DE4236408A1 - Schaltbare Dämpfungsvorrichtung - Google Patents
Schaltbare DämpfungsvorrichtungInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/02—Details
- H04B3/20—Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
Description
Die Erfindung betrifft eine schaltbare Dämpfungsvorrich
tung für digitale Signale sowie deren Verwendung in einem
Fernsprechsystem.
Beim Einschalten bzw. Ausschalten einer schaltbaren Dämp
fungsvorrichtung entstehen Störsignale, die beim Bedämpfen
bzw. Entdämpfen von Signalen im hörbaren Frequenzband vom
menschlichen Gehör als unangenehmes Knacken empfunden
werden können. Bekannte Dämpfungsvorrichtungen für digita
le Signale verändern daher beim Einschalten bzw. Ausschal
ten der Dämpfungsvorrichtung den Dämpfungshub zwischen
einem Dämpfungsanfangswert und einem Dämpfungsendwert
kontinuierlich in Schritten fester Zeitdauer jeweils um
einen vorgegebenen Dämpfungsdifferenzwert, so daß ein
linearer, treppenförmiger Verlauf der Dämpfung und somit
der Amplitude des be- bzw. entdämpften Signales entsteht.
Als Stellglied einer Dämpfungsvorrichtung für digitale
Signale wird üblicherweise ein Multiplikationsmittel ver
wendet, das bei dämpfungsfreiem Betrieb die jeweiligen
Signalwerte mit einem vorgegebenen Faktor - z. B. 1,0 -
multipliziert und das die Signalwerte mit einem Dämpfungs
wert beaufschlagt, indem der Faktor entsprechend kleiner
ist. Soll beispielsweise, wie in dem europäischen Standard
DECT (für den englischsprachigen Ausdruck Digital European
Cordless Telephone) für die Echodämpfung gefordert, ein
Dämpfungswert von 0 bzw. -12 dB eingestellt werden, so
kann das durch die Multiplikation mit 1 bzw. 0,25 erfol
gen. Bei bekannten Dämpfungsvorrichtungen wird zum Ein-
bzw. Ausschalten der Dämpfung innerhalb einer vorgegebenen
Gesamtzeit mit dem Inkrementieren bzw. Dekrementieren
eines Timers der Dämpfungsfaktor jeweils um einen vorgege
benen Wert erhöht bzw. verringert.
Wird eine solche Dämpfungsvorrichtung zur Bedämpfung von
Sprachsignalen verwendet, die vom menschlichen Gehör auf
genommen werden, so treten selbst bei linear stufenweiser
Steuerung des Dämpfungsverlaufes Probleme auf. Ist die
Dämpfungswertänderung nämlich beim Dämpfen oder Entdämpfen
pro Dämpfungswertänderungsstufe größer als ein vom mensch
lichen Gehör tolerierter Wert oder folgen aufgrund einer
zu geringen Schrittweite aufeinanderfolgender Dämpfungs
werte zwei üblicherweise nicht störende Dämpfungsänderun
gen zu schnell aufeinander, so entstehen Geräusche, die
das menschliche Ohr als Knacken empfindet. Folgen jedoch
die Dämpfungswertänderungen bei stufenweiser Dämpfung bzw.
Entdämpfung in zu großen Zeitintervallen aufeinander
und/oder ist die Dämpfungsänderung pro Schritt zu gering,
so ist eine entsprechende Dämpfungsvorrichtung für viele
Echtzeitanwendungen, wie z. B. in Fernsprechsystemen, in
ihrem Schaltverhalten zu langsam.
Dadurch ist bei bekannten Dämpfungsvorrichtungen die stö
rungsfrei realisierbare Einschalt- bzw. Ausschaltzeit der
Dämpfung in Abhängigkeit von dem zu schaltenden Dämpfungs
hub stark eingeschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen
einer Dämpfungsvorrichtung für digitale Signale, die den
gleichen Dämpfungshub in kürzerer Schaltzeit störungsfrei
schalten kann als herkömmliche Vorrichtungen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patent
anspruches 1. Günstige Ausgestaltungsformen sind Gegenstand
von Unteransprüchen 2 bis 11.
Die Verwendung solcher Vorrichtungen in Fernsprechsystemen
ist Gegenstand der Ansprüche 12 bis 15.
Die Erfindung macht von der Erkenntnis Gebrauch, daß die
Ursache für das vom menschlichen Gehör wahrgenommene
Knacken bei zu starker abrupter Geräuschpegeländerung eine
durch diese schnelle Änderung hervorgerufene Ausdehnung
des Signalspektrums ist. Erfindungsgemäß sorgt folglich
ein digitales Filter beim Schalten der Dämpfungsvorrich
tung dafür, daß die durch den Schaltvorgang verursachte,
über ein breites Spektrum verteilte Signalleistung be
grenzt wird. Diese Filterung wirkt hierbei nicht unmittel
bar auf das gedämpfte bzw. entdämpfte Signal, sondern auf
den Einschalt- bzw. Ausschaltimpuls der Dämpfungsvorrich
tung.
Wesentlich ist hierbei, daß das Spektrum des durch den
Einschaltimpuls gelieferten Störsignales nach oben hin
begrenzt wird. Daher ist eine digitale Filterung des Ein
schaltimpulses durch ein Filter mit Tiefpaßcharakter emp
fehlenswert. Gegebenenfalls kann jedoch auch ein Filter
mit Bandpaßcharakter vorgesehen werden.
In manchen Anwendungsfällen ist es nicht erforderlich, daß
das Einschalten und das Ausschalten des Dämpfungsgliedes
gleich schnell vorgenommen werden. Bei Verwendung einer
erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung in Fernsprechein
richtungen als Echodämpfungsvorrichtung kann es sogar
gewollt sein, daß das Ausschalten der Dämpfungsvorrichtung
langsam vorgenommen wird, um evtl. nachfolgende Echosi
gnale noch mit einer wenn auch geringer werdenden Dämpfung
zu belegen. Daher ist es hier empfehlenswert, die Dämp
fungsvorrichtung bedarfsweise schnell einzuschalten und
langsam auszuschalten.
Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvor
richtung als Echodämpfungsvorrichtung in Fernsprechsyste
men kann es außerdem empfehlenswert sein, bei Wegfall
eines Einschaltimpulses bzw. beim Auftreten eines Aus
schaltimpulses ein Ausschalten des Dämpfungsgliedes erst
nach Ablauf einer Totzeit zu bewirken. Die Dauer dieser
Totzeit wird hierbei günstigerweise durch die üblichen zu
erwartenden Laufzeiten in Fernsprechsystemen bestimmt.
Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen schaltbaren Dämp
fungsvorrichtung in Fernsprechsystemen - beispielsweise in
Schnurlostelefonen - als sogenannte Echodämpfungsvorrich
tung ist es empfehlenswert, ein Digitalsignal auf einer
Signalleitung zu bedämpfen, wenn auf einer anderen Signal
leitung ein Signal mit einem bestimmten Pegel detektiert
wird. Da auch bei Vorliegen eines Signales die einzelnen
Signalwertpegel klein sein können, wird hierbei günstiger
weise ein Mittelwert aus dem Pegelbetrag mehrerer Signal
werte ermittelt und dann durch Vergleichen mit einem für
das verwendete Signal spezifischen Schwellwert bewertet.
Übersteigt der ermittelte Betragsmittelwert den entspre
chenden Schwellwert, so ist davon auszugehen, daß die
Signalleitung ein Signal führt.
Damit bei einem solchen Anwendungsfall bei einem hohen
Störgeräuschpegel auf der Sendeseite einer Fernsprechein
richtung die Empfangsseite nicht zwangsläufig bedämpft
wird (wodurch ein Telefonieren unmöglich würde), kann es
empfehlenswert sein, die Echodämpfungsvorrichtung zum
Bedämpfen eines Empfangssignales nur dann einzuschalten,
wenn das ankommende, unbedämpfte Empfangssignal unterhalb
eines Referenzpegels liegt. Dieser Referenzpegel ist
hierbei so zu wählen, daß ein unter diesem Referenzpegel
liegendes Signal erwartungsgemäß nur ein Stör- bzw. Echo
signal ist.
Erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtungen können auch zum
Verhindern einer Signalrückkopplung bei Freisprechtelefo
nen eingesetzt werden. Hierbei ist es erforderlich, sowohl
das zu sendende Signal in Abhängigkeit von einem Empfangs
signal, als auch das empfangene Signal in Abhängigkeit von
einem zu sendenden Signal zu bedämpfen. Um hierbei festzu
stellen, welche Dämpfungsvorrichtung eingeschaltet wird,
wird als Vergleichsmittel eine sogenannte Pegelwaage vor
gesehen. Diese Pegelwaage vergleicht den Pegel des zu
sendenden Signales mit dem Pegel des Empfangssignales.
Üblicherweise wird hierbei das schwächere der beiden
Signale unterdrückt. Die Pegelwaage kann hierbei als Ein
gangsgrößen die Signalpegel an den Eingängen und die
Signalpegel an den Ausgängen der beiden Dämpfungsvorrich
tungen erfassen und vergleichen. Sie kann jedoch auch den
Signalpegel an dem Eingang einer Dämpfungsvorrichtung mit
dem Signalpegel an dem Ausgang der anderen Dämpfungsvor
richtung vergleichen.
Bei der Verwendung erfindungsgemäßer Dämpfungsvorrichtun
gen in einem Freisprechtelefon sollte immer nur eine der
Dämpfungsvorrichtungen eingeschaltet sein. Hierbei kann
entweder vorgesehen sein, daß eine Dämpfungsvorrichtung
erst eingeschaltet werden kann, wenn die andere bereits
ausgeschaltet ist oder daß eine Dämpfungsvorrichtung
zwangsweise ausgeschaltet wird, sobald die andere einge
schaltet wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Ausführungsbei
spiele der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 als Prinzipschaltbild eine Ausfüh
rungsform einer erfindungsgemäßen
Dämpfungsvorrichtung sowie deren
Verwendung in einem Fernsprechsy
stem;
Fig. 2a, 2b und 2c Signalverläufe beim Einschalten
bzw. Ausschalten der in Fig. 1
gezeigten Dämpfungsvorrichtung;
und
Fig. 3 eine weitere Verwendungsmöglich
keit erfindungsgemäßer Dämpfungs
vorrichtungen.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsge
mäßen schaltbaren Dämpfungsvorrichtung ES1, die als Echo
dämpfungsvorrichtung an einer 4/2-Drahtschnittstelle für
digitale Signale in einer Fernsprecheinrichtung verwendet
wird. Die gezeigte Dämpfungsvorrichtung ES1 besteht hier
bei aus zwei wesentlichen Bestandteilen, nämlich einem als
Stellmittel eingesetzten Multiplizierer MULT, der ein auf
einer digitalen Signalleitung SL2 anliegendes Signal mit
einem Dämpfungswert At multipliziert und dadurch dieses
Signal bedämpft sowie ein Steuermittel CM in Form eines
digitalen Filters DF, das durch Filterung eines Einschalt
impulses X einen variablen Dämpfungswertanteil A1′ bereit
stellt und diesen mit einem Offset-Dämpfungswertanteil A0
zu dem Dämpfungswert At addiert. Außerdem besteht die
dargestellte Dämpfungsvorrichtung ES1 aus einer für den
gezeigten Anwendungsfall sinnvollen Detektorschaltung DET,
die eine Vorrichtung ABS zum Bilden des jeweiligen Abso
lutwertes des auf der Digitalsignalleitung SL1 bereitste
henden Signalwertes Lsin enthält. Der Vorrichtung ABS zur
Bildung eines Absolutwertes ist eine Vorrichtung MW1 zur
Mittelwertbildung nachgeschaltet, die aus mehreren aufein
anderfolgenden Ausgangssignalen |Lsin| der Vorrichtung ABS
jeweils einen Mittelwert bildet. Dieser Signal
betragsmittelwert wird mit einem Schwellwert Vsub
verglichen. In Fig. 1 ist hierzu ein Additionspunkt dar
gestellt, in dem von dem Wert der Wert Vsub subtra
hiert wird. Dieser Subtraktions- bzw. Vergleichsvorrich
tung ist eine Vorrichtung VZ nachgeschaltet, die in Abhän
gigkeit von dem vorangegangenen Vergleichsergebnis ein
Einschalt- bzw. Ausschaltsignal X mit positivem bzw. nega
tivem Vorzeichen ausgibt. Darüber hinaus ist zusätzlich
ein Detektormittel MW2 gezeigt, das in Abhängigkeit von
dem ungedämpften, auf der Signalleitung SL2 anstehenden
Signalpegel eine Schaltvorrichtung SW steuert. Dieses
zusätzliche Detektormittel kann vorgesehen werden, um zu
verhindern, daß die Dämpfungsvorrichtung bei einem durch
Vergleichen mit einem Schwellwert als vorliegend erkannten
Empfangssignal auf der Signalleitung SL2 nicht eingeschal
tet werden kann.
Das in Fig. 1 gezeigte digitale Filter DF enthält ein
Tiefpaßfilter, das den n-ten Wert Tn durch Addition des
über ein Zeitglied T verzögerten vorausgehenden Wert Tn-1
mit der mit dem Faktor K gewichteten Differenz zwischen
dem Eingangswert X und diesem Wert Tn-1 bereitstellt.
Durch die Konstante K wird in diesem Falle eine Totzeit
eingestellt, so daß auch nach dem Wegfallen eines Ein
schaltsignales X die eingeschaltete Dämpfungsvorrichtung
ES1 für eine gewisse Totzeit Ts eingeschaltet bleibt. Der
Wert Tn wird mit einem Filterkoeffizienten B1 multipli
ziert und das Ergebnis wird zu einem weiteren Filterkoef
fizienten B0 addiert. Das sich dadurch ergebende Signal s
wird in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Eingangswertes
X bis zu einem Grenzwert A1 bzw. -A1 aufwärts bzw. abwärts
integriert. Hierzu wird das Signal s in einem Additions
punkt zu dem über ein Zeitglied T verzögerten Signal sn-1
des vorangegangenen Taktes addiert und das sich daraus
ergebende Signal sn wird in einer Grenzwertvergleichsvor
richtung GW mit den Grenzwerten A1 bzw. -A1 verglichen.
Der Ausgangswert A1′ der Vorrichtung GW wird über das
Verzögerungsglied T verzögert zur Bildung des Wertes sn-1
verwendet. Der Wert A1′ nimmt bei voll eingeschaltetem
Dämpfungsglied den unteren Grenzwert -A1 ein und bei aus
geschaltetem Dämpfungsglied den oberen Grenzwert A1. Beim
Ausschalten der Dämpfungsvorrichtung wird durch die
Addition des jeweils aktuellen Wertes s mit dem jeweiligen
Wert sn-1 der Wert A1′ von -A1 ausgehend mit jedem Takt
um einen bestimmten Anteil größer, wobei die Größe des
Zuwachses pro Takt durch die Koeffizienten B1 und B0 ein
stellbar ist. Bei Erreichen des oberen Grenzwertes A1 wird
der Wert A1′ festgehalten. Die Addition des Wertes A1′ mit
dem Wert A0 führt zu dem zeitveränderlichen Dämpfungswert
At, der in der Multiplikationsvorrichtung MULT mit einem
auf der Leitung SL2 anstehenden Signal multipliziert wird.
Soll die dargestellte Dämpfungsvorrichtung eine Dämpfung
von 0 dB bzw. -12 dB bewirken, müssen die Koeffizienten A0
und A1 so gewählt werden, daß ihre Summe 1,0 ergibt und
ihre Differenz 0,25. Diese Forderung wird erfüllt durch
einen Wert von A0 = 0,625 und einen Wert von A1 = 0,375.
Das dargestellte digitale Filter DF ermittelt den Wert Tn
nach der Gleichung
Tn = (X-Tn-1) * K + Tn-1.
Der Wert s wird daraufhin nach der Gleichung
s = Tn * B1 + B0
ermittelt. Der Wert sn ermittelt sich nach der Gleichung
sn = s+sn-1.
Wenn
sn < -A1 oder sn < A1
gilt, so gibt die Vorrichtung GW den entsprechenden Grenz
wert A1 bzw. -A1 als Ausgangswert A1′ aus. Sonst gilt A1′
= sn.
In Fig. 1 ist die Dämpfungsvorrichtung ES1 als Echodämp
fungsvorrichtung in einer Gabelschaltung, beispielsweise
in einem digitalen Schnurlostelefon, dargestellt. Hierbei
ist eine analoge Signalquelle MIK über einen ersten
Analogdigitalumsetzer AD1 an eine Signalleitung SL1 ge
schaltet. Die Signalleitung SL1 ist über einen Digitalana
logwandler DA1 an eine Leitung geschaltet, über die das
von der Signalquelle MIK kommende Signal zu einem nicht
dargestellten Fernsprechteilnehmer abgeleitet wird. Von
diesem Fernsprechteilnehmer kommt über die gleiche Leitung
ein Signal zu der dargestellten Gabelschaltung. Außerdem
entstehen an dem nicht explizit dargestellten Leitungssy
stem der Fernsprechanlage Reflexionen, die zu einem Echo
signal des von der Signalquelle MIK abgegebenen Signales
führen, das dann mit den von dem nicht dargestellten Fern
sprechteilnehmer kommenden Signal über einen zweiten Ana
logdigitalwandler AD2 an eine zweite Signalleitung SL2
geleitet wird. Auf die Signalleitung SL2 wirkt das Stell
glied MULT der Echodämpfungsvorrichtung ES1. Der Ausgang
dieses Stellgliedes, der das ggf. gedämpfte Ausgangssignal
des Analogdigitalwandlers AD2 bereitstellt, ist über einen
zweiten Digitalanalogwandler DA2 an eine analoge Wiederga
beeinrichtung, beispielsweise einen Lautsprecher LS ge
führt.
Fig. 2 zeigt den Signalverlauf des Signalwertes X und des
Signalwertes At (Fig. 1) in Abhängigkeit vom Verlauf des
Mittelwertes des Betrages des auf der Leitung SL1
bereitgestellten Signales Lsin, aufgetragen über die Zeit
t. Fig. 2a zeigt den Verlauf des Wertes in Abhän
gigkeit von dem Schwellwert Vsub. Fig. 2b zeigt mit der
gleichen Zeitbasis den Verlauf des Wertes X, wobei zu
erkennen ist, daß X den Wert -1 hat, solange der Wert
kleiner ist als der Schwellwert Vsub und daß X den
Wert +1 einnimmt, wenn größer ist als Vsub. Fig.
2c zeigt den Verlauf des Dämpfungswertes At in logarithmi
scher Darstellung. Solange kein Einschaltimpuls X am Ein
gang des digitalen Filters DF ansteht, ist die Dämpfungs
vorrichtung ausgeschaltet. Wenn X < 0 wird, ändert sich
der Wert At logarithmisch und erreicht nach der Zeit Tr
den maximalen Dämpfungswert, der im gewählten Beispiel -12
dB entspricht. Wenn der maximale Dämpfungswert erreicht
ist, bleibt At bei weiterhin anstehendem Einschaltimpuls X
auf einem konstanten Wert. Wenn der Einschaltimpuls X
wegfällt bzw. ein Ausschaltimpuls -1 als Wert von X be
reitgestellt wird, bleibt die in dem Ausführungsbeispiel
von Fig. 1 gezeigte Echodämpfungsvorrichtung ES1 weiter
hin eingeschaltet und der Wert At bleibt weiterhin kon
stant für eine Totzeit Ts. Diese Verzögerungszeit Ts kann
durch den Koeffizienten K eingestellt werden. In Fern
sprechsystemen ist hierbei beispielsweise aufgrund der zu
erwartenden Laufzeiten ein Wert zwischen 50 ins und 100 ms,
vorzugsweise 70 ms einstellbar. Selbstverständlich kann
jedoch bei Verwendung einer entsprechend anderen Filter
struktur das Dämpfungsglied auch unmittelbar nach Auftre
ten des Ausschaltimpulses abgeschaltet werden.
Der oben erwähnte Zusammenhang
Tn = (X-Tn-1) * K+Tn-1,
der für die zuvor erwähnte
Verzögerungszeit Ts verantwortlich ist, sorgt im darge
stellten Ausführungsbeispiel auch dafür, daß die Dämp
fungsvorrichtung ES1 eine von der Einschaltcharakteristik
unterschiedliche Ausschaltcharakteristik aufweist. Wie in
Fig. 2c zu erkennen ist, geht die Dämpfung nach Ablauf
der Verzögerungszeit Ts logarithmisch verlaufend erheblich
langsamer vom Einschaltzustand in den Ausschaltzustand
zurück als sie zuvor vom Ausschaltzustand in den Ein
schaltzustand geführt worden ist. Nach Auftreten des Aus
schaltimpulses x = -1 vergeht insgesamt eine Zeit Th, bis
die Dämpfungsvorrichtung ES1 ausgeschaltet ist.
Bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrich
tung als Echodämpfungsvorrichtung in einem digitalen
schnurlosen Telefon nach der europäischen Norm DECT sollte
die Zeit zwischen der Dämpfung 0 dB und -12 dB kleiner als
15 ms sein, die Zeit vom Auftreten des Ausschaltimpulses
bis zu einem Dämpfungswert von -9 dB sollte größer als 70
ms sein und die Gesamtausschaltzeit vom Auftreten eines
Ausschaltimpulses bis zum vollständigen Abschalten der
Dämpfung sollte zwischen 100 ms und 250 ms liegen.
Das in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 gezeigte digi
tale Filter DF ist von fünf Koeffizienten abhängig, mit
deren Hilfe die Verstärkung, die Einschwingzeit, die Aus
schwingzeit, die Haltezeit und der Dämpfungsfaktor der
entsprechenden Dämpfungsvorrichtung ES1 einstellbar sind.
Hierbei dienten die Koeffizienten A1 und A0 der Dämpfungs
einstellung. Mit den Koeffizienten B0 und B1 wird die
Steilheit des Tiefpasses eingestellt und mit dem Faktor K
wird die Haltezeit sowie der unterschiedliche Verlauf der
Ein- und Ausschaltcharakteristik beeinflußt. Somit bietet
das digitale Filter DF des Ausführungsbeispieles von Fig.
1 eine sehr einfache Möglichkeit zur Realisierung des in
Fig. 2c dargestellten komplizierten Dämpfungsverlaufes.
Fig. 3 ist eine Prinzipdarstellung einer Fernsprechein
richtung, die als sogenanntes Freisprechtelefon verwendbar
ist. Um bei einem solchen Freisprechtelefon eine Rückkopp
lung von den vom Lautsprecher SL bereitgestellten Signalen
zu dem Mikrophon MIK zu verhindern, muß bei Aktivierung
des Mikrophones das dem Lautsprecher zugeführte Signal
bedämpft werden und bei Aktivierung des Lautsprechers LS
das von dem Mikrophon MIK bereitgestellte Signal bedämpft
werden. Fig. 3 zeigt eine analoge Signalquelle MIK, die
aus einem Schallsignal ein analoges elektrisches Signal
bildet und dieses über einen ersten Analogdigitalwandler
AD1 an eine digitale Signalleitung SL1 abgibt. In dieser
digitalen Signalleitung SL1 ist zwischen einem ersten
Meßpunkt MP1 und einem zweiten Meßpunkt MP1′ das Stell
glied einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung ES1
vorgesehen. Der Ausgang dieses Stellgliedes ES1 wird über
einen ersten Digitalanalogwandler DA1 an eine Leitung zu
einem nicht dargestellten weiteren Gesprächsteilnehmer
übertragen. Ein von dem weiteren Teilnehmer kommendes
Signal sowie das Echosignal des von dem Digitalanalogwand
ler DA1 bereitgestellten Signales werden über einen zwei
ten Analogdigitalwandler AD2 zu einer zweiten Signallei
tung SL2 übertragen. In dieser zweiten Signalleitung SL2
ist zwischen einem ersten Meßpunkt MP2′ und einem zweiten
Meßpunkt MP2 das Stellglied einer weiteren Dämpfungsvor
richtung ES2 vorgesehen. Der Ausgang des Stellgliedes
dieser Dämpfungsvorrichtung ES2 wird über einen zweiten
Digitalanalogwandler DA2 zu einem elektroaktustischen
Koppler, beispielsweise einem Lautsprecher LS übertragen.
Um zu bewerten, welche der Dämpfungsvorrichtungen ES1 und
ES2 ein- bzw. ausgeschaltet werden soll, ist eine Pegel
waage PW vorgesehen, die die Signalpegel auf den beiden
Signalleitungen SL1 und SL2 miteinander vergleicht und
diejenige Dämpfungsvorrichtung ES1 (bzw. ES2) einschaltet,
die die Signalleitung SL1 (bzw. SL2) bedämpft, die das
schwächere Signal führt. Als Kriterium für die Bewertung
der Signalpegel auf den Leitungen SL1 und SL2 kann durch
die Pegelwaage PW jeweils der Mittelwert der Beträge meh
rerer aufeinanderfolgender Signalwerte pro Leitung SL1
bzw. SL2 herangezogen werden. Die Pegelwaage PW kann hier
bei nach dem Prinzip der 4-Punktabfrage arbeiten, also den
Signalpegel sowohl vor als auch nach jeder Dämpfungsvor
richtung berücksichtigen, es ist jedoch auch eine 2-Punk
tabfrage möglich. Bei einer 2-Punktabfrage empfiehlt es
sich, entweder das Signal am Meßpunkt MP1 auf Leitung SL1
mit dem Signal am Meßpunkt MP2 auf Leitung SL2 zu verglei
chen oder das Signal am Meßpunkt MP1′ mit dem Signal am
Meßpunkt MP2′.
Bei einer Vorrichtung nach Fig. 3 müssen die beiden Dämp
fungsvorrichtungen ES1 und ES2 antiparallel angesteuert
werden, d. h., daß eine Dämpfungsvorrichtung ausgeschaltet
sein soll, wenn die andere Dämpfungsvorrichtung einge
schaltet ist.
Claims (15)
1. Schaltbare Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) zum wahl
weisen Bedämpfen digitaler Signale, mit einem Stellmittel
(MULT) zum Bewerten der Signalwerte mit einem den momenta
nen Dämpfungswert bestimmenden Dämpfungsfaktor (At) und
mit einem Steuermittel (CM) zum stufenweisen Steuern der
Dämpfungswertänderung innerhalb einer vorgegebenen Ein
schalt- bzw. Ausschaltzeit, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuermittel (CM) mindestens ein digitales Filter (DF)
enthält, das durch Filterung eines Einschalt- bzw. Aus
schaltimpulses (X) die Dämpfungswertänderung (A1′) steu
ert.
2. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das digitale Filter (DF) Tief
paßcharakter hat.
3. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das digitale Filter (DF) Band
paßcharakter hat.
4. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das digitale Filter (DF) zum
Filtern des Einschaltimpulses Tiefpaßcharakter hat und das
Filter zum Filtern des Ausschaltimpulses ebenfalls Tief
paßcharakter hat.
5. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Einschaltzeit der Dämpfungs
vorrichtung (ES1, ES2) kürzer ist als die Ausschaltzeit.
6. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach einem der vorher
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämp
fungsvorrichtung (ES1, ES2) zum Bedämpfen eines Digitalsi
gnales auf einer Übertragungsleitung eingeschaltet wird,
wenn ein Detektormittel (DET) ein Signal auf einer anderen
Übertragungsleitung erfaßt, daß dieses Detektormittel
(DET) eine Mittelwertbildung des Absolutbetrages mehrerer
auf dieser anderen Übertragungsleitung aufeinanderfolgen
der Signalwerte (Lsin) durchführt und diesen Mittelwert
mit einem Schwellwert (Vsub) vergleicht und daß
dieses Detektormittel (DET) einen Einschaltimpuls ausgibt,
wenn der Schwellwert (Vsub) überschritten ist.
7. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Detektormittel (DET) den
Einschaltimpuls solange ausgibt, wie der Schwellwert
(Vsub) überschritten ist.
8. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach einem der Ansprü
che 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungs
vorrichtung (ES1, ES2) solange eingeschaltet ist, wie der
Schwellwert (Vsub) überschritten ist.
9. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach einem der Ansprü
che 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer
mittel zur Dämpfungswertänderung, nachdem das Detektormit
tel (DET) keinen Einschaltimpuls mehr ausgibt, nach Ablauf
einer Totzeit (Ts) zum Ausschalten der Detektorvorrichtung
durch digitale Filterung eines Ausschaltimpulses die Dämp
fungswertänderung steuert.
10. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
fallende Flanke eines Einschaltimpulses als Ausschaltim
puls vorgesehen ist.
11. Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach einem der vor
hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Detektor
mittel zum Erfassen und Bewerten des zu bedämpfenden digi
talen Signales, wobei dieses Detektormittel ein Einschal
ten der Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) verhindert, wenn
das zu bedämpfende Signal größer ist als ein vorgegebener
Schwellwert.
12. Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach
einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fernsprechsy
stem, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung
(ES1, ES2) zur Bedämpfung eines digitalen Signales auf
einer Signalleitung (SL1) vorgesehen ist und in Abhängig
keit von dem Vorhandensein eines Signales auf einer ande
ren Signalleitung (SL2) ein- bzw. ausgeschaltet wird.
13. Verwendung einer Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nach
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und
eine zweite Signalleitung (SL1, SL2) für digitale Signale
vorgesehen sind, daß je eine Dämpfungsvorrichtung (ES1,
ES2) für jede Signalleitung (SL1, SL2) vorgesehen ist und
daß ein Vergleichsmittel (PW) zum Vergleichen der auf
beiden Signalleitungen (SL1, SL2) vorhandenen Signalpegel
vorgesehen ist, das ein Einschalten der Dämpfungsvorrich
tung (ES1, ES2) zum Bedämpfen des schwächeren Signales
veranlaßt.
14. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2) nur eingeschaltet
werden kann, wenn die andere Dämpfungsvorrichtung (ES2,
ES1) ausgeschaltet ist.
15. Verwendung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Einschalten einer Dämpfungsvorrichtung (ES1, ES2)
mit dem Ausschalten der jeweils anderen Dämpfungsvorrich
tung (ES2, ES1) über das Vergleichsmittel (PW) gekoppelt
ist.
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