
SE400443B (sv) 1978-03-20
AT358634B (de) 1980-09-25
NO134477C (de) 1976-10-13
BE835013A (fr) 1976-02-16
DK152637C (da) 1988-08-15
JPS5167008A (de) 1976-06-10
DK152637B (da) 1988-03-28
CH600711A5 (de) 1978-06-30
JPS6244610Y2 (de) 1987-11-26
AU8602675A (en) 1977-05-05
DE2546926B2 (de) 1980-04-24
CA1040332A (en) 1978-10-10
NO134477B (de) 1976-07-05
IT1044596B (it) 1980-03-31
NL7512677A (nl) 1976-05-04
JPS5952767U (ja) 1984-04-06
FR2290108B1 (de) 1979-06-15
SE7512043L (sv) 1976-04-30
ATA808375A (de) 1980-02-15
NO743893L (de) 1976-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2546926C3 (de) System zur Steuerung der Sprechrichtung in Duplex-Sprechverkehr-Anlagen
DE3613972C2 (de)
EP0290952B1 (de) Schaltungsanordnung zur Sprachsteuerung für ein Endgerät der Nachrichtentechnik
EP0371567B1 (de) Echokompensator
DE3242577A1 (de) Endeinrichtung zur digitalen duplexuebertragung ueber eine zweidrahtleitung
DE2645016B2 (de) Zwischenbild-Kodiervorrichtung
EP0519551B1 (de) Echokompensator mit einer Steuereinrichtung für einen Mittelpunktbegrenzer
DE2212917C3 (de) Hochgeschwindigkeits-Übertragungsempfänger mit genauer Zeitsteuerung und Trägerphasenwiedergewinnung
DE3109254A1 (de) &#34;sprach- und datenuebertragungsnetzwerk&#34;
DE3828623C2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Phasenverschiebungen, beispielsweise für die Phasenmodulation oder Phasentastung (PSK) oder Quadraturamplitudenmodulation
DE69325357T2 (de) Eine Technik zur Reduzierung von Echos in Konferenzkommunikationen
DE2516599A1 (de) Differenz-pulscodesignalcodierer
DE3522915A1 (de) Freisprechapparat
DE69132081T2 (de) Unterscheidung zwischen Information und Geräusch in einem Kommunikationssignal
DE2624560B2 (de) Echo-Unterdrückungssystem für Zeitmultiplex-Telefonieschaltkreise
EP0459563B1 (de) Vermittlungssystem mit einer Konferenzeinrichtung
DE2455584C3 (de) Freisprecheinrichtung
EP0135229B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Herstellung von Konferenzverbindungen in einem Vermittlungssystem
DE2608575C2 (de) Schaltungsanordnung für digitale Sprachsignalübertragung mit digitaler Echounterdrückung
DE3101483A1 (de) Datenerkennungsdetektor bei einer zeitabhaengigen sprechinterpoliereinrichtung
DE2842082A1 (de) Echounterdruecker fuer eine vieradrige telefonleitung
DE2439740C3 (de) Schaltungsanordnung für sprachgesteuerte Freisprechgeräte mit von den Sprechspannungen abhängigem unterschiedlichen Dämpfungshub je Sprachkanal und je Sprechrichtung
DE2502719A1 (de) Elektronisches fernsprechsystem mit zeitlicher umschaltung
DE3040241C2 (de)
DE3724346A1 (de) Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee