DE3307552A1

DE3307552A1 - Circuit for howl suppression in telephone sets with loudspeaker amplifiers

Info

Publication number: DE3307552A1
Application number: DE19833307552
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen Elfert
Original assignee: WIDMAIER FA HANS
Current assignee: WIDMAIER FA HANS
Priority date: 1983-03-03
Filing date: 1983-03-03
Publication date: 1984-09-06
Also published as: DE3307552C2

Abstract

In a circuit for howl suppression in telephone sets with loudspeaker amplifiers, a setting signal is formed, in order to change the amplification level of an amplification circuit assigned to the loudspeaker, through phase comparison of voltages which occur on a transformer whose secondary winding feeds the telephone handset and the loudspeaker and whose primary winding is divided by tapping into two primary winding parts through which currents flow in the same direction on the basis of received signals, but through which currents flow in opposite directions on the one hand to the connected telephone network and on the other hand to a line matching unit on the basis of current applied to the microphone.

Description

Schaltung zur Pfeifunterdrückung bei Fernsprechapparaten mitCircuit for whistling suppression on telephones with

Lauthörverstärker Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Pfeifunterdrückung bei Fernsprechapparaten mit Lauthörverstärker, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.Loudspeaker amplifier The invention relates to a circuit for whistling suppression for telephone sets with loudspeaker amplifiers, which have the characteristics of the generic term of claim 1 has.

Bekanntermaßen sind in einem Fernsprechapparat die Anschlußklemmen der Fernsprechleitung unter Zwischenschaltung einer Wahleins richtung mit der Parallelschaltung des Mikrofons und einer Leitungsnachbildungseinheit verbunden, wobei in einer Zuleitung zu der Leitungsnachbildungseinheit die Primärwicklung eines Ubertragers geschaltet ist, welche mit einer Mittelanzapfung versehen ist, an die ein Mikrofonanschluß gelegt ist. Die Sekundärwicklung dieses Übertragers speist den Fernhörer.It is known that the terminals are in a telephone set the telephone line with the interposition of a dialing device with the parallel connection of the microphone and a line simulation unit connected, in a feed line the primary winding of a transformer is connected to the line replication unit is, which is provided with a center tap to which a microphone connection is laid. The secondary winding of this transformer feeds the remote receiver.

Ein über die Fernsprechleitung ankommendes Signal durchfließt die beiden Hälften der Primärwicklung des übertragers zu beiden Seiten der Mittelanzapfung in gleichbleibender Richtung, so daß eine Spannung bestimmter Größe in der Sekundärwicklung induziert wird, welche den Fernhörer beaufschlagt.An incoming signal over the telephone line flows through the two halves of the primary winding of the transformer on both sides of the center tap in the same direction, so that a voltage of a certain magnitude in the secondary winding is induced, which acts on the remote receiver.

Demgegenüber bewirkt ein in das Mikrofon treffendes akustisches Signal eine Mikrofon-Ausgangsspannung, welche zu einem in die Mittelanzapfung~des Ubertragers eintretenden Strom führt, der sich bei präziser Dimensionierung der Leitungsanpassungseinheit entsprechend der Impedanz des an den Anschlußklemmen der Fernsprechleitung jeweils wirksamen Impedanz des Fernsprechnetzes zu gleichen Teilen auch die beiden Hälften der Primärwicklung des Übertragers aufteilt und diese Primärwicklungshälften in entgegengesetzter Richtung durchfließt, so daß theoretisch in der Sekundärwicklung keine den Fernhörer beaufschlagende Spannung induziert wird. In diesem Idealfall wird auch ein an die Sekundärwicklung des Ubertragers angeschlossener Lauthörverstärker und ein daran angeschlossener4-Lautsprecher nicht von einem Signal beaufschlagt. In contrast, an acoustic signal hits the microphone a microphone output voltage, which is fed into the center tap ~ of the transformer Incoming current leads, which with precise dimensioning of the line adapter unit corresponding to the impedance of the terminals on the telephone line, respectively effective impedance of the telephone network in equal parts also the two halves divides the primary winding of the transformer and divides these primary winding halves into opposite direction flows through, so that theoretically in the secondary winding no voltage applied to the remote receiver is induced. In this ideal case is also a loudspeaker amplifier connected to the secondary winding of the transformer and a 4 loudspeaker connected to it is not acted upon by a signal.

Praktisch aber ergibt sich wegen der jeweils wechselnden Leitungsverbindungen im Fernsprechnetz eine jeweils von Fall zu Fall verschiedene, an den Anschlußklemmen der Fernsprechleitung wirksame Impedanz des Fernsprechnetzes und es ist bewußt eine gewisse Unsymmetrie des Ubertragers vorgesehen, so daß durch die Leitungsanpassungseinheit keine präzise Anpassung erreicht wird und die Ausgangsspannung des Mikrofons zu einer ungleichen Stromaufteilung durch die beiden Hälften der Primärwicklung des Übertragers führt. Hierdurch wird in der Sekundärwicklung des Übertragers eine Spannung induziert, welche den Fernhörer und auch einen den Lauthörverstärker speisenden Verstärker beaufschlagt. Das akustische Signal des Lautsprechers kann wiederum zum Mikrofon gelangen, so daß es zu Pfeifgeräuschen kommt, wenn das Signal die Rückkopplungsschleife mehrfach durchläuft. In practice, however, results from the changing line connections in the telephone network a different one from case to case at the terminals the telephone line effective impedance of the telephone network and it is a conscious one certain asymmetry of the transformer is provided, so that by the line adapter unit no precise adjustment is achieved and the output voltage of the microphone increases an unequal current distribution through the two halves of the primary winding of the Transformer leads. This creates a voltage in the secondary winding of the transformer induced, which feed the remote receiver and also a loudspeaker amplifier Amplifier acted upon. The acoustic signal from the loudspeaker can turn to the Microphone so that there is a whistling noise when the signal enters the feedback loop runs through several times.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei Fernsprechapparaten mit Lauthörverstärker die Entwicklung von Pfeifgeräuschen auch dann unterdrücken zu können, wenn die Fehlanpassung des Fernsprechapparates durch die Leitungsnachbildungseinheit in verhältnismäßig weiten Grenzen schwankt. The invention is intended to solve the problem in telephone sets then suppress the development of whistling noises with a loudspeaker amplifier to be able to when the telephone set mismatch by the line replication unit fluctuates within relatively wide limits.

o r Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des anliegenden Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. o r This task is carried out by the in the characterizing part of the attached Claim 1 specified features solved.

Der Vorteil der hier angegebenen Schaltung gegenüber Systemen, bei denen der Verstärkungsgrad des Lauthörverstärkers unabhängig davon, ob er nun aufgrund eines über die Fernsprechleitung ankommenden Signales oder aufgrund eines durch das Mikrofon des Fernsprechapparates erzeugten Signals beaufschlagt wird, in Abhängigkeit von dem akustisch rückgekoppelten Signal geregelt wird, besteht darin, daß die vorliegend angegebene Schaltung für über die Fernsprechleitung ankommende Signale stets eine höhere Verstärkung bereithalten kann. Die hier vorgeschlagene Schaltung verwendet dabei im Fernsprechapparat bereits vorhandene Geräteteile zur Durchführung des für die Ableitung des zur Bildung des Regelsignales notwendigen Phasenvergleichs.The advantage of the circuit specified here compared to systems with which the gain of the loudspeaker amplifier regardless of whether it is due to an incoming signal over the telephone line or due to a the microphone of the telephone set generated signal is applied, depending is regulated by the acoustically fed back signal, is that the present specified circuit for incoming signals over the telephone line always one can provide higher gain. The circuit proposed here is used while in the telephone already existing device parts to carry out the for the derivation of the phase comparison necessary to generate the control signal.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand dnr anliegenden Unteransprüche, deren Inhalt hierdurch ausdrückl ch zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.Advantageous refinements and developments are the subject of no attached subclaims, the content of which is hereby expressly an integral part of the description is made without repeating the wording at this point.

Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Schaltung zur Pfeifunterdrückung, wobei die Ableitung des Regelsignals durch Phasenvergleich der Primärspannungen des übertragers erfolgt und Fig. 2 ein Schaltbild einer gegenüber Figur 1 abgewandelten Schaltung, bei der der Phasenvergleich zwischen einer primärseitigen und einer sekundärseitigen Spannung des Ubertragers erfolgt.Embodiments are described below with reference to the drawing explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a schematic circuit diagram of a circuit for whistling suppression, whereby the derivation of the control signal by phase comparison the primary voltages of the transformer takes place and FIG. 2 is a circuit diagram of an opposite Figure 1 modified circuit in which the phase comparison between a primary-side and a secondary-side voltage of the transformer takes place.

Die Anschlußklemmen der Fernsprechleitung sind in Figur 1 mit a uy-' b bezeichnet. Von diesen Anschlußklemmen führen Verbindungen zu einer Wähleinrichtung 1, etwa in Gestalt eines Tastenwahlblocke Einzelheiten -dieses Teiles des Fernsprechapparates sind dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner näheren Beschreibung.The terminals of the telephone line are shown in Figure 1 with a uy- ' b denotes. Connections lead from these terminals to a dialing device 1, for example in the form of a keypad Details of this part of the telephone set are known to the person skilled in the art and do not require any further details here Description.

Mit der Wähleinrichtung 1 ist in der dargestellten Weise ein Übertrager 2 verbunden, dessen Primärwicklung aus zwei Primärwicklungsteilen 3 und 4 besteht, welche durch eine Anzapfung 5 voneinander abgeteilt sind. Zwischen die Anzapfung 5 und die zur Anschlußklemme b führenden Verbindungsleitung ist das Mikrofon 6 des Handapparates geschaltet.With the selection device 1 is a transformer in the manner shown 2 connected, the primary winding of which consists of two primary winding parts 3 and 4, which are separated from one another by a tap 5. Between the tap 5 and the connecting line leading to terminal b is the microphone 6 of the Handset switched.

An den von der Anschlußklemme a abliegenden Anschluß des Primärwicklungsteiles 4 ist eine Leitungsnachbildungseinheit 7 gelegt, derart, daß die Leitungsnachbildungseinheit 7 in Reihenschaltung mit dem Primärwicklungsteil 4 parallel zu dem Mikrofon 6 an die zu den Anschlußklemmen a und b führenden Verbindungsleitungen angeschlossen ist.To the connection of the primary winding part remote from the connection terminal a 4, a line replication unit 7 is placed such that the line replication unit 7 in series with the primary winding part 4 in parallel with the microphone 6 the connecting lines leading to the terminals a and b are connected is.

Die Leitungsnachbildungseinheit 7 besitzt eine Impedanz, welche etwa der Impedanz desjenigen Teiles des Fernsprechnetzes entspricht, der an den Anschlußklemmen a und b wirksam ist.The line simulation unit 7 has an impedance which is approximately corresponds to the impedance of that part of the telephone network that is connected to the terminals a and b is effective.

Die Sekundärwicklung 8 des Übertragers 2 speist den Fernhörer 9 des Handapparates und, über eine Leitung 10, eine Verstärkerschaltung 11, die ihrerseits einen Lautsprecher 12 beaufschlagt.The secondary winding 8 of the transformer 2 feeds the handset 9 of the Handset and, via a line 10, an amplifier circuit 11, which in turn a loudspeaker 12 is applied.

Ein Strom aufgrund eines an den Anschlußklemmen a und b anstehenden, ankommenden Signales durchfließt die Primärwicklungsteile 3 und 4 in dem über die Leitungsanpassungseinheit 7 geführten Stromkreis in gleicher Richtung, so daß in der Sekundärwicklung 8 ein Signal entsprechend der summierten Induktionswirkung der Primärwicklungsteile 3 und 4 induziert wird. Dieses Signal wird von dem Fernhörer 9 wiedergegeben und außerdem von der Verstärkerschaltung ii verstärkt an den Lautsprecher 12 weitergegeben.A current due to a pending at the terminals a and b, incoming signal flows through the primary winding parts 3 and 4 in the over the Line matching unit 7 guided circuit in the same direction, so that in the secondary winding 8 a signal corresponding to the summed induction effect the primary winding parts 3 and 4 is induced. This signal is from the remote listener 9 reproduced and also amplified by the amplifier circuit ii to the loudspeaker 12 passed.

Eine aufgrund akustischer Beaufschlagung des Mikrofons 6 erzeugte Ausgangsspannung des Mikrofons, welche an der Anzapfung 5 des Übertragers 2 ansteht, bewirkt einen Stromfluß zur Anzapfung 5 hin, der sich, wenn man eine Symmetrie des Übertragers einmal vereinfachend voraussetzt, in Teilströme gleicher Größe durch die Primärwicklungsteile 3 und 4 aufteilt, wenn die Anpassung durch die Leitungsanpassungseinheit 7 vollkommen ist, die Impedanz der Leitungsanpassungseinheit 7 also der wirksamen Impedanz des Leitungsnetzes an den Anschlußklemmen a und b gleich ist. Wegen der jeweils zueinander entgegengesetzten Stromrichtung in den Primärwicklungsteilen 3 und -4 wird, wie zuvor schon kurz erwähnt, in der Sekundärwicklung 8 im wesentlichen keine Spannung induziert.One generated due to acoustic exposure of the microphone 6 Output voltage of the microphone, which is at tap 5 of the transformer 2 is pending, causes a current flow to the tap 5, which, if one To simplify matters, symmetry of the transformer presupposes the same in partial flows Size divided by the primary winding parts 3 and 4 when adjusting through the line matching unit 7 is perfect, the impedance of the line matching unit 7 that is, the effective impedance of the line network at terminals a and b is equal to. Because of the mutually opposite direction of current in the As mentioned briefly before, primary winding parts 3 and -4 are in the secondary winding 8 essentially no voltage induced.

Unterscheidensich aber die Impedanzen des wirksamen Teiles des Fernsprechnetzes an den Klemmen a und b und der Leitungsanpassungseinheit 7, so unterscheiden sich zusätzlich zu dem Unterschied aufgrund der Übertragerunsymmetrie die die Primärwicklungsteile 3 und 4 bei akustischer Beaufschlagung des Mikro-"ons 6 durchfließenden Ströme nach Betrag und Phase, so daß die Primärwicklung insgesamt in dem Übertrager 2 eine resultierende Durchflutung erzeugt, durch welche in der Sekundärwicklung 8 eine Spannung induziert wird.However, the impedances of the active part of the telephone network differ at the terminals a and b and the line adapter unit 7, so differ in addition to the difference due to the transformer asymmetry, the primary winding parts 3 and 4 with acoustic exposure of the microphone 6 through currents Amount and phase, so that the primary winding as a whole in the transformer 2 is a resultant Flux generated through which a voltage is induced in the secondary winding 8 will.

Um zu vermeiden, daß bei starker Fehlanpassung durch die Leitungsanpassungseinheit bei akustischer Beaufschlagung des Mikrofons 6 die in der Sekundärwicklung 8 induzierte, resultierende Spannung so große Werte annimmt, daß wegen der Verstärkung in der Verstärkerschaltung 11 das akustische Ausgangssignal des Lautsprechers 12 sich wieder über das Mikrofon 6 in den Kreis einkoppelt, ist eine Verstärkungsgradregelung der Verstärkerschaltung ii vorgesehen, wobei ein Stellsignal über die Leitung 13 in die Verstärkerschaltung 11 eingegeben wird.In order to avoid that in the event of severe mismatching by the line matching unit when the microphone 6 is exposed to acoustically, the induced in the secondary winding 8, resulting voltage assumes so large values that because of the gain in the Amplifier circuit 11 the acoustic output signal of the loudspeaker 12 itself again Coupled into the circuit via the microphone 6 is a gain control of the Amplifier circuit ii is provided, with a control signal via line 13 in the amplifier circuit 11 is input.

Bei der hier vorgeschlagenen Schaltung wird das zur Veränderung des Verstärkungsgrades der Verstärkerschaltung Ii dienende Stellsignal durch Phasenvergleich von Spannungen der Wicklungen bzw. Wicklungsabschnitte des Übertragers 2 abgeleitet. Bei der Schaltung nach Figur 1 werden die Spannungen an den Primärwicklungsteilen 3 und 4 jeweils abgegriffen und Operationsverstärkerschaltungen 14 bzw. 15 zugeführt, welche jeweils im Übersteuerungsbereich arbeiten, so daß an den Ausgängen der Operationsverstärker i4 und 15 den Spannungen der Primärwicklungsteile 3 und 4 entsprechende Rechteckwellen gleicher Amplitude auftreten, welche in dem Phasendetektor 16 miteinander verglichen werden. Der Phasendetektorausgang wird einem Gleichrichter 17 zugeführt, der nach Integration seines Ausgangssignales in dem Integrator i8 das Stellsignal an-der Leitung 13 abgibt.In the circuit proposed here, this is used to change the Gain of the amplifier circuit Ii serving control signal by phase comparison of tension in the windings or winding sections of the transformer 2 derived. In the circuit of Figure 1, the voltages on the primary winding parts 3 and 4 each tapped and fed to operational amplifier circuits 14 and 15, respectively. which each work in the overload range, so that at the outputs of the operational amplifier i4 and 15 square waves corresponding to the voltages of the primary winding parts 3 and 4 the same amplitude occur, which are compared with one another in the phase detector 16 will. The phase detector output is fed to a rectifier 17, which after Integration of its output signal in the integrator i8 changes the control signal Line 13 releases.

Bei der Ausführungsform nach Figur 1 enthält die Verstärkerschaltung ii einen Lauthörverstärker 19 und einen diesem vorgeschalteten, steuerbaren Nebenschluß 20, beispielsweise in Gestalt eines Transistors, dessen Basis über die Leitung 13 mit dem Stellsignal derart beaufschlagt wird, daß bei großem Phasenunterschied zwischen den Spannungen der Primärwicklungstei le 3 und 4 und entsprechendem, großem Stellsignal auf der Leitung 13 der Nebenschlußwiderstand des Nebenschlusses 20 vermindert wird und sich folglich das zu dem Lautsprecher 12 gelangende Signal verkleinert.In the embodiment of Figure 1, the amplifier circuit contains ii a loudspeaker amplifier 19 and a controllable shunt connected upstream of this 20, for example in the form of a transistor, the base of which via the line 13 is applied to the control signal in such a way that with a large phase difference between the voltages of the primary winding parts 3 and 4 and the corresponding large control signal on the line 13, the shunt resistance of the shunt 20 is reduced and consequently the signal reaching the loudspeaker 12 decreases.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 wird zur Bildung des auf der Leitung 13 auftretenden Stellsignales die Phasenlage des Ausgangssignales des Mikrofons 6 und die Phasenlage der an der Sekundärwicklung 8 des Übertragers 2 auftretenden Spannung über die übersteuerten Operationsverstärker 14 bzw. 15 ausgewertet und hierzu in dem Addierer 16a phasenrichtig addiert. Weiter unterscheidet sich die Ausführungsform nach Figur 2 bei im übrigen gegenüber der Schaltung nach Figur 1 gleichem Aufbau von dieser Schaltung dadurch, daß die Verstärkerschaltung 11 lediglich einen bezüglich seines Verstärkungsgrades steuerbaren Lauthörverstärker 19 enthält.In the embodiment of Figure 2 is to form the on the Line 13 occurring control signal the phase position of the output signal of the microphone 6 and the phase position of the occurring on the secondary winding 8 of the transformer 2 Voltage over the overdriven operational amplifier 14 and 15 evaluated and added to this in the correct phase in adder 16a. The further differs Embodiment according to FIG. 2 with otherwise compared to the circuit according to FIG. 1 the same structure of this circuit in that the amplifier circuit 11 only contains a loudspeaker amplifier 19 which can be controlled with regard to its gain.

Claims

Circuit for whistling suppression in telephone sets with loudspeaker amplifier, in which the remote receiver (9) and, via an amplifier circuit (11), a loudspeaker (12) connected to the secondary winding (8) of a transformer (2) are, whose primary winding (3, 4) in a line adapter unit (7) containing circuit to the terminals (a, b) of the telephone line giegt is, wherein the primary winding contains a tap (5) to which the line adapter unit (7) parallel microphone (6) is connected, characterized in that a control signal (13) for the controllable amplifier circuit (ii) from a phase detector circuit (16 or 16a) can be derived, one input signal of which from the one and. whose Another input signal from the other primary winding part divided off by the tap (5) (3, 4) of the transformer (2) can be derived, or one of its input signals from the irofon output and its other input signal from the secondary winding (8) of the transformer (2) can be derived.

2. Circuit according to claim 1, characterized in that the inputs the phase detector circuit (16 or 16a) each working in the overload range Operational amplifiers (14, 15) are connected upstream.

3. Circuit according to claim 1 or 2, characterized1 that on the output of the phase detector circuit (16 or 16a) is a rectifier circuit (17) and an integrator (18) are connected, the output (13) of which is the control signal for the amplifier circuit (ii) supplies.

Circuit according to one of Claims 1 to 3, characterized in that that the amplifier circuit (11) has a loudspeaker amplifier S 419) with a controllable gain contains.

5. Circuit according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the amplifier circuit (11) is one of the loudspeaker amplifier (19) upstream, variable shunt (20) contains, which of the control signal can be acted upon.