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Verfahren für ein sDrachgesteuertes Lautfernsvrechgerät.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Lautfernsprechgerät mit
sprachgesteuerter Sprechrichtungserkennung und sprachgesteuerter Empfangs- bzw.
Sendekanaldämpfung, wobei ein Sende- und ein Empfangsverstärker vorgesehen sind
und eine bestimmte Ruhelage der durch die Sprechrichtungserkennung gesteuerten Sprachkanaldämpfung
vorgegeben ist.
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Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für ein Lautfernsprechgerät
mit sprachgesteuerter Sprechrichtungserkennung und sprachgesteuerter Empfangs- bzw.
Sendekanaldämpfung vorgeschlagen, die sowohl einen Sende- als auch einen Empfangsverstärker
enthält und bei der eine bestimmte Ruhelage - nämlich die empfangsseitige Ruhelage
- festgelegt ist. Dies bedeutet, daß zu Beginn eines Jeden Gespräches oder nach
einer Gesprächs-oder Sprachsignalpause immer die empfangsseitige Ruhelage eingestellt
ist, der Empfangskanal also entdämpft und der Sendekanal bedämpft ist. Das einer
solchen Schaltungsanordnung zugrundeliegende Verfahren hat den Vorteil, daß die
über lange Verbindungsleitungen sehr schwach ankommenden Signale des fernen Teilnehmers
gegenüber den mit relativ hohem und gleichmäßigem Pegel vorliegenden Sendesignalspannungen
bevorzugt werden. Dadurch ist trotz eines geringen Signalpegels eine rasche und
sichere Umsteuerung der Sprechrichtung von Senderichtung in Empfangsrichtung möglich.
Bei wenig bedämpften kurzen Haus- und Ortsverbindungsleitungen führt Jedoch das
durch
diesen Vorgang bedingte ständige Zurückschalten in die empfangsseitige Ruhelage
während der Sprechpausen des den Sendakanal belegenden Lautfernsprechteilnehmers
beim fernen Teilnehmer zu unangenehmen Begleiterscheinungen. Der ferne Teilnehmer
hat während dieser Sprechpausen zeitweise das Gefühl, über eine "tote Leitung" mit
dem Gesprächspartner verbunden zu sein und es kommt auch vor, daß Teile der Anfangssilbem
beim Weiterreden des an der Lautfernsprechstation befindlichen Teilnehmers verschluckt
werden.
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Will man dies vermeiden, so kann man als feste Ruhelage die sendeseitige
Ruhelage festlegen. Dies hat Jedoch wiederum den Nachteil, daß bei stark gedämpften
Leitungen, das heißt, bei sehr schwach ankommenden durch den fernen Teilnehmer erzeugten
Sprachsignalendie Sprechrichtungsumschaltung-nicht mehr sicher gesteuert werden
kann, der ferne Teilnehmer sich also bei dem Teilnehmer an der Lautfernsprechstation
nicht mehr verständlich machen kann. Eine denkbare mittlere Ruhelage bringt ebenfalls
kein befriedigendes Ergebnis, da dann die vorgenannten Schwierigkeiten sich lediglich
auf Verbindungsleitungen mit sehr hoher und mit sehr niedriger Dämpfung verteilen.
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Der Erfindung liegt daher die.Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
durch welches sowohl bei sehr schwach bedämpften Leitungen Teile der Anfangssilben
verlorengehen oder für den fernen Teilnehmer zeitweise das Gefühl besteht, daß er
mit seinem Gesprächspartner nicht mehr verbunden ist, als auch daß bei sehr stark
gedämpften, also langen Verbindungsleitungen die Sprechrichtungserkennung aufgrund
zu schwacher ankommender Sprachsignale nicht mehr funktionsfähig ist.
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Dies wird nach dem Gegenstand der Erfindung dadurch erreicht, daß
eine automatische Einstell- und Vergleichseinrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit
der ankommenden am Lautsprecher oder am Telefon abgegriffenen Sprachsignalpegel
bei hohem bis mittlerem Sprachsignalpegel und damit bei geringer bis mittlerer Verbindungsleitungsdämpfung
für die Sprech-* verhindert wird daß
richtungserkennung die sendeseitige
Ruhelage über die Sprechrichtungserkennung einstellt und gleichzeitig entsprechend
dem abgegriffenen Sprachsignalpegel und entsprechend einer mit einem veränderbaren
Widerstand manuell eingestellten, gewünschten Lautstärke kontinuierlich veränderbar
eine mittlere Verstärkung (Hub) festlegt und die bei geringem Sprachsignalpegel
und damit bei hoher Verbindungsleitungsdämpfung die empfangsseitige Ruhelage über
die Sprechrichtungserkennung einstellt und die weiterhin die Empfindlichkeit der
durch die Sprechrichtungserkennung veranlaßten Bedämpfung und Entdämpfung der Sprachkanäle
in Abhängigkeit von der Jeweils eingestellten Ruhelage steuert.
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Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß auch durch sehr schwach ankommende
Sprachsignale die Sprechrichtungserkennung richtig anspricht und eine entsprechende
Bedämpfung der Sprachkanäle bewirkt und daß auch bei sehr kurzen nur schwach oder
kaum bedämpften Verbindungsleitungen keine Sprachverstümmelung entsteht bzw. auch
kein falscher Zustand der Verbindungsleitung vorgetäuscht wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt darin, daß
die Umschaltung von der sendeseitigen Ruhelage in die empfangsseitige Ruhelage bei
hoher Leitungsdämpfung manuell durch Betätigen eines Schaltelementes erfolgen kann.
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Daraus ergibt sich der Vorteil, daß unter Verzicht auf die vorstehend
geschilderte Automatik zur Steuerung in die erforderlichen Ruhelage die gestellte
Aufgabe preisgünstiger gelöst werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung liegt darin, daß
nach Jedem Gesprächsende automatisch die Einstellung der sendeseitigen Ruhelage
erfolgt. Da bei den meisten aufzubauenden Verbindungen eine Verbindungsleitung mit
niedrigem oder mittlerem Dämpfungswert vorliegen wird, für die eine Einstellung
der sendeseitigen Ruhelage erfolgen soll, ergibt sich aus der letztgenannten Ausführung
der Vorteil, daß in
den meisten Fällen zu Beginn eines Gespräches
bereits die richtige Ruhelage eingestellt ist.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand einer aus drei Figuren bestehenden
Zeichnung erläutert werden.
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Die Figur 1 besteht aus einem Sendeverstärker SV, einem Empfangsverstärker
EV, einer Gabelschaltung G, einer Sprechrichtungserkennung SRE, einer Einstell-
und Vergleichseinrichtung EVE, einem Mikrofon M, einem Telefon/Lautsprecher T/L,
einem Widerstand RI, einer Vergleichspegeleinrichtung VPE und der Verbindungsleitung
VL.
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Die Figur 2 besteht aus einem Sendeverstärker SV, einer Gabelschaltung
G, einem Empfangsverstärker EV, einer Sprechrichtungserkennung SRE, dem Mikrofon
M, dem Telefon/Lautsprecher T/L, der Verbindungsleitung VL, einem Widerstand R2,
einer Kippstufe KS, einer Rückstellung RS und einem Schaltelement S.
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Die Figur 3 besteht aus einem Sendeverstärker SV, einer Gabelschaltung
G, einem Empfangsverstärker EV, der Sprechrichtungserkennung SRE, dem Mikrofon M,
dem Telefon/Lautsprecher T/L, der Sprechrichtungserkennung SRE, der Verbindungsleitung
VL, den Widerständen R3, R4 und R5 und dem Drehschalter DS mit den Schaltebenen
I, II und III.
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Die Figur 1 stellt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens
entsprechend den Kennzeichen des Patentanspruches 1 dar. Die Figuren 2 und 3 dienen
zur Erklärung zweier weiterer Ausführungsbeispiele zur Realisierung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Zunächst soll die Funktion der Figur 1 erläutert werden. Sie soll
eine stilisierte Schaltungsanordnung für eine Lautfernsprecheinrichtung
darstellen.
Die im Gesprächs zustand über die Verbindungsleitung VL und die Gabelachaltung G
ankommenden Sprachsignale werden dem Eipfangsverstärker EV zugeleitet, der die durch
ilin verstärkten Sprachsignale an die als Telefon oder als Lautsprecher dienende
Hörkapsel T/L weitergibt.
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Die Sprechrichtungserkennung SRE hat bei Vorliegen der ersten Uber
die Verbindungsleitung VL ankommenden Sprachsignale erkannt, daß Eipfangsbetrieb
vorliegt und sie bewirkt in bekannter Veise entweder durch Zh- oder Abschalten von
Damptungsgliedern oder durch entsprechende Steuerung der Verstärker oder durch beides
gleichzeitig eine Bedäipfnng des Sendekanais und eine Entdäipfung des Evpfangskanals,
so daß sich die Lautfernsprecheinri chtung im Eipfangsbetrieb befindet.
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Liegen von dem Mikrofon M erzeugte und von dem Sendeverstärker SV
verstkrkte Sprachsignalspannungen vor, so wird dies ebenfalls von der Sprechrichtungserkennung
SRE erkannt und es erfolgt nun veranlaßt durch die Sprechrichtungserkennung SRE
eine Bedämpfung des Empfangskanales und eine Entdämpfung des Sendekanales (Sendebetrieb).
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Liegen eupfangsseitig und sendeseitig keine Sprachsignale vor, dann
steuert die Sprechrichtungserkennung SRE den Dämpfungazustand der Sprachkanäle in
eine festzulegende Ruhelage. Dabei ist es bei erster Betrachtung zweckläßig, diese
Ruhelage der Betrlebsseite zuzuordnen, bei der im allgemeinen die schwächsten auszuwertenden
Sprachsignale vorliegen, so daß fur diese schwächeren Sprachsignale ebenfalls sicher
und schnell eine entsprechende Sprechrichtungsumschaltung erfolgen kann.
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Liegen nun aber hauptsächlich kurze mit fast keiner oder nur relativ
wenig Dämpfung behaftete Verbindungsleitungen vor, dann wäre es bezogen auf das
sichere Ansprechen der Sprechrichtungserkennung SRE gleich, welche Ruhelage festgelegt
wird, da sowohl die ankommenden, als auch die abgehenden Sprachsignale in etwa gleiche
Pegel haben. Es hat sich Jedoch gezeigt, daß bei kurzen Verbindungsleitungen mit
geringer
Dämpfung und Festlegen der Ruhelage als empfangsseitige
Ruhelage im Sendebetrieb durch das ständige Umschalten der Betriebsrichtung in kleinsten
Sprechpausen beim fernen Teilnehmer der Eindruck entsteht, als wäre die Leitung
kurzzeitig "tot" das heißt, als würde der im Sendebetrieb sprechende Teilnehmer
immer wieder kurzzeitig abgetrennt werden. AuBerdem kommt es vor, daß in diesem
Fall, also bei geringer Verbindungsleitungsdämpfung und sendeseitiger Ruhelage z.
B.
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Silbenteile zu Beginn von gesprochenen Worten verlorengehen.
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Um dies zu verhindern, ist es also zweckmäßig, bei kurzen Verbindungsleitungen
mit nur geringer Dämpfung die empfangsseitige Ruhelage bei Lautsprecheinrichtungen
vorzusehen.
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Wurde eine Sprechverbindung Jedoch über eine lange Verbindungsleitung
mit hoher Dämpfung augebaut, dann wiederum ist es zweckmäßig, die empfangsseitige
Ruhelage festzulegen, da die sowieso schon mit schwachem Pegel ankommenden Sprachsignale
sich gegenüber z. B. einem Geräuschpegel an der Lautsprecheinrichtung nicht mehr
durchsetzen und die Sprechrichtungserkennung SRE nicht mehr zum Umschalten auf Empfangsbetrieb
veranlassen können.
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Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß eine Einstell- und Vergleichseinrichtung
EVE vorgesehen, die am Telefon-Lautsprecher T/L anliegende ankommende Sprachsignale
abtastet (und die Höhe des Spannungspegels abtastet)und feststellt, wie stark die
belegte Verbindungsleitung VL gedämpft ist. Die Einstell- und Vergleichseinrichtung
EVE bewirkt nun, daß in der Sprechrichtungserkennung oberhalb einer festlegbar«
Dämpfung auf der Verbindungsleitung VL die empfangsseitige Ruhelage festgelegt wird.
Unterhalb dieses Dämpfungswertes aber wird mit Hilfe der Einstell- und Vergleichseinrichtung
EVE die sendeseitige Empfangslage festgelegt. Dies geschieht z. B. über die in Figur
1 gezeigte Verbindung a. Gleichzeitig wird die Umsteuerempfindlichkeit der Sprechrichtungserkennung
durch die Einstell- und Vergleichseinrichtung EVE in Abhängigkeit des am Telefon/Lautsprecher
T/L abgegriffenen Signalpegels gesteuert. Daraus ergibt sich, daß bei vorliegendem
hohem
Sprachpegel und damit gleichzeitig festgelegter sendeseitiger Ruhelage die Steuerempfindlichkeit
der Sprachrichtungserkennung reduziert wird, im Fall der empfangsseitigen Ruhelage
und bei geringen Sprachpegelnd die Steuerempfindlichkeit dagegen erhöht wird. Die
Steuerung der Sprechrichtungserkennung SRE durch die Einstell- und Vergleichereinrichtung
EVE erfolgt dabei z. B. über die Verbindung b.
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In der Figur 1 der Zeichnung ist noch ein veränderlicher Widerstand
R1 und eine Vergleichspegeleinheit VP1 dargestellt. Mit Hilfe dieses Widerstandes
R1 kann eine gewünschte Lautstärke am Telefon/Lautsprecher T/L eingestellt werden.
Dabei wird durch die Einstell- und Vergleichereinrichtung EVE der Ist-Wert des Sprachpegels
am Telefon/Lautsprecher mit einem von der Vergleichspegeleinrichtung VPE und der
Einstellung des Widerstandes R1 abhängigen Soll-Wert verglichen und um die gewünschte
Lautstärke zu erreichen, wird durch die Einstell-und Vergleichereinrichtung z. B.
über die Verbindung c die Sprechrichtungserkennung SRE so angesteuert, daß eine
entsprechende zusätzliche für die Dauer des Gespräches festgelegte Be- oder Entdämpfung
der Sprachkanäle bzw. Steuerung des Arbeitspunktes der Verstärker erfolgt.
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Die Figur 2 der Zeichnung zeigt ein einfacheres Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die grundsätzliche Wirkungsweise der skizzierten
Lautsprecheinrichtung ist die gleiche wie bereits geschildert. Lediglich wird die
Sprechrichtungserkennung bei Vorliegen einer stark bedämpften Verbindungsleitung
durch Betätigen des Schalters S in bekannter Weise über eine Kippschaltung KS und
z. B. über die Verbindung d von der sendeseitigen Ruhelage in die empfangsseitige
Ruhelage gesteuert. Gleichzeitig wird z. B. über die Verbindung e die Steuerempfindlichkeit
der Sprechrichtungserkennung erhöht. Dabei kann weiterhin über die Verbindung f
jeweils ein der sendeseitigen bzw. empfangsseitigen Ruhelage entsprechender Lautstärkebereich
durch eine der Jeweiligen Ruhelage zugeordnete feste Bedämpfung bzw. Verstärkung
festgelegt werden.
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Diese Bedämpfung bzw. Verstärkung kann mit Hilfe des veränderlichen
Widerstandes R2 noch zusätzlich individuell eingestellt werden.
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Die Figur 3 der Zeichnung zeigt ein weiteres Beispiel für das erfindungsgemäße
Verfahren. Auch hier funktionieren Verstärker und Sprechrichtungserkennung wie bereits
bei den beiden vorhergehenden Beispielen geschildert. Anstelle des Schalters S in
Figur 2 ist hier ein Drehschalter DS vorgesehen. Er besitzt im vorliegenden Beispiel
drei Schaltebenen I, II und III mit Je vier Einstellpunkten 1 bis 4. Wird der Drehschalter
DS betätigt, dann bewegen sich in allen drei Ebenen die Kontaktfinger in gleicher
Weise. Die Schaltstellung 1 bedeutet in allen drei Schaltebenen die Schaltstellung
"aus".
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Die Ebene I ist mit ihren Anschlußpunkten 2, 3 und 4 mit den variablen
Abgriffen an den Widerständen R3, R4 und R5 verbunden. Diese Widerstände sind unterschiedlich
eingestellt und dienen dazu, den Sendekanal während eines Gespräches entsprechend
zu bedämpfen, das heißt, einen festen Mindesthub (Lautstärke) entsprechend der Dämpfung
der Verbindungsleitung einzustellen.
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Die Schaltebene II dient zur Einstellung der Ruhelage und zwar sind
die Anschlußpunkte 2 und 3 der sendeseitigen und der Anschlußpunkt 4 der empfangsseitigen
Ruhelage zugeordnet.
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Die Schaltebene III dient zur Einstellung der Steuerempfindlichkeit
der Sprechrichtungserkennung SRE, und zwar sind die Anschlußpunkte 2 und 3 der Steuerung
der Empfindlichkeit der Sprechrichtungserkennung in der sendeseitigen Ruhelage und
der Anschlußpunkt 4 der Steuerung der Empfindlichkeit in der empfangsseitigen Ruhelage
zugeordnet.
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Ist die Verbindungsleitung nur wenig bedämpft, dann wird man am Drehschalter
DS die Schaltstellung 2 wählen. Uber die Schaltebene I wird dadurch entsprechend
der Einstellung des Widerstandes R3 den Sprechkanälen eine relativ geringe für diese
Verbindung konstante mittlere Verstärkung zugeordnet
(z. B. ein
Hub von 6db) wodurch die gewünschte mittlere Lautstärke festgelegt ist. Uber die
Schaltebene II, Anschlußpunkt 2 und Verbindung g ist die sendeseitige Ruhelage festgelegt.
In der Schaltebene III ist über den Anschlußpunkt 2 und die Verbindung h die geringere,
der sendeseitigen Ruhelage zugeordnete Steuerempfindlichkeit der Sprechrichtungserkennung
festgelegt.
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Liegt auf der Verbindungsleitung VL eine höhere Dämpfung vor, dann
wird der Drehschalter'DS auf die Schaltstellung 3 gestellt. In den Schaltebenen
II und III ändert sich dabei nichts. In der Schaltebene I wird Jedoch Jetzt der
veränderliche Widerstand R4 wirksam, der so eingestellt ist, daß sich eine größere
mittlere Verstärkung für die Dauer des Verbindungsaufbaus ergibt, so daß (z. B.
bei einem Hub von 12db) sich wiederum die gleiche gewünschte Lautstärke ergibt.
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Liegt auf der Verbindungsleitung eine hohe Dämpfung vor, dann wird
auf Schaltstellung 4 einstellt. In der Schaltebene I ist Jetzt der veränderliche
Widerstand R5 wirksam, wodurch.
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sich zur Erzielung der gleichen Lautstärke eine höhere mittlere Verstärkung
(z. B. bei einem Hub von 20db) ergibt. In der Schaltebene II ist der Anschlußpunkt
4 so beschaltet, daß ein über die Verbindung g von den Anschlußpunkten 2 und 3 bisher
anliegendes Potential entfällt. Dadurch wird die Sprechrichtungserkennung SRE in
die empfangsseitige Ruhelage gesteuert.
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Analog dazu entfällt von der Schaltebene III her über die Verbindung
h das bisher über die Anschlußpunkte 2 und 3 anliegende Potential, wodurch automatisch
die für die empfangsseitige Ruhelage vorgesehene größere Steuerempfindlichkeit der
Sprechrichtungserkennung vorliegt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher, eine sprachgesteuerte.Lautfernsprecheinrichtung
so zu steuern, daß bei nicht oder leicht gedämpften Verbindungsleitungen keine Teile
von Anfangssilben zu Beginn eines Gespräches verlorengehen
oder
daß dem fernen Teilnehmer nicht irrtümlicherweise vorgetäuscht wird, daß er kurzzeitig
mit seinem Gesprächspartner nicht mehr verbunden ist und daß auch bei stark gedämpften
Leitungen die Sprechrichtungserkennung der gleichen Lautfernsprecheinrichtung trotz
schwacher ankommender Sprachsignale sicher arbeitet.
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5 Patentansprüche 3 Figuren