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Sprachgesteuerte Gegensprechan lage
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Die Erfindung betrifft eine sprachgesteuerte Gegensprechanlage mit
mindestens zwei Sprechstellen mit Freisprecheinrichtungen, wobei jede Sprechstelle
einerseits von einem Mikrofon ausgehend in einer Sprechader ein erstes Dämpfungsglied
und ein in Reihe geschaltetes zweites Dämpfungsglied und andererseits von einem
Lautsprecher ausgehend in einer Empfangsader ein drittes Dämpfungsglied und ein
in Reihe geschaltetes viertes Dämpfungsglied aufweisen und wobei in jeder Sprechstelle
die Sprechadern und die Empfangsadern über eine Gabelschaltung an eine zweiadrige
Anschlußleitung angeschlossen sind.
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Eine derartige sprachgesteuerte Gegensprechanlage ist bekannt (DE-AS
12 11 270).
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Die technische Aufgabe einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage besteht
darin, mit geringen baulichem Aufwand jederzeit eine Sprechrichtungsumschaltung
aufgrund anliegender Sprachsignalpegel zu ermöglichen.
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Eine erfindungsgemäße sprachgesteuerte Gegensprechan lage der eingangs
genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß jede Sprechstelle eine sprachgesteuerte
Sprechrichtungsumschalteinheit
enthält, daß die sprachgesteuerte
Sprechrichtungsumschalteinheit über eine erste Sprachsignalleitung mit einem Abgriff
der Sprechader zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied und über eine
zweite Sprachsignalleitung mit einem Abgriff der Empfangs leitung zwischen dem dritten
und dem vierten Dämpfungsglied verbunden ist und daß die sprachgesteuerte Sprechrichtungsumschalteinheit
mittels einer ersten Steuerleitung parallel an das erste und das zweite Dämpfungsglied
und mittels einer zweiten Steuerleitung parallel an das dritte und das vierte Dämpfungsglied
angeschlossen ist.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage
mit zwei Sprechstellen mit Freisprecheinrichtungen gemäß der Erfindung und Figur
2 ein Blockschaltbild einer sprachgesteuerten Sprechrichtungsumschalteinheit nach
Figur 1.
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Im folgenden wird von einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage, wie
in Figur 1 gezeigt, mit einer ersten Sprechstelle FE1 und einer zweiten Sprechstelle
FE2 ausgegangen.
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Jede Sprechstelle FE1, FE2 weist einerseits von einem Mikrofon MA,
MB ausgehend in einer Sprechader ein erstes Dämpfungsglied DAM1, DBM1 und ein in
Reihe geschaltetes zweites Dämpfungsglied DAM2, DBM2 und andererseits von einem
Lautsprecher LA, L B ausgehend in einer Empfangsader ein drittes Dämpfungsglied
DAL1, DBL1 und ein in
Reihe geschaltetes viertes Dämpfungsglied
DAL2, DBL2 auf.
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Dabei sind in jeder Sprechstelle FE1, FE2 die Sprechadern und die
Empfangsadern über eine Gabelschaltung GA, GB an eine zweiadrige Anschlußleitung
L angeschlossen.
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Ferner enthält jede Sprechstelle FE1, FE2 eine sprachgesteuerte Sprechrichtungsumschalteinheit
RA, RB. Die sprachgesteuerte Sprechrichtungsumschalteinheit RA, Rg, im folgenden
kurz Umschalteinheit RA, R8 genannt, ist über eine erste Sprachsignalleitung SL1,
SL3 mit einem Abgriff Al, B1 der Sprechader zwischen dem ersten Dämpfungsglied DAM1,
DBM1 und dem zweiten Dämpfungsglied DAM2, DBM2 und über eine zweite Sprachsignalleitung
SL2, SL4 mit einem Abgriff A2, B2 der Empfangsader zwischen dem dritten Dämpfungsglied
DAL1, DBL1 und dem vierten Dämpfungsglied DAL2, DBL2 verbunden.
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Weiterhin ist die Umschalteinheit RA, RB mittels einer ersten Steuerleitung
L1, L3 parallel an das erste Dämpfungsglied DAM1, DBM1 und an das zweite Dämpfungsglied
DAM2, DBMZ sowie mittels einer zweiten Steuerleitung L2, L4 parallel an das dritte
Dämpfungsglied DAL1, DBL1 und das vierte Dämpfungsglied DAL2, DBL2 angeschlossen.
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Da jede Sprechstelle FEI, FE2 die gleiche Umschalteinheit RA, R8 enthält,
wird in Figur 2 nur die Umschalteinheit RA der Sprechstelle FE1 gezeigt, wobei zusätzlich
Bezugszeichen (in Klammern gesetzt) entsprechend der Umschalteinheit R8 der zweiten
Sprechstelle FE2 nach Figur 1 angegeben sind.
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Jede Umschalteinheit RA, R8 enthält einen ersten Komparator Kl und
einen zweiten Komparator K2 sowie einen ersten Verstärker V1 und einen zweiten Verstärker
V2
Die mit einer Sprechader verbundene erste Sprachsignalleitung
SL1 ist über eine erste Filter- und Gleichrichtereinheit FG1 an einen ersten Signaleingang
1 des ersten Komparators K1 und parallel dazu an einen Signaleingang 10 des ersten
Verstärkers V1 angeschlossen. Analog dazu ist die mit der Empfangsader verbundene
zweite Sprachsignalleitung SL2 über eine zweite Filter- und Gleichrichtereinheit
FG2 an einen ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators K2 und parallel dazu
an einen Signaleingang 30 des zweiten Verstärkers V2- angeschlossen.
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Ein Signalausgang 11 des ersten Verstärkers V1 und analog dazu ein
Signalausgang 31 des zweiten Verstärkers V2 sind mit einem zweiten Signaleingang
21 des zweiten Komparators K2 bzw. mit einem zweiten Signaleingang 2 des ersten
Komparators K1 verbunden.
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Zum Steuern des ersten und des zweiten Dämpfungsgliedes DAM1, DBM1
in der Sprechader ist die erste Steuerleitung L1 an einen Signalausgang 3 des ersten
Komparators K1 und entsprechend zum Steuern des dritten und des vierten Dämpfungsgliedes
DAL1, DAL2 in der Empfangsader ist die zweite Steuerleitung L2 an einen Signalausgang
22 des zweiten Komparators K2 geführt.
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Ausgehend von einem Ruhezustand der sprachgesteuerten Gegensprechanlage
wird zunächst der erste Betriebsfall beschrieben: - der Teilnehmer der ersten Sprechtelle
FEI, A-Tln genannt, spricht; der Teilnehmer der zweiten Sprechstelle FE2, B-Tln
genannt, hört, d.h. kein Signal vom B-Tlnb Dann wird der zweite Betriebsfall erläutert:
- A-Tln spricht, B-Tln kehrt durch Gegensprechen die Sprechrichtung um.
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Im Ruhezustand sind die Umschalteinheiten RA, R8 inaktiv geschaltet,
d.h die Sprechader ist über das erste und das zweite Dämpfungsglied DAM1, DAM2,
DBM1, DBM2 und die Empfangsader über das dritte und das vierte Dämpfungsglied DAL1,
DAL2, DBL1, DBL2 gesperrt.
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Nachdem in üblicher Weise eine Verbindung zwischen dem A-Tln und dem
B-Tln in einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage aufgebaut ist, beginnt nun, gemäß
dem ersten Betriebsfall der A-Tln das Gespräch.
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Die Sprachwechselspannung wird über die Sprechader, den Abgriff Al
und sodann über die erste Sprachsignalleitung SL1 zur ersten Filter- und Gleichrichtereinheit
FG1 übertragen. Diese bewirkt eine Anhebung des mittleren Sprachbereiches und dadurch
eine Absenkung von ungewollten Umgebungsgeräuschen, wobei die zu übertragende Sprachwechselspannung
nicht beeinflußt wird. Dann wird die Sprachwechselspannung gleichgerichtet und an
den ersten Signaleingang 1 des ersten Komparators K1 sowie an den Signaleingang
10 des ersten Verstärkers V1 angelegt.
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Da der B-Tln noch kein Sprachsignal abgibt, ist der Sprachsignalpegel
am zweiten Signaleingang 2 kleiner als am ersten Siqnaleingang 1 des ersten Komparators
1. Somit gibt der erste Komparator K1 an seinem Signalausgang 3 eine Steuerspannung
ab, welche über die erste Steuerleitung L1 an das erste und das zweite Dämpfungsglied
DAM1, DAM2 angelegt wird, so daß diese durchgeschaltet werden.
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Gleichzeitig wird das am Signalausgang 11 des ersten Verstärkers V1
anliegende, um einen konstanten Faktor verstärkte Sprachsignal an den zweiten Signaleingang
21 des zweiten
Komparators K2 angelegt. Der Sprachsignalpegel am
ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators K2 ist aufgrund des "hörenden" B-Tln
kleiner als am zweiten Signaleingang 21, so daß über die zweite Steuerleitung L2
keine Steuerspannung an das dritte und das vierte Dämpfungsglied DAL1, DAL2 angelegt
wird, wodurch die Empfangsader gesperrt bleibt.
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Durch die so aktivierte Umschalteinheit RA der ersten Sprechstelle
FEI wird nun das Sprachsignal des A-Tln über die Gabelschaltung GA der ersten Sprechstelle
FE1 auf die angeschlossene zweiadrige Anschlußleitung L über die Gabelschaltung
G8 der zweiten Sprechstelle FE2 und über den Abgriff B2 der Empfangsader sowie die
zweite Sprachsignalleitung SL4 zur Umschalteinheit R8 der zweiten Sprechstelle FE2
übertragen.
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Hier wird analog wie in der Umschalteinheit RA der ersten Sprechstelle
FE1 das durch die zweite Filter- und Gleichri chterei nhei t FG2 gefilterte und
gleichgerichtete Sprachsignal an den ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators
K2 sowie parallel dazu an den Signaleingang 30 des zweiten Verstärkers V2 übertragen.
Entsprechend werden über die zweite Steuerleitung L4 das dritte und das vierte Dämpfungsglied
DBL1, DBL2 in der Empfangsader durch die am Signalausgang 22 des zweiten Komparators
K2 abgegebene Steuerspannung durchgeschaltet und andererseits über den zweiten Verstärker
V2 und den ersten Komparator K1 sowie die erste Steuerleitung L3 das erste und das
zweite Dämpfungsglied DBM1, DBM2 in der Sprechader der zweiten Sprechstelle FE2
gesperrt.
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Im Lautsprecher L8 der zweiten Sprechstelle ist das Sprachsignal des
A-Tln zu hören.
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Das erste Dämpfungsglied DBM1 der zweiten Sprechstelle FEl ist so
eingestellt, daß der Spannungspegel am Abgriff 81 der Sprechader kleiner ist als
der Spannungspegel am Abgriff 82 der Empfangsader, wodurch die Umschalteinheit R8
einen stabilen Zustand steuert. Das zweite Dämpfungsglied D8,42 der zweiten Sprechstelle
FE2 sorgt dafür, daß über die Gabelschaltung Sg kein Sprachsignalpegel auf die Anschlußleitung
L gelangt.
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Da die Umschalteinheiten RA, RB der Sprechstellen FE1, FE2 identisch
aufgebaut sind, wird der Betriebsfall - B-Tln spricht, A-Tln hört - analog dem bereits
beschriebenen ersten Betriebsfall ausgeführt.
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Im zweiten Betriebsfall - A-Tln spricht, B-Tln kehrt durch Gegensprechen
die Sprechrichtung um - wird von dem stabilen ersten Betriebszustand ausgegangen.
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Damit nun der B-Tln eine Sprechrichtungsumkehr bewirken kann, muß
der Pegel seines über das Mikrofon M8 zum Abgriff B1 der Sprechader übertragene
und um den Dämpfungsfaktor des ersten Dämpfungsgliedes DBM1 gedämpfte Sprachsignales
das über die erste Sprachsignalleitung SL3 an dem ersten Signaleingang 1 des ersten
Komparators K1 anliegt, größer sein als der am Abgriff B2 der Empfangsader liegende
und über den zweiten Verstärker V2 mit einem konstanten Faktor verstärkte am zweiten
Signaleingang 2 des ersten Komparators K1 angelegte Sprachsignalpegel.
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Ist diese Bedingung am ersten Komparator K1 erfüllt, so schaltet die
Umschalteinheit RB, d. h - der erste Komparator K1 über die erste Steuerleitung
SL3 die Dämpfungsglieder DBM1, DBM2 in der Sprechader durch. Gleichzeitig liegt
jetzt entsprechend dem beschriebenen ersten Betriebsfall, aufgrund des über den
ersten Verstärker V1
mit einem konstanten Faktor verstärkten Sprachsignals,
am zweiten Signaleingang 21 ein größerer Sprachsignalpegel als am ersten Signaleingang
20 des zweiten Komparators K2 an, so daß durch das dritte und das vierte Dämpfungsglied
DBL1, DBL2 die Empfangsader gesperrt wird.
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Die Sprechrichtung der zweiten Sprechstelle FE2 wurde also durch das
Gegensprechen des B-Tln umgekehrt.
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Das Sprachsignal des B-Tln wird über die Gabelschaltung G8 der zweiten
Sprechstelle FE2, die angeschlossene zweiadrige Anschlußleitung L und über die Gabel
schaltung GA der ersten Sprechstelle FE1 und die zweite Sprachsignal leitung SL2
zur Umschalteinheit RA der ersten Sprechstelle FE1 übertragen.
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Da der Sprachsignalpegel des B-Tln um den Dämpfungsfaktor des dritten
Dämpfungsgliedes DAL1 gedämpft am Abgriff A2 des Empfangswegs und damit entsprechend
am ersten und am zweiten Komparator K1, K2 größer ist als der anliegende Sprachsignalpegel
des A-Tln bewirken die Komparatoren K1, K2 eine Umkehr der Sprechrichtung der ersten
Sprechstelle FE1. Somit ist wieder ein stabiler Schaltungszustand hergestellt.
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Diese beschriebene sprachgesteuerte Sprechrichtungsumkehr funktioniert
aufgrund der identisch aufgebauten Umschalteinheiten in beiden Ubertragungsri chtungen
der Gegensprechanlage.
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Dabei ist der Dämpfungsfaktor des ersten Dämpfungsgliedes DAM1, DBM1
jeder Sprechstelle FE1, FE2 entsprechend der
mechanischen Anordnung
von Mikrofon MA, MB und Lautsprecher LA, L8 so einstellbar, daß die im Freisprechbetrieb
auftretenden Rückkopplungen zwischen Lautsprecher LA, L8 und Mikrofon MA, MB berücksichtigt
werden können.
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