DE2714132B2

DE2714132B2 - Schaltungsanordnung für ein sprachgesteuertes Lautfernsprechgerät

Info

Publication number: DE2714132B2
Application number: DE2714132A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing. Guntersdorfer (Grad.), 8021 Sauerlach; Klaus Ing.(Grad.) 8035 Gauting Walla
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-03-30
Filing date: 1977-03-30
Publication date: 1979-06-13
Also published as: BR7801935A; BE865523A; FI64730C; DE2714132A1; IT7821471A0; IT1093691B; FI780951A; DE2714132C3; AU501638B1; FI64730B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein Lautfernsprechgerät mit Mikrofon- und Lautsprecher, mit sprachgesteuerter Sprechrichtungserkennung und sprachgesteuerten Sende- und Empfangsverstärkern, wobei eine bestimmte Festlegung der Sprechrichtung (Ruhelage) in Bezug auf die durch die Sprechrichtungserkennung gesteuerten Verstärker vorgegeben ist. Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für ein Lautfernsprechgerät mit sprachgesteuerter Sprechrichtungserkennung und sprachgesteuerter Empfangs- bzw. Sendekanaldämpfung bekannt (DE-AS 24 45 420), 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 >md 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 Sendekanal belegenden Lautfernsprechteilnehmers beim fernen Teilnehmer zu unangenehmen Begleiterscheinungen. Der ferne Te' Inehmer hat während dieser Sprechpausen zeitweise das Gefühl, über eine »tote Leitung« mit dem Gesprächspartner verbunden zu sein and es kommt auch vor, daß Teile der Anfangssilben beim Weiterreden des an der Lautfernsprechstation befindlichen Teilnehmers verschluckt werden.

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, d.h. bei sehr schwach ankommenden durch den fernen Teilnehmer erzeugten Sprachsignalen die Sprechrichtungsumschaltung nicht mehr sicher gesteuert werden kann, der ferne Teilnehmer sich also bei dem Teilnehmer an der Lautfernsprechstation nicht mehr verständlich machen kann. Eine denkbar 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.

Der Erfindung Hegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, durch weiche verhindert wird, daß sov/ohl 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 bedämpften, also langen Verbindungsleitungen die Sprechrichtungserkennung aufgrund zu schv/acher ankommender Sprachsignale nicht mehr funktionsfähig ist.

Dies wird nach dem Gegenstand der Erfindung dadurch erreicht, daß eine automatische Einstell- und Vergleichseinrichtung zwischen den Lautsprecher (oder ein Telefon) und die Sprechrichtungserkennung geschaltet ist, wobei die Einstell- und Vergleichseinrichtung 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 Sprechrichtungserkennung die sende-

seitige Ruhelage Ober die Sprechrichtungserkennung und bei geringem Sprachsignalpegel und damit bei hoher Verbindungsleitungsdämpfung Ober die Sprechrichtungserkennung die empfangsseitige Ruhelage einteilt, ä

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 bedampften Verbindungsleitungen keine Sprachverstümmelung entsteht bzw. auch kein falscher Zustand der Verbindungsleitung vorgetäuscht wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung liegt darin, daß ein die manuelle Umschaltung von der sendeseitigen Ruhelage in die empfangsseitige Ruhelage bei hoher Leitungsdämpfung ermöglichendes Schalterelement angeordnet ist

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer aus drei Figuren bestehenden Zeichnung erläutert werden.

,,, Die F i g. 1 besteht aus einem Sendeverstärker SV, deinem Empfangs verstärker EV, einer Gabelschaltung G, deiner Sprechrichtungserkennung SRE, einer Einstell-"iind Vergleichseinrichtung EVE, einem Mikrofon M, "einem Telefon/Lautsprecher T/L, einem Widerstand R i, einer Vergleichspegeleinrichtung VPE und der Verbindungsleitung VL

Die Fig.2 besteht aus einem Sendeverstärker SV, einer Gabelschaltung G, einem Empfangsverstärker EV, einer Sprechrichtungserkennung SRE, dem Mikrofon , M, dem Telefon/Lautsprecher T/L, der Verbindungslei-,tung VL, einem Widerstand A3, einer Kippstufe KS, einer Rückstellung ÄS und einem Schaltelement 5.
!■ Die Fig.3 besteht aus einem Sendeverstärker SK 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 A3, A4 und R5 und dem Drehschalter DSmit den Schaltebenen I, II und III.

Die F i g. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel der erfin-• dungsgemäßen Schaltungsanordnung entsprechend den Kennzeichen des Patentanspruchs 1 dar. Die F i g. 2 und 3 dienen zur Erklärung zweier weiterer Ausführungsbeispiele zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Zunächst soll die Funktion der F i g. 1 erläutert 'werden. Sie soll eine stilisierte Schaltungsanordnung für eine Lautfernsprecheinrichtung darstellen. Die im Gesprächszustand Ober die Verbindungsleitung VL und die Gabelschaltung G ankommenden Sprachsignale werden dem Empfangsverstärker £Vzugeleitet, der die durch ihn verstärkten Sprachsignale an die als Telefon oder als Lautsprecher dienende Hörkapsel T/L weitergibt. Die Sprechrichtungserkennung SRE'hat das Vorliegen der ersten über die Verbindungsleiung VL ankommenden Sprachsignale erkannt, und wenn keine empfangsseitige Ruhelage vorgegegen ist, bewirkt sie in bekannter Weise entweder durch Zu- oder Abschalten von Dämpfungsgliedern oder durch entsprechende Steuerung der Verstärker oder durch beides gleichzeitig eine Bedämpfung des Sendekanals und eine Entdämpfung des Empfangskanals, worin die Lautfernsprecheinrichtung in Empfangslage geschaltet wird. Ist die empfangsseitige Ruhelage bereits vorgegeben, dann unterbleibt die Sprechrichtungsumschaltung.

Liegen von dem Mikrofon M erzeugte und von dem Sendeverstärker SV verstärkte Sprachsignalspannungen vor, so wird dies ebenfalls von der Sprechrichtungserkennung SRE erkannt und es erfolgt nun veranlaßt durch die Sprechrichtungserkennung SRE eine Umschaltung der Sprechrichtung durch eine Bedämpfung des Empfangskanales und eine Entdämpfung des Sendekanals (Sendebetrieb).

Liegen empfangsseitig und sendeseitig keine Sprachsignale vor, dann steuert die Sprechrichtungserkennung SRE den Dämpfungszustand der Sprachkanäle in eine festzulegende Ruhelage. Dabei ist es bei erster Betrachtung zweckmäßig, diese Ruhelage Jer Betriebsseite zuzuordnen, bei der im allgemeinen die schwächsten auszuwertenden Sprachsignale vorliegen, so daß für diese schwächeren Sprachsignale ebenfalls sicher und schnell eine entsprechende Sprechrichtungsumschaltung erfolgen kann.

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 ist, da sowohl 'die ankommenden, als auch die abgehenden Sprachsignale 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«, d. h., als würde der im Sendebetrieb sprechende Teilnehmer immer wieder kurzzeitig abgetrennt werden. Außerdem kommt es vor, daß in diesem Fall, also bei geringer Verbindungsleitungsdämpfung und empfangsseitiger Ruhelage z. B. Silbenteile zu Beginn von gesprochenen Worten verlorengehen. Um dies zu verhindern, ist es also zweckmäßig, bei kurzen Verbindungsleitungen mit nur geringer Dämpfung die sendeseitige Ruhelage bei Lautsprecheinrichtungen vorzusehen. Würde eine Sprech verbindung jedoch über eine lange Verbindungsleitung mit hoher Dämpfung aufgebaut, dann wiederum ist es zweckmäßig, die empfangsseitige Ruhelage festzulegen, da die sowieso schon mit schwachem Pegel ankommenden Sprachsignale sich bei sendeseitiger Ruhelage gegenüber z. B. einem Geräuschpegel an der Lautsprecheinrichtung nicht mehr durchsetzen und die Sprechrichtungserkennung SRE nicht mehr zum Umschalten auf Empfangsbetrieb veranlassen können.

Aus diesem Grund ist 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 festlegbaren Dämpfung auf der Verbindungsleitung VL die empfangsseitige Ruhelage festgelegt wird. Unterhalb dieses Dämpfungswertes aber wird mit Hilfe der Einstell- und Vergleichseinrichtung EVE die sendeseitige Ruhelage festgelegt. Dies geschieht z. B. über die in F i g. 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 gleichzetig festgelegter sendeseitiger Ruhelage die Steuerempfindlichkeit der Sprach-

richtungserkennüng reduziert wird, im Fall der empfangsseitigen Ruhelage und bei geringen Sprachpegeln die Steuerempfindlichkeit dagegen erhöht wird. Die Steuerung der Sprechrichtungserkennung SRE durch die Einstell- und Vergleichseinrichtung EVE erfolgt dabei z. B. über die Verbindung b.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist noch ein veränderlicher Widerstand R t und eine Vergleichspegeleinheit VPEdargestellt 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 Vergieichspegeieinrichtung VPE und der Einstellung des Widerstandes Ri abhängigen Soll-Wert verglichen und um die gewünschte Lautstärke zu !erreichen, v/ird durch die Einstell- und Vergleicherein-' richtung z. B. über die Verbindung c die Sprechrich-'tungserkennung SRE so angesteuert, daß eine entsprechende zusätzliche für die Dauer des Gespräches ■festgelegte Be- oder Entdämpfung der Sprachkanäle bzw. Steuerung des Arbeiispunktes der Verstärker erfolgt

Die Fig.2 der Zeichnung zeigt ein einfacheres Ausführungsbeispiel der erfindungsfeiriäßen Schaltungsanordnung. Die grundsätzliche Wirkungsweise der skizzierten Lautsprechereinrichtung 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 rfvon der sendeseitigen Ruhelage in die empfangsseitige Ruhelage gesteuert Gleichzeitig .wird z. B. über die Verbindung e die Steuerempfindiichkeit der Sprechrichtungserkennung erhöht Dabei kann weiterhin über die Verbindung / jeweils ein der sendeseitigen bzw. empfangsseitigen Ruhelage entsprechender Lautstärkebereich durch eine der jeweiligen Ruhelage zugeordnete feste Bedämpfung bzw. Verstärkung festgelegt werden.

Diese Bedämpfung bzw. Verstärkung kann mit Hilfe des veränderlichen Widerstandes RI noch zusätzlich individuell eingestellt werden.

Die F i g. 3 der Zeichnung zeigt ein weiteres Beispiel für die errindungsgemäße Schahungsanordnung. Auch hier funktionieren Verstärker und Sprechrichtungserkennung wie bereits bei den beiden vorhergehenden Beispielen geschildert Anstelle des Schalters Sin F i g. 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 Schaitsteliung »aus«.

Die Ebene I ist mit ihren Anschiußpunkten 2,3 und 4 mit den variablen Abgriffen an den Widerständen R 3, RA und R 5 verbunden. Diese Widerstände sind unterschiedlich eingestellt und dienen dazu, den Sendekanal während eines Gespräches entsprechend zu bedampfen, das heißt, einen festen Mindesthub (Lautstärke) entsprechend der Dämpfung der Verbindungsieitung einzustellen.

Die Schaltebene Il dient zur Einstellung der Ruhelage und zwar sind die Anschlußpunkte 2 Und 3 der sendeseitigen und der Anschlußpunkt 4 der empfangsseitigen Ruhelage zugeordnet Die Schaltebene Hi 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

Ist die Verbindungsleitung nur wenig bedämpft, dann wird man am Drehschalter DS die Schaltstellung 2 ,wählen. Über die Schaltebene ί wird dadurch entsprechend der Einstellung des Widerstandes R 3 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 Ober die Schaltebene II, Anschlußpunkt 2 und Verbindung g ist d:s sendeseitige Ruhelage festgelegt In der Schaltebene HI ist über den Anschlußpunkt 2 und die Verbindung h die geringere, der sendeseitigen Ruhelage zugeordnete Steuerempfindlichkeit der Sprechrichtungserkennung festgelegt

Liegt auf der Verbindungsleitung VL eine höhere Dämpfung vor, dann wird der Drehschalter DS auf die Schaltstellung 3 gestellt In den Schaltebenen II und IH ändert sich dabei nichts. In der Schaltebene I wird jedoch jetzt der veränderliche Widerstand R 4 wirksam,

so 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

Liegt auf der Verbindungsleitung eine hohe Dämp-

fung vor, dann wird auf Schaltstellung 4 eingestellt In der Schaltstellung I ist jetzt der veränderliche Widerstand R 5 wirksam, wodurch sich zur Erzielung der gleichen Lautstärke eine höhere mittlere Verstärkung (z. B. bei einem Hub von 20 db) ergibt In der Schaltebene II ist der Anschlußpunkt 4 so beschaltet, daß ein über die Verbindung g von den Anschiußpunkten 2 und 3 bisher anliegendes Potential entfällt Dadurch wird die Sprechrichtungserkennung SREm die empfangsseitige Ruhelage gesteuert

Analog dazu entfäiit von der Schaiiebene 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

so vorliegt Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht daher, eine sprachgesteuerte Lautsfernsprecheinrichtung 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 Lautferasprecheinrichtung trotz schwacher ankommender Sprachsignale sicher arbeitet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein Lautfernsprechgerät mit Mikrofon und Lautsprecher, mit sprachgesteuerter Sprechrichtungserkennung und sprachgesteuerten Sende- und Empfangsverstärkern, wobei eine bestimmte Festlegung der Sprechrichtung (Ruhelage) in Bezug auf die durch die Sprechrichtungserkennung gesteuerten Verstärker vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Einstell- und Vergleichseinrichtung (EVE)zwischen den Lautsprecher (oder ein Telefon) (T/L) und die Sprechrichtungserkennung (SRE) geschaltet ist, wobei die Einstell- und Vergleichseinrichtung (EVE) 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 Sprechrichtungssrkennung (SRE) die sendeseitige Ruhelage

. (über die Sprechrichtungserkennung (SRE) und bei : ffgeringem Sprachsignalpegel und damit bei hoher ϊ ^% 'Verbindungsleitungsdämpfung über die Sprechrichtungserkennung (SRE) die empfangsseitige Ruhelage einstellt.

2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstell- und Vergleichseinrichtung (EVE) die Empfindlichkeit der Sprechrichtungserkennung (SRE) in Abhängigkeit der Verbindungsleitungsdämpfung steuerbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Einsteil- und Vergleichseinrichtung (EVE) entsprechend dem abgegriffenen Sprachsignalpegel und entsprechend einer mit Hilfe einer Vergleichspegeleinrichtung (VPE) und einem veränderbaren Widerstand (R 1) manuell eingestellten, gewünschten Lautstärke kontinuierlich veränderbar eine mittlere Verstärkung festlegbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die manuelle Umschaltung von der sendeseitigen Ruhelage in die empfangsseitige Ruhelage bei hoher Leitungsdämpfung ermöglichendes Schalterelement (S) angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterelement (S) aus einem Drehschalter (DS) mit jeweils mehreren Schaltstellungen (1,2,3,4) in drei Ebenen (I, II, IH) bestehen kann, wobei die erste Ebene (I) zur so Einstellung unterschiedlicher mittlerer Verstärkungen (Hübe), die zweite Ebene (H) zur Einstellung unterschiedlicher Ruhelagen und die dritte Ebene (III) zur Einsteilung unterschiedlicher Steuerempfindlichkeiten für die Sprechrichtungserkennung dient.

6. Verfahren zur Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verbindungsdurchschaltung automatisch die empfangsseitige Ruhelage vorliegt ω