DE2907361A1 - Schaltungsanordnung zur stoerspannungsunterdrueckung in wechsel- oder gegensprechanlagen - Google Patents

Description

• Schal tungsanordnung zur 5 örspannungsunterdrUckung in Wechsel -
• oder Gegensprechanlagen.
• Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Störspannungsunterdrückung in den Steuerkanälen ri3r die Gesprächsumschaltung in sprachgesteuerten Wechsel- oder Gegensprechanlagen, bei der die aus dem jeweiligen Sprechkanal abgeleitete Steuer'.
• wechselspannung mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet, aus der gleichgerichteten Spannung der durch Stör- oder Hintergrundgeräusche hervorgerufene Anteil mittels eines Filters ausgefiltert und die Filterausgangsspannung gleichgerichtet zur Steuerung der Verstärkung in den Sprechkanälen verwendet ird.
• Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus der deutschen Patentschrift 1 280 331 bekannt. Das Filter besteht dort aus einem Demodulator, dessen Ausgangs spannung eine sprachmodulierte Gleichapannung ist, einer dem Modulator nachgeschalteten, die Gleichspannungskomponente ab@rennenden AbleStungsschaltung und einem der Ableitungsschaltung nachgeschalteten, die erhaltene Modulationswechselspannung gleichrichtenden Gleichrichter. Die Aufgabe eines solchen Filters ist es, eine Sprechrichtungsumschaltung aufgrund von Geräuschspannungen mit stetigen oder sich langsam ändernden Amplituden zu vermeiden. Solche Geräuschspannungen können beispielsweise durch Straßengeräusche> Maschinenlärm, Ventilatoren, Widerhall von Fernsprechweckern oder durch in Leitungen induzierte Störspannungen hervorgerufen erden, Wenn ein solches Störgeräusch konstant anhält oder in seiner Stärke langsam abnimmt, wird die Verstärkung im Gegen kanal auf einem niedrigen Wert gehalten, so daß eine Beeinflussung der Sprachsteuerung und damit eine Sprachübertragung in dieser Gegenrichtung erschwert wird.
• Die bekannte Schaltungsanordnung hat den Nachteil, daß die Gewinnung der von solchen Stösrspannungen befreiten Steuerspannung fiNr die Verstärkungseinstellung der beiden Sprechkanäle in mehren Stufen nacheinander und daher mit einiger Verzögerung erfolgt, so daß der Beginn einer Dauerstörspannung nicht schnell genug erkannt wird. Dies kann sich so auswirken, daß die Sprechrichtung verzögert u Xchaltet wird, wenn in dem durchgeschalteten Sprechkanal das Sprechen aufhört und anschließend ein Dauerstörgeräusch beginnt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die Ausf terung der Dauerstörgeräusche auf schnellere Art erfolgt.
• Diese Aufgabe wird mittels der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
• Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß sie aus nur wenigen Bauteilen zusammengesetzt ist und einen geringen Platzbedarf hat.
• Die Integrierglieder können in einfacher Weise gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 2 ausgebildet sein.
• Beim Fortfall der störüberlagerten Spannung am Filtereingang - das ist dann der Fall, wenn Sprechspannung und Störspannung gleichzeitig verschwinden - hält das die längere Entludezeitw konstante aufweisende Integrierglied, das als "zweites IntegriergliedH bezeichnet wird, seine Spannung länger als das erste Integrierglied bei. Dadurch kann am Ausgang des Subtrahierers eine negative Schwingung entstehen, die in diesem Fall zur Verzögerung der Sprechrichtungsumschaltung führt. Um dies zu vermeiden, werden die Merkmale gemäß Anspruch 5 vorgeschlagen.
• Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• In der Figur ist die Schaltungsanordnung eines Filters gezeigt, das zur Ausfilterung der Dauerstörspannung in einem Steuerkanal einer sprachgesteuerten Wechsel- oder Gegensprechanlage dient.
• Ein solches Filter ist jeweils in jedem der beiden Steuerkanäle angeordnet. Die Wechsel- oder Gegensprechanlage kann mit einem Zweikanalverstärker arbeiten, wobei den den Sprechrichtungen individuell zugeordneten Verstärkerteilen jeweils ein steuerbares Dämpfungsglied zugeordnet ist. Sorern in einer Richtung gesprochen wird, wird aus dem dieser Richtung zugeordneten Sprechkanal eine Sprechwechselspannung für den zugeordneten Steuerkanal abgeleitet, in dem das in Fig.1 gezeigte Filter angeordnet ist. Die von der Filterausgangsspannung abgeleitete Gleichspannung dient dann zur Einstellung der Dämpfungsgiieder in der Weise, daß die Dämpfung in demjenigen Sprechkanal, in dem gesprochen wird, herabgesetzt und die Dämpfung im Gegensprechkanal heraufgesetzt wird.
• Das Filter in Fig.1 weist einen Eingang E auf, dem eine gleich gerichtete Sprechwechselspannung mit oder ohne Störanteile zugeführt wird. Der Eingang E ist mit zwei Integriergliedern II, I2 verbunden. Diese Integrierglieder sind jeweils durch ein T-gliedförmiges RC-Glied mit einem Kondensator Cl bzw. C2 im Querzweig gebildet. Der Kondensator Cl des ersten Integriergliedes Il ist über eine Diode D mit dem Eingang E und ueber eincn Widerstand W1 mit dem nicht invertierenden Eingang 1 eines Operationsverstärkers Opi verbunden. Die Diode D ist so gerichtet.
• daß sie die gleichgerichtete Sprechwechselapannung durchläßt; sie vermeidet die RUckentladtrng des Kondensators C1. Dem Eingang 1 ist ferner ein Widerstand W2 parallelgeschaltet Der invertierende Eingang 2 des Operationsverstärkers OP1 und dessen Ausgang 3 sind miteinander verbunden, wodurch dieser Operationsverstärker als Impedanzwandler geschaltet ist, und einerseits an den invertierenden Eingang 7 eines Nr.ergleichers in Form eines Operationsverstärkers OP4 und andrerseits an den nicht invertierenden Eingang 10 eines Subtrahierers in Form eines weiteren Operationsverstärkers OP3 angeschlossen. Zwischein dem Eingang 10 und dem Bezugspotential fUhrenden Anschluß liegt ein Widerstand W7.
• Der Kondensator C2 des zweiten Integriergliedes 12 ist mit dem nicht invertierenden Eingang 4 eines Operationsverstärlcers OP2 und ueber einen Widerstand W3 mit dem Eingang E verbunden. Zwischen dem Eingang 4 und dem Bezugspotential fUhrenden Anschluß liegt die Reihenschaltung eines Widerstandes W4 und der Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors T, dessen Basis über einen Widerstand W5 an den Ausgang 9 des Operationsverstärkers OP4 angeschlossen ist.
• Der invertierende Eingang 5 und der Ausgang 6 des Operationsverstärkers OP2 sind zusammengeschaltet, wodurch auch dieser Operationsverstärker als Impedanzwandler geschaltet ist, und einerseits mit dem nicht invertierenden Eingang 8 des Operationsverstärkers OP4 und andrerseits Uber einen Widerstand W8 mit dem invertierenden Eingang 11 des Operationsverstärkers OP3 verbunden.
• Der Ausgang 12 des Operationsverstärkers OP3 ist Uber einen Widerstand W9 an den Eingang 11 und Uber ein Differenzierglied C3, W10 an den Ausgang A des Filters angeschlossen. Dem Ausgang A ist in nicht dargestellter Weise ein Gleichrichter nachgeschaltet; zwischen diesem tlleichricht-er und dem Filterausgang A können auch noch Verstärkerstufen liegen.
• Die Zeitkonstanten der Integrierglieder 11, I2 sind unterschiedlich gewählt, und zwar derart, daß die Spannung am Ausgang 1 des ersten Integriergliedes I1 den Amplitudenschwankungen der niederfrequenten Filtereingangsspannung folgt und die Spannung am Ausgang 4 des zweiten Integriergliedes I2 ähnlich dem Mittels wert der Filtereingangsspannung ist und durch diese Amplitudenschwankungen im wesentlichen nicht beeinflußt wird. Bevorzugte Werte fUr die Zeitkonstanten sind: fUr den Integrierer I1: Aufladezeitkonstante tal < 100 us, Entladezeitkonstante #e1 = 10 ms, fUr den Integrierer I2: Aufladezeitkonstante ta2 = 30 ms, Entladezeitkonstante #e2 = 30 ms, umschaltbar auf #e2'# 10 ms.
• Der Integrierer Il lädt sich aufgrund seiner kleinen Aufladezeitkonstanten tal auf die Amplituden der gleichgerichteten, n@derfrequenten Filtereingangsspannung auf, in der der gleichbleibende Störanteil mit enthalten ist, Der Integrierer I2 mit der längeren Aufladezeitkonstanten Ta2 kann der niederfrequenten Spannung nicht so schnell folgen. Er lädt sich nur auf die gleichbleibende Störspannung auf. Beide Spannungen werden dem Subtrahierer OP3 zugeführt, in dem die Störspannung (Integrierer 12) von der Summe aus Stör- und Sprachspannung (Integrierer I1) aubtrahiert wird: U12 = U3 - U6 = (Usprach + Ustör) - Ustör = Wii zu vermeiden, daß bei der Entladung beider Integrierer I1,I2 die Spannung U6>U3 wird und U12 dadurch negativ, schaltet der Vergleicher OP4 mit dem Transistor T die Entladezeitkonstante #e2 des Integrierers I2 auf #e2'#10 ms um und gleicht die Entladung so dem Integrierer I1 an.
• Zur Vermeidung der Wirkung von Offsetfehlern am Subtrahierer OP3 dient das Differnzierglied C3, W10, hinter dem die von Stör-und Gleichspannungsanteilen befreite Steuerwechselspannung ansteht.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1. Schaltungsanordnung zur Störspannungsunterdrückung in den Steuerkanälen für die Gesprächsumschaltung in Sprachgesteuersten Wechsel- oder Gegensprechanlagen, bei de@ die aus den jeweiligen Sprechkanal abgeleitete Steuerwechselspannung mittels eines Gleichrichters gleichgerichtet, aus der gleichgerichteten Spannung der durch Stör- oder Hintergrundgeräusche hervorgerufene Anteil mittels eines Filters ausgefiltert und die b'ilter'ausgangsspannung gleichgerichtet zur Steuerung der Verstärkung in den Sprechkanälen verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter zwei eingangsseitig parallelliegende Integrierglieder (I1, I2) mit unterschiedlichen Zeitkonstanten (#al, #el; #a2, #e2), zwei diesen Integriergliedern individuell nachgeschaltete, als Impedanzwandler geschaltete Operationsverstärker (OP1, OP2) und einen mit beiden Ausgängen der Operationsverstärker eingangsseitig verbundenen Subtrahierer (OP3) aufweist, dessen Ausgang der Filterausgang ist, wobei die Zeitkonstanten (#a1, #e1; a2, #e2)derart gewählt sind, daß die Spannung am Ausgang des ersten Integriergliedes (I1) den Amplitudenschwankungen der niederfrequenten Filtereingangsspannung folgt und die Spannung am Ausgang des zweiten Integriergliedes I2) äh@lich dem Mittelwert der Filtereingangsspannung ist und durch diese Amplitudenschwankungen im wesentlichen nicht beeinflußt wi rd.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrierglieder I1, I2@ jeweils durch ein @-gliedförmiges RC-Glied mit einem Kondensator (C1, C2) im Querzweig gebildet sind.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch trre kennzeichnet, daß die Zeitkonstanten der Integriergliede@ (I1, I2) so gewählt sind, daß die Aufladezeitkonstante (tal) des ersten Integriergliedes (Il) kleiner als 100 )5, dessen Entladezeitkonstante (#e1) ) ao ms und die Auflade-und Entladezeitkonstante (#a2, #e2) des zweiten Integrie@-gliedes (I2) jeweils 30 ms ist.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingang des ersten Intergr@iergliedes (I1) eind Diode (D) angeordnet ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge 3, 6) der beiden Operationsverstärker ein Vergleicher (OP4) angeschlossen ist> der beim überwiegen der am Ausgang (6) des zweiten Operationsverstärkers auftretenden Spannung die Entladezeitkonstante (te2) des zweiten Int;egriergliedes (I2) herabsetzt.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator (C2) des zweiten Integriergliedes die Reihenschaltung eines Widerstandes (W4) und die Arbeitsstrecke eines fransistors (T) parallelliegt, dessen Basis mit dem Ausgang (9) des Vergleichers verbunden ist.
7. 7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Subtrahierer ein Operationsverstärker (OP3) verwendet ist und daß diesem ein Differenzierglied (C3, IflO) nachgeschaitet ist.