DE3432056C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine sprachgesteuerte Gegensprechanlage mit mindestens zwei Sprechstellen mit Freisprecheinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind Lautfernsprecher bekannt (Elektrisches Nachrichtenwesen, Band 44, Nr. 1, 1969, Seiten 36 bis 39), die Schaltungen des üblichen Fernsprechapparates und diejenigen einer Freisprecheinrichtung in einem einzigen Gehäuse vereinbaren. Dieser Lautsprecher weist zwei Dämpfungsglieder im Sprechweg und zwei Dämpfungsglieder im Empfangsweg auf, die durch eine sprachabhängige Steuerung auf- und zugesteuert werden. Eine fest vorgegebene Ansprechschwelle bestimmt, ob die Dämpfungsglieder in einen Sende- oder Empfangszustand gesteuert werden.

Ferner ist eine Lautsprecher-Fernsprechschaltung bekannt, (DE-AS 24 48 412) die eine variable Regelung des Verstärkungsgrades im Sprachkreis aufweist. Dies wird mittels eines Sprachschalters erreicht, der automatisch den Wert der durch ihn eingeführten Dämpfung in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Fernsprechers auf einen Mindestwert herabsetzt, um ein Pfeifen zu verhindern. Dabei wird immer dann, wenn ein Teilnehmer ein Signal empfängt, ein Teil des Empfangssignals und ein durch das Mikrofon über das akustische Umfeld festgestelltes Empfangssignal zum Vergleich ihrer Pegel ermittelt, um den Unterschied des Abstandes zwischen Lautsprecher und Mikrofon gegenüber demjenigen unter den ungünstigsten Bedingungen festzustellen und auf diese Weise die durch den Sprachschalter eingeführte Dämpfung um einen der Verringerung der akustischen Kopplung entsprechenden Betrag verringern zu können.

Weiterhin ist ein sprachgesteuerter Zweirichtungsverstärker bekannt (DE-AS 19 42 814), der einen Mikrofonkanal eines Teilnehmers, der zu sprechen beginnt, schnell öffnet, und zwar unabhängig davon, ob Sprachsignale des anderen Teilnehmers im Lautsprecherkanal vorhanden sind oder nicht.

Eine sprachgesteuerte Gegensprechanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist ferner aus der deutschen Auslegeschrift DE-AS 12 11 270 bekannt.

Die technische Aufgabe der sprachgesteuerten Gegensprechanlage besteht darin, mit geringem baulichen Aufwand jederzeit eine Sprechrichtungsumschaltung aufgrund anliegender Sprachsignalpegel zu ermöglichen.

Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer sprachgesteuerten Gegensprechanlage mit zwei Sprechstellen mit Freisprecheinrichtungen gemäß der Erfindung und

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer sprachgesteuerten Sprechrichtungsumschalteinheit nach Fig. 1.

Im folgenden wird von einer sprachgesteuerten Gegensprech­ anlage, wie in Fig. 1 gezeigt, mit einer ersten Sprech­ stelle FE 1 und einer zweiten Sprechstelle FE 2 ausgegangen.

Jede Sprechstelle FE 1, FE 2 weist einerseits von einem Mi­ krofon M _A , M _B ausgehend in einer Sprechader ein erstes Dämpfungsglied DAM 1, DBM 1 und ein in Reihe geschaltetes zweites Dämpfungsglied DAM 2, DBM 2 und andererseits von einem Lautsprecher L _A , L _B ausgehend in einer Empfangs­ ader ein drittes Dämpfungsglied DAL 1, DBL 1 und ein in Reihe geschaltetes viertes Dämpfungsglied DAL 2, DBL 2 auf. Dabei sind in jeder Sprechstelle FE 1, FE 2 die Sprechadern und die Empfangsadern über eine Gabelschaltung G _A , G _B an eine zweiadrige Anschlußleitung L angeschlossen.

Ferner enthält jede Sprechstelle FE 1, FE 2 eine sprachge­ steuerte Sprechrichtungsumschalteinheit R _A , R _B . Die sprach­ gesteuerte Sprechrichtungsumschalteinheit R _A , R _B, im fol­ genden kurz Umschalteinheit R _A , R _B genannt, ist über eine erste Sprachsignalleitung SL 1, SL 3 mit einem Abgriff A 1, B 1 der Sprechader zwischen dem ersten Dämpfungsglied DAM 1, DBM 1 und dem zweiten Dämpfungsglied DAM 2, DBM 2 und über eine zweite Sprachsignalleitung SL 2, SL 4 mit einem Abgriff A 2, B 2 der Empfangsader zwischen dem dritten Dämpfungs­ glied DAL 1, DBL 1 und dem vierten Dämpfungsglied DAL 2, DBL 2 verbunden.

Weiterhin ist die Umschalteinheit R _A , R _B mittels einer ersten Steuerleitung L 1, L 3 parallel an das erste Dämpfungs­ glied DAM 1, DBM 1 und an das zweite Dämpfungsglied DAM 2, DBM 2 sowie mittels einer zweiten Steuerleitung L 2, L 4 parallel an das dritte Dämpfungsglied DAL 1, DBL 1 und das vierte Dämpfungsglied DAL 2, DBL 2 angeschlossen.

Da jede Sprechstelle FE 1, FE 2 die gleiche Umschalteinheit R _A , R _B enthält, wird in Fig. 2 nur die Umschalteinheit R _A der Sprechstelle FE 1 gezeigt, wobei zusätzlich Bezugs­ zeichen (in Klammern gesetzt) entsprechend der Umschalt­ einheit R _B der zweiten Sprechstelle FE 2 nach Fig. 1 an­ gegeben sind.

Jede Umschalteinheit R _A , R _B enthält einen ersten Kompara­ tor K 1 und einen zweiten Komparator K 2 sowie einen ersten Verstärker V 1 und einen zweiten Verstärker V 2.

Die mit einer Sprechader verbundene erste Sprachsignallei­ tung SL 1 ist über eine erste Filter- und Gleichrichterein­ heit FG 1 an einen ersten Signaleingang 1 des ersten Kompa­ rators K 1 und parallel dazu an einen Signaleingang 10 des ersten Verstärkers V 1 angeschlossen. Analog dazu ist die mit der Empfangsader verbundene zweite Sprachsignalleitung SL 2 über eine zweite Filter- und Gleichrichtereinheit FG 2 an einen ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators K 2 und parallel dazu an einen Signaleingang 30 des zweiten Verstärkers V 2 angeschlossen.

Ein Signalausgang 11 des ersten Verstärkers V 1 und analog dazu ein Signalausgang 31 des zweiten Verstärkers V 2 sind mit einem zweiten Signaleingang 21 des zweiten Komparators K 2 bzw. mit einem zweiten Signaleingang 2 des ersten Kom­ parators K 1 verbunden.

Zum Steuern des ersten und des zweiten Dämpfungsgliedes DAM 1, DBM 1 in der Sprechader ist die erste Steuerleitung L 1 an einen Signalausgang 3 des ersten Komparators K 1 und entsprechend zum Steuern des dritten und des vierten Dämp­ fungsgliedes DAL 1, DAL 2 in der Empfangsader ist die zweite Steuerleitung L 2 an einen Signalausgang 22 des zweiten Komparators K 2 geführt.

Ausgehend von einem Ruhezustand der sprachgesteuerten Gegensprechanlage wird zunächst der erste Betriebsfall be­ schrieben:

• - der Teilnehmer der ersten Sprechstelle FE 1, A-Tln ge­ nannt, spricht; der Teilnehmer der zweiten Sprechstelle FE 2, B-Tln genannt, hört, d. h. kein Signal vom B-Tln.

Dann wird der zweite Betriebsfall erläutert:

• - A-Tln spricht, B-Tln kehrt durch Gegensprechen die Sprechrichtung um.

Im Ruhezustand sind die Umschalteinheiten R _A , R _B inaktiv geschaltet, d. h. die Sprechader ist über das erste und das zweite Dämpfungsglied DAM 1, DAM 2, DBM 1, DBM 2 und die Empfangsader über das dritte und das vierte Dämpfungsglied DAL 1, DAL 2, DBL 1, DBL 2 gesperrt.

Nachdem in üblicher Weise eine Verbindung zwischen dem A-Tln und dem B-Tln in einer sprachgesteuerten Gegensprech­ anlage aufgebaut ist, beginnt nun, gemäß dem ersten Be­ triebsfall der A-Tln das Gespräch.

Die Sprachwechselspannung wird über die Sprechader, den Abgriff A 1 und sodann über die erste Sprachsignalleitung SL 1 zur ersten Filter- und Gleichrichtereinheit FG 1 über­ tragen. Diese bewirkt eine Anhebung des mittleren Sprach­ bereiches und dadurch eine Absenkung von ungewollten Umge­ bungsgeräuschen, wobei die zu übertragende Sprachwechsel­ spannung nicht beeinflußt wird. Dann wird die Sprachwechsel­ spannung gleichgerichtet und an den ersten Signaleingang 1 des ersten Komparators K 1 sowie an den Signaleingang 10 des ersten Verstärkers V 1 angelegt.

Da der B-Tln noch kein Sprachsignal abgibt, ist der Sprach­ signalpegel am zweiten Signaleingang 2 kleiner als am ersten Signaleingang 1 des ersten Komparators 1. Somit gibt der erste Komparator K 1 an seinem Signalausgang 3 eine Steuer­ spannung ab, welche über die erste Steuerleitung L 1 das erste und das zweite Dämpfungsglied DAM 1, DAM 2 ange­ legt wird, so daß diese durchgeschaltet werden.

Gleichzeitig wird das am Signalausgang 11 des ersten Ver­ stärkers V 1 anliegende, um einen konstanten Faktor verstärkte Sprachsignal an den zweiten Signaleingang 21 des zweiten Komparators K 2 angelegt. Der Sprachsignalpegel am ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators K 2 ist aufgrund des "hörenden" B-Tln kleiner als am zweiten Signaleingang 21, so daß über die zweite Steuerleitung L 2 keine Steuer­ spannung an das dritte und das vierte Dämpfungsglied DAL 1, DAL 2 angelegt wird, wodurch die Empfangsader gesperrt bleibt.

Durch die so aktivierte Umschalteinheit R _A der ersten Sprechstelle FE 1 wird nun das Sprachsignal des A-Tln über die Gabelschaltung G _A der ersten Sprechstelle FE 1 auf die angeschlossene zweiadrige Anschlußleitung L über die Gabel­ schaltung G _B der zweiten Sprechstelle FE 2 und über den Abgriff B 2 der Empfangsader sowie die zweite Sprachsignal­ leitung SL 4 zur Umschalteinheit R _B der zweiten Sprechstel­ le FE 2 übertragen.

Hier wird analog wie in der Umschalteinheit R _A der ersten Sprechstelle FE 1 das durch die zweite Filter- und Gleich­ richtereinheit FG 2 gefilterte und gleichgerichtete Sprach­ signal an den ersten Signaleingang 20 des zweiten Kompara­ tors K 2 sowie parallel dazu an den Signaleingang 30 des zweiten Verstärkers V 2 übertragen. Entsprechend werden über die zweite Steuerleitung L 4 das dritte und das vierte Dämpfungsglied DBL 1, DBL 2 in der Empfangsader durch die am Signalausgang 22 des zweiten Komparators K 2 abgegebene Steuerspannung durchgeschaltet und andererseits über den zweiten Verstärker V 2 und den ersten Komparator K 1 sowie die erste Steuerleitung L 3 das erste und das zweite Dämp­ fungsglied DBM 1, DBM 2 in der Sprechader der zweiten Sprech­ stelle FE 2 gesperrt.

Im Lautsprecher L _B der zweiten Sprechstelle ist das Sprachsignal des A-Tln zu hören.

Das erste Dämpfungsglied DBM 1 der zweiten Sprechstelle FE 1 ist so eingestellt, daß der Spannungspegel am Abgriff B 1 der Sprechader kleiner ist als der Spannungspegel am Ab­ griff B 2 der Empfangsader, wodurch die Umschalteinheit R _B einen stabilen Zustand steuert. Das zweite Dämpfungsglied DBM 2 der zweiten Sprechstelle FE 2 sorgt dafür, daß über die Gabel­ schaltung G _B kein Sprachsignalpegel auf die Anschlußleitung L gelangt.

Da die Umschalteinheiten R _A , R _B der Sprechstellen FE 1, FE 2 identisch aufgebaut sind, wird der Betriebsfall - B-Tln spricht, A-Tln hört - analog dem bereits beschriebenen ersten Betriebsfall ausgeführt.

Im zweiten Betriebsfall - A-Tln spricht, B-Tln kehrt durch Gegensprechen die Sprechrichtung um - wird von dem stabi­ len ersten Betriebszustand ausgegangen.

Damit nun der B-Tln eine Sprechrichtungsumkehr bewirken kann, muß der Pegel seines über das Mikrofon M _B zum Ab­ griff B 1 der Sprechader übertragene und um den Dämpfungs­ faktor des ersten Dämpfungsgliedes DBM 1 gedämpfte Sprach­ signales das über die erste Sprachsignalleitung SL 3 an dem ersten Signaleingang 1 des ersten Komparators K 1 an­ liegt, größer sein als der am Abgriff B 2 der Empfangsader liegende und über den zweiten Verstärker V 2 mit einem konstanten Faktor verstärkte am zweiten Signaleingang 2 des ersten Komparators K 1 angelegte Sprachsignalpegel. Ist diese Bedingung am ersten Komparator K 1 erfüllt, so schaltet die Umschalteinheit R _B , d. h. der erste Kompara­ tor K 1 über die erste Steuerleitung SL 3 die Dämpfungs­ glieder DBM 1, DBM 2 in der Sprechader durch. Gleichzeitig liegt jetzt entsprechend dem beschriebenen ersten Be­ triebsfall, aufgrund des über den ersten Verstärker V 1 mit einem konstanten Faktor verstärkten Sprachsignals, am zweiten Signaleingang 21 ein größerer Sprachsignalpegel als am ersten Signaleingang 20 des zweiten Komparators K 2 an, so daß durch das dritte und das vierte Dämpfungs­ glied DBL 1, DBL 2 die Empfangsader gesperrt wird.

Die Sprechrichtung der zweiten Sprechstelle FE 2 wurde also durch das Gegensprechen des B-Tln umgekehrt.

Das Sprachsignal des B-Tln wird über die Gabelschaltung G _B der zweiten Sprechstelle FE 2, die angeschlossene zwei­ adrige Anschlußleitung L und über die Gabelschaltung G _A der ersten Sprechstelle FE 1 und die zweite Sprachsignal­ leitung SL 2 zur Umschalteinheit R _A der ersten Sprechstel­ le FE 1 übertragen.

Da der Sprachsignalpegel des B-Tln um den Dämpfungsfaktor des dritten Dämpfungsgliedes DAL 1 gedämpft am Abgriff A 2 des Empfangswegs und damit entsprechend am ersten und am zweiten Komparator K 1, K 2 größer ist als der anliegende Sprachsignalpegel des A-Tln bewirken die Komparatoren K 1, K 2 eine Umkehr der Sprechrichtung der ersten Sprechstelle FE 1. Somit ist wieder ein stabiler Schaltungszustand her­ gestellt.

Diese beschriebene sprachgesteuerte Sprechrichtungsumkehr funktioniert aufgrund der identisch aufgebauten Umschalt­ einheiten in beiden Übertragungsrichtungen der Gegensprech­ anlage.

Dabei ist der Dämpfungsfaktor des ersten Dämpfungsgliedes DAM 1, DBM 1 jeder Sprechstelle FE 1, FE 2 entsprechend der mechanischen Anordnung von Mikrofon M _A , M _B und Lautsprecher L _A , L _B so einstellbar, daß die im Freisprechbetrieb auf­ tretenden Rückkopplungen zwischen Lautsprecher L _A , L _B und Mikrofon M _A , M _B berücksichtigt werden können.

Claims (4)

1. Sprachgesteuerte Gegensprechanlage mit mindestens zwei Sprechstellen (FE 1, FE 2) mit Freisprecheinrichtungen, wobei jede Sprechstelle (FE 1, FE 2) eine Sprechrichtungsumschalteinheit (R _A , R _B ) aufweist und einerseits, von einem Mikrofon M _A , M _B ) ausgehend, in einer Sprechader ein erstes Dämpfungsglied (DAM 1, DBM 1) und ein in Reihe geschaltetes zweites Dämpfungsglied (DAM 2, DBM 2) und andererseits, von einem Lautsprecher (L _A , L _B ) ausgehend, in einer Empfangsader ein drittes Dämpfungsglied (DAL 1, DBL 1) und ein in Reihe geschaltetes viertes Dämpfungsglied (DAL 2, DBL 2) aufweisen und wobei in jeder Sprechstelle (FE 1, FE 2) die Sprechadern und die Empfangsadern über eine Gabelschaltung (G _A , G _B ) an eine zweiadrige Anschlußleitung (L) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Sprechstelle (FE 1, FE 2) identisch aufgebaut ist, wobei die Sprechrichtungsumschalteinheit (R _A , R _B ) jeder Sprechstelle über eine erste Sprachsignalleitung (SL 1, SL 3) mit einem Abgriff (A 1, B 1) der Sprechader zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied (DAM 1, DAM 2, DBM 1, DBM 2) und über eine zweite Sprachsignalleitung (SL 2, SL 4) mit einem Abgriff (A 2, B 2) der Empfangsader zwischen dem dritten und dem vierten Dämpfungsglied (DAL 1, DAL 2, DBL 1, DBL 2) verbunden ist, so daß eine sprachgesteuerte Regelung in einer Sprechstelle von der sprachgesteuerten Regelung der anderen Sprechstelle abhängig ist und daß die sprachgesteuerte Sprechrichtungsumschalteinheit (R _A , R _B ) mittels einer ersten Steuerleitung (L 1, L 3) parallel an das erste und an das zweite Dämpfungsglied (DAM 1, DAM 2, DBM 1, DBM 2) und mittels einer zweiten Steuerleitung (L 2, L 4) parallel an das dritte und das vierte Dämpfungsglied (DAL 1, DAL 2, DBL 1, DBL 2) angeschlossen ist, um in Abhängigkeit der sprachgesteuerten Regelung die Dämpfungsglieder in der Sprechader bzw. in der Empfangsader gleichzeitig zu regeln.

2. Sprachgesteuerte Gegensprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede sprachgesteuerte Sprech­ richtungsumschalteinheit (R _A , R _B ) einen ersten Komparator (K 1) und einen zweiten Komparator (K 2) sowie einen ersten Verstärker (V 1) und einen zweiten Verstärker (V 2) aufweist, daß die erste Sprachsignalleitung (SL 1, SL 3) über eine erste Filter- und Gleichrichtereinheit (FG 1) an einen ersten Signaleingang (1) des ersten Komparators (K 1) und parallel dazu an einen Signaleingang (10) des ersten Ver­ stärkers (V 1) angeschlossen ist, daß die zweite Sprach­ signalleitung (SL 2, SL 4) über eine zweite Filter- und Gleichrichtereinheit (FG 2) an einen ersten Signaleingang (20) des zweiten Komparators (K 2) und parallel dazu an einen Signaleingang (30) des zweiten Verstärkers (V 2) ge­ schaltet ist, daß ein Signalausgang (11) des ersten Ver­ stärkers mit einem zweiten Signaleingang (21) des zweiten Komparators (K 2) und ein Signalausgang (31) des zweiten Verstärkers (V 2) mit einem zweiten Signaleingang (2) des ersten Komparators (K 1) verbunden ist und daß die erste Steuerleitung (L 1, L 3) an einen Signalausgang (3) des ersten Komparators (K 1) und die zweite Steuerleitung (L 2, L 4) an einen Signalausgang (22) des zweiten Komparators (K 2) angeschlossen ist.

3. Sprachgesteuerte Gegensprechanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsfaktor des ersten Dämpfungsgliedes (DAM 1, DBM 1) so einstellbar ist, daß Rückkopplungen, die durch die mechanische Anordnung des Lautsprechers (L _A , L _B ) und des Mikrofons (M _A , M _B ) im Frei­ sprechbetrieb auftreten, verhindert werden.

4. Sprachgesteuerte Gegensprechanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsfaktor des dritten Dämpfungsgliedes (DAL 1, DBL 1) größer ist, als die Rückhördämpfung der Gabelschaltung (G _A , G _B ).