DE4432437C1

DE4432437C1 - Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage

Info

Publication number: DE4432437C1
Application number: DE19944432437
Authority: DE
Inventors: Wilfried Braun
Original assignee: Ritto Werk Loh GmbH and Co KG
Current assignee: Schneider Electric GmbH
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2014-09-13

Description

Die Erfindung betrifft eine sprachgesteuerte Wechselsprechanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Wechselsprechanlage dieser Art ist in der DE 28 25 653 A1 angegeben. Hierbei ist in jeder Übertragungsrichtung als Verstärker ein Vorverstärker an geschlossen, der das Sprachsignal auf einen vorbestimmten, auswertbaren Pegel verstärkt. Der Ausgang dieses Verstärkers ist mit einem Regelverstärker verbun den, dessen Ausgang über einen Signalschalter an einen Treiberverstärker und einen Endverstärker angeschlossen ist. Die Durchschaltung einer Übertragungs richtung erfolgt dadurch, daß bei Anliegen eines NF-Signals der Signalschalter zwischen dem Regelverstärker und dem Treiberverstärker geschlossen wird und daß gleichzeitig im Treiberverstärker vorhandene, im Ruhezustand gegenkoppelnde Dämpfungsglieder durch einen weiteren Signalschalter entkoppelt werden, wo durch erst die volle Verstärkung des gesamten Verstärkerzweiges der Übertra gungsrichtung zustandekommt.

Bei vielen bekannten Wechselsprechanlagen dieser Art sind im Ruhezustand die beiden Übertragungsrichtungen auf eine reduzierte Verstärkung eingestellt, so daß im Prinzip eine Gegensprechverbindung auf niedrigem Niveau vorhanden ist. Dabei muß die Verstärkung so weit reduziert sein, daß keine Rückkopplung gegeben ist, die zu einem Schwingen der Wechselsprechanlage führt. Die Wechselsprechanlage hat aber im Ruhezustand ein Hintergrundrauschen. Im Sprechbetrieb wird der Verstärker der zugeordneten Übertragungsrichtung auf volle Verstärkung gesteuert und der Verstärker der anderen Übertragungsrichtung praktisch gesperrt. Dies führt zu einem reinen Wechselsprechbetrieb, bei dem die angesprochene Sprech stelle keine Möglichkeit hat, in das Gespräch der sprechenden Sprechstelle ein zufallen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine sprachgesteuerte Wechselsprechanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der im Ruhezustand ein Hintergrundrau schen sicher vermieden ist und bei der der angesprochenen Sprechstelle die Möglichkeit gegeben ist, in das Gespräch der sprechenden Sprechstelle einzufallen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Wechselsprechanlage mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Im Ruhezustand sind beide Übertragungsrichtungen offen, so daß ein Hinter grundrauschen gar nicht übertragen werden kann. Die Regelverstärker sind im Ruhezustand auf volle Verstärkung eingestellt, so daß ein schnelles Ansprechen der Sprachsteuerung gewährleistet ist. Im Sprechbetrieb ist nur die belegte Über tragungsrichtung durchgeschaltet, während die andere Übertragungsrichtung unterbrochen ist. Über den in der Verstärkung reduzierten Regelverstärker hat die angesprochene Sprechstelle jedoch die Möglichkeit, sich in das Gespräch der sprechenden Sprechstelle einzuschalten. Dies ist dann der Fall, wenn die Sprach spannung der angesprochenen Sprechstelle die Sprachspannung der sprechenden Sprechstelle mindestens um einen Betrag übersteigt, der größer ist als der Betrag, um den der zugeordnete Regelverstärker in der Verstärkung reduziert wurde. Dann kippt die Sprachsteuerung um, und die Übertragungsrichtung wird von der an gesprochenen Sprechstelle zur sprechenden Sprechstelle umgeschaltet, wobei die vorher belegte Übertragungsrichtung unterbrochen wird.

Nach einer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Ausgänge der Komparatoren im Ruhezustand H-Pegel führen und parallel geschaltet sind, daß die Regelverstärker über ODER-Schaltungen auf volle Verstärkung gesteuert sind, daß im Sprech betrieb der Ausgang eines der Komparatoren L-Pegel aufnimmt und damit die Ansteurung der ODER-Schaltungen abschaltet und so die Ansteuerung der ODER- Schaltungen über einen zweiten Eingang ermöglicht und daß die zweiten Eingänge der ODER-Schaltungen über den weiteren Komparator und Logikschaltungen ansteuerbar sind, wobei die beiden Ausgangspegel des weiteren Komparators über die Logikschaltung zum Schließen des der belegten Übertragungsrichtung zugeordneten Schalters und das Offenhalten des Schalters der anderen Übertragungsrichtung ausgenützt sind. Damit wird erreicht, daß unabhängig von der Belegungsrichtung beide Regelverstärker freigegeben werden, um entsprechend dem Ausgangssignal des weiteren Komparators eingestellt werden zu können. Dabei ist die Auslegung nach einer Ausgestaltung so, daß im Ruhezustand am Ausgang des weiteren Komparators auf L-Pegel gehalten ist, und daß im Sprechbetrieb die beiden Pegel den beiden Übertragungsrichtungen zugeordnet sind.

Ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß über ein Register die Übertragungsrichtung fest vorgebbar ist, wobei über die Logikschaltung die Schalter und die Regelverstärker entsprechend steuerbar sind, dann ist die Sprachsteuerung ausgeschaltet.

Um ein sauberes Umschalten der Übertragungsrichtungen zu erhalten, sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Ansteuerung der Schalter über Zeitglieder erfolgt, die ein verzögertes Schließen der Schalter bewirken.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Schalter als mechanische Kontakte oder als Analogschalter ausgebildet und elektrisch ansteuerbar sind.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbildes näher erläutert.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsaufbau in einer Wechselsprechanlage mit mehreren Sprechstellen nicht dargestellt. Dies kann in bekannter Weise durchgeführt werden. Vielmehr soll gemäß dem Ausführungsbeispiel die Sprechstelle Spr.st1 mit der Sprechstelle Spr.st2 verbunden sein. Die Übertragungsrichtung Spr.st1 zu Spr.st2 verläuft vom Mikrophon der Sprechstelle Spr.st1 über einen Verstärker V1A, einen Schalter SA und einen weiteren Verstärker V2A zum Lautsprecher der Sprechstelle Spr.st2. Die Übertragungsrichtung Spr.st2 zu Spr.st1 verläuft vom Mikrophon der Sprechstelle Spr.st2 über einen Verstärker V1B, einen Schalter SB und einen weiteren Verstärker V2B zum Lautsprecher der Sprechstelle Spr.st1.

Im gezeigten Ruhezustand - keine Sprechstelle spricht - sind die beiden Schalter SA und SB offen, so daß kein Übertragungsweg besteht.

Am Ausgang des Verstärkers V1A ist ein Regelverstärker VrA angeschaltet, dessen Ausgangsspannung über eine Gleichrichterschaltung GlA gleichgerichtet wird und als Ausgangsspannung U_sA dem ersten Eingang eines Komparators KA zugeführt wird. Dem zweiten Eingang des Komparators KA ist eine Referenzspannung UR zugeführt. Solange U_sA < UR ist, wird der Komparator KA nicht ansprechen und behält am Ausgang seinen H-Pegel.

In gleicher Weise ist am Ausgang des Verstärkers V1B ein Regelverstärker VrB, eine Gleichrichterschaltung GlB und ein Komparator KB angeschaltet. Dieser Komparator KB überwacht die Ausgangsspannung U_sB und vergleicht diese mit der Referenzspannung UR. Der Ausgang des Komparators KB ist mit dem Ausgang des Komparators KA parallelgeschaltet, so daß im Ruhezustand über die ODER-Schaltungen G1A und G1B die Regelverstärker VrA und VrB angesteuert und auf volle Verstärkung eingestellt sind. Daher wird ein schnelles Ansprechen der Sprachsteuerung erreicht.

Unabhängig davon, welche Übertragungsrichtung Sprachspannung führt, d. h. das Gespräch beginnt, wird entweder U_sA oder U_sB die Referenzspannung UR übersteigen. Der Komparator KA oder KB wird umgesteuert, sein Ausgang nimmt L-Pegel an, so daß in jedem Fall die Ansteuerung der ODER-Schaltungen G1A und G1B über die Komparatoren KA und KB unterbleibt.

Geht man davon aus, daß die Sprechstelle Spr.st1 das Gespräch begonnen hat, dann ist U_sA < UR und der Komparator KA wird umgeschaltet. Dies wirkt sich durch die Parallelschaltung der Ausgänge der Komparatoren KA und KB auf beide ODER-Schaltungen G1A und G1B und beide Regelverstärker VrA und VrB aus.

Es ist nun ein weiterer Komparator KG vorgesehen, der die beiden Ausgangsspannungen U_sA und U_sB miteinander vergleicht. Im Ruhezustand wird über das Steuergatter GS der Ausgang des Komparators KG auf L-Pegel gezogen. Im Ruhezustand führen die Ausgänge A und B des Registers Reg den L-Pegel, so daß über die ODER-Schaltungen G2A und G2B und die Zeitglieder t_EA und t_EB die Schalter SA und SB nicht angesteuert werden und daher geöffnet sind.

Im Sprechbetrieb kann der Ausgang des Komparators KG je nach Überwiegen der Ausgangsspannung U_sA oder U_sB die Pegelwerte L und H annehmen. Im Ausführungsbeispiel nimmt der Ausgang des Komparators KG den L-Pegel an, wenn U_sA < U_sB. Dies führt einerseits dazu, daß über die Invertierung des Ausgangssignals der ODER-Schaltung G3, die ODER-Schaltung G1A der Regelverstärker VrA wieder auf volle Verstärkung gesteuert wird und zum anderen zur Ansteuerung des Schalters SA. Der Schalter SA wird geschlossen und die Übertragungsrichtung Spr.st1-Spr.st2 durchgeschaltet. Die Ansteuerung der ODER-Schaltung G2B und damit der ODER-Schaltung G1B unterbleibt. Der Regelverstärker VrB wird nicht hochgeregelt, er behält eine um einen vorgegebenen Betrag reduzierte Verstärkung. Auch die Ansteuerung des Schalters SB unterbleibt, so daß die Übertragungsrichtung Spr.st2-Spr.st1 unterbrochen bleibt.

Die Zeitglieder t_EA und t_EB bewirken eine verzögerte Einschaltung der Schalter SA und SB.

Beginnt die Sprechstelle Spr.st2 das Gespräch, dann ist U_sB < U_sA und der Ausgang des weiteren Komparators KG den H-Pegel an. Über die ODER-Schaltungen G2B und G1B wird der Regelverstärker VrB auf volle Verstärkung gesteuert und der Schalter SB geschlossen. Durch die Invertierung im Kreis der ODER-Schaltung G3 unterbleibt die Ansteuerung der ODER-Schaltungen G2A und G1A. Der Regelverstärker VrA bleibt auf reduzierter Verstärkung und der Schalter SA wird nicht geschlossen. Die Übertragungsrichtung Spr.st2-Spr.st1 ist durchgeschaltet und die Übertragungsrichtung Spr.st1-Spr.st2 unterbrochen.

Wenn, wie vorher beschrieben, die Übertragungsrichtung Spr.st1-Spr.st2 durchgeschaltet ist, dann überwacht der Regelverstärker VrB die Gegenrichtung auf das Auftreten von Sprachspannungen. Wenn diese Sprachspannungen die Sprachspannungen der Sprechstelle Spr.st1 übersteigen, dann steigt auch die Ausgangsspannung U_sB entsprechend an. Die Ausgangsspannung U_sB kann die Ausgangsspannung U_sA übersteigen, wenn die Sprachspannungen am Ausgang des Verstärkers VIB den Betrag übersteigen, der durch die Differenz der Verstärkungen der Regelverstärker VrA und VrB gegeben ist. Dann wird der weitere Komparator KG trotz Anstehen einer Ausgangsspannung U_sA umgeschaltet und die Umschaltung der Übertragungsrichtungen über die Logikschaltung eingeleitet.

Über das Register Reg kann eine vorgegebene Einschaltung der Übertragungsrichtungen vorgenommen werden. Wird der Ausgang A über ein Eingangssignal S+ gesetzt, dann wird die Übertragungsrichtung Spr.st1-Spr.st2 durchgeschaltet, während mit dem Setzen des Ausganges B die Übertragungsrichtung Spr.st2-Spr.st1 durchgeschaltet wird. Über das Register Reg kann daher die Wechselsprechanlage auch ohne Sprachsteuerung betrieben werden.

Claims

1. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage mit je einem Verstärker und einem Schalter in jeder Übertragungsrichtung, bei der die Über tragungsvorrichtungen im Ruhezustand eine Wartestellung ein nehmen und die Schalter in Abhängigkeit vom Auftreten von Sprachspannungen am Ausgang der Verstärker die zugeordnete Über tragungsrichtung durchschalten und die jeweils andere Übertra gungsrichtung sperren, bei der jede Übertragungsrichtung einen auf volle Verstärkung eingestellten Verstärker und einen nach geschalteten Schalter aufweist, und bei der die Ausgänge der Verstärker an je einem Regelverstärker angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß im Ruhezustand beide Schalter (SA; SB) geöffnet sind und die Ausgänge der Verstärker (V1A, V1B) über die jeweiligen Regelver stärker (VrA; VrB) und je eine Gleichrichterschaltung (GLA; GLB) mit einem Komparator (KA; KB) verbunden sind, denen eine vor gegebene Referenzspannung (UR) zugführt ist,
daß im Ruhezustand die Ausgangsspannungen (U_sA; U_sB) der Gleich richterschaltung (GLA, GLB) kleiner als die Referenzspannung (UR) sind und die Komparatoren (KA; KB) dabei die Regelverstär ker (VrA; VrB) auf voller Verstärkung halten,
daß bei Aufnahme des Sprechbetriebes über eine Übertragungs richtung (z. B. Spr.st1-Spr.st2) die Ausgangsspannung (z. B. U_sA) der zugeordneten Gleichrichterschaltung (z. B. GLA) die Referenz spannung (UR) übersteigt und der angesteuerte Komparator (z. B. KA) die beiden Regelverstärker (VrA, VrB) freigibt, und
daß ein weiterer Komparator (KG) die beiden Ausgangsspannungen (U_sA, U_sB) der Gleichrichterschaltungen (GLA, GLB) vergleicht und in Abhängigkeit von der jeweils höheren Ausgangsspannung (z. B. U_sA) den Schalter (z. B. SA) der zugeordneten Übertragungsrich tung (Spr.st1-Spr.st2) schließt, den Schalter (z. B. SB) der anderen Übertragungsrichtung (Spr.st2-Spr.st1) offen hält, den Regelverstärker (z. B. VrA) der zugeordneten Übertragungsrichtung (Spr.st1-Spr.st2) auf volle Verstärkung einstellt und den Regel verstärker (z. B. VrB) der anderen Übertragungsrichtung (Spr.st2- Spr.st1) auf eine um einen vorgegebenen Betrag reduzierte Ver stärkung bringt.

2. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgänge der Komparatoren (KA, KB) im Ruhezustand H-Pegel führen und parallelgeschaltet sind,
daß die Regelverstärker (VrA, VrB) über ODER-Schaltungen (G1A, G1B) auf volle Verstärkung gesteuert sind,
daß im Sprechbetrieb der Ausgang eines der Komparatoren (z. B. KA) L-Pegel aufnimmt und damit die Ansteuerung der ODER-Schaltungen (G1A, G1B) abschaltet und so die Ansteuerung der ODER-Schaltungen (G1A, G1B) über einen zweiten Eingang ermöglicht, und
daß die zweiten Eingänge der ODER-Schaltungen (G1A, G1B) über den weiteren Komparator (KG) und Logikschaltungen ansteuerbar sind, wobei die beiden Ausgangspegel (L und H) des weiteren Komparators (KG) über die Logikschaltung zum Schließen des der belegten Übertragungsrichtung (z. B. Spr.st1-Spr.st2) zugeordneten Schalters (z. B. SA) und das Offenhalten des Schalters (z. B. SB) der anderen Übertragungsrichtung (z. B. Spr.st2-Spr.st1) ausgenützt sind.

3. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß im Ruhezustand am Ausgang des weiteren Komparators (KG) auf L-Pegel gehalten ist, und
daß im Sprechbetrieb die beiden Pegel (L und H) den beiden Übertragungsrichtungen (Spr.st1-Spr.st2 und Spr.st2-Spr.st1) zugeordnet sind.

4. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Register (Reg) die Übertragungsrichtung fest vorgebbar ist, wobei über die Logikschaltung die Schalter (SA, SB) und die Regelverstärker (VrA, VrB) entsprechend steuerbar sind.

5. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Schalter (SA, SB) über Zeitglieder (t_EA, t_EB) erfolgt, die ein verzögertes Schließen der Schalter (SA, SB) bewirken.

6. Sprachgesteuerte Wechselsprechanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (SA, SB) als mechanische Kontakte oder als Analogschalter ausgebildet und elektrisch ansteuerbar sind.