DE594976C

DE594976C - Method for better utilization of the transmission path

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Publication number: DE594976C
Application number: DESCH97017D
Authority: DE
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Priority date: 1932-02-27
Filing date: 1932-02-27
Publication date: 1934-03-27

Description

Nach, den Untersuchungen von C. Stumpf (»Die Sprachlaute«, 1926, bei Springer erschienen.), K. W. Wagner und anderen Forschern ist die menschliche Sprache in erster Linie harmonisch aufgebaut, d. h. für einen bestimmten Augenblick sind ein Grundton (Stimmbandschwingung) und die ein ganzzahliges Vielfaches dieses Grundtones darstellenden Teiltöne, auch höhere Harmonische genannt, vorhanden.According to the investigations of C. Stumpf ("Die Sprachlaute", 1926, published by Springer.), K. W. Wagner and others For researchers, human language is primarily built up harmoniously, i. H. for a certain moment is a fundamental tone (vocal cord oscillation) and that is an integral multiple of this fundamental tone performing partials, also called higher harmonics, are present.

Bei der Männerstimme liegt der Grundton im allgemeinen zwischen 90 und 150 Hz, bei der Frauenstimme zwischen 180 und 300 Hz, d. h. etwa eine Oktave höher.The fundamental tone of the male voice is generally between 90 and 150 Hz the female voice between 180 and 300 Hz, i.e. H. about an octave higher.

Bisher wurde in der Fernsprechtechnik ein Freuqenzband von 300 bis 2400 Hz übertragen. Obwohl nun für einen bestimmten Zeitmoment nur diskrete Frequenzen, nämlich der Grundton und seine höhere Harmonische, vorhanden sind, \yar es bisher erforderlich, das ganze Frequenzband zu übertragen, da diese Harmonie der Sprache nur für einen Zeitmoment, wie schon erwähnt, gilt. Während des Sprechens hebt und senkt sich die StimmeSo far, a frequency band from 300 to 2400 Hz has been transmitted in telephony. Although now only discrete frequencies, namely the fundamental and its higher harmonics, exist, it has been necessary to transmit the entire frequency band since this harmony of language is only valid for a moment, as already mentioned. While of speaking the voice rises and falls

(z. B. am Wortanfang und Wortende), und damit wandert das ganze Frequenzspektrum. Ferner ist auch die Stimmlage (Stimmbandsdhwingung) der 'einzelnen Personen verschieden. (e.g. at the beginning and end of a word), and thus the entire frequency spectrum wanders. Furthermore, the pitch of the voice (vibration of the vocal cords) of the individual persons is also different.

Mit Rücksicht auf diese Tatsachen ist es daher unmöglich, eine Ersparnis an Frequenzbandbreite auf dem Übertragungswege zu erzielen, wenn man auf eine möglichst naturgetreue Wiedergabe der Sprache großen Wert legt.With these facts in mind, it is therefore impossible to save on frequency bandwidth to be achieved on the transmission path, if one is as lifelike as possible Reproduction of the language attaches great importance.

Es läßt sich ganz allgemein sagen, daß bei der Forderung einer in jeder Hinsicht originalgetreuen Wiedergabe der Sprache an Frequenzband nichts eingespart werden kann. Die Hauptmerkmale einer originalgetreuen Übertragung sind:It can be said, quite generally, that when one demands one in every respect faithful reproduction of the speech on frequency band nothing can be saved. The main characteristics of a faithful transmission are:

1. Richtige Wiedergabe des Einschwingvorganges, durch den besonders die dem Selbstlaut vorangehenden und nachfolgenden Konsonanten charakterisiert werden (siehe Backhaus, Z. f. techn. Physik 1932, 8.31, »Über die Bedeutung der Ausgleichsvorgänge in der Akustik«). 1. Correct reproduction of the transient process through which especially the dem Even preceding and following consonants can be characterized (see Backhaus, Z. f. Techn. Physics 1932, 8.31, "On the importance of equalization processes in acoustics").

2. Richtige Wiedergabe der Amplitudenverhältnisse innerhalb des Frequenzspektrums, da hiervon besonders die Unterscheidung der einzelnen Selbstlaute voneinander abhängt..2. Correct reproduction of the amplitude relationships within the frequency spectrum, as the distinction between the individual vowels depends on this.

3. Richtige Wiedergabe der Frequenzlage der einzelnen Frequenzen; hierdurch wird der persönliche Charakter des Sprechenden gewahrt (tiefe oder hohe Stimmbandschwingung). . ■3. Correct reproduction of the frequency position of the individual frequencies; this will the personal character of the speaker is preserved (low or high vocal cord vibration). . ■

Für eine gute Silbenverständlichkeit sind nur die beiden ersten Erfordernisse von Bedeutung. Es läßt sich daher einsehen, daß man bei Verzicht auf die unter 3 genannte besondere Charakterisierung des Sprechers, d. h. bei Anwendung von normalisierter Sprache, am Empfangsende einen Frequenzbandgewinn erzielen kann. Unter normali- sierter Sprache ist hierbei zu verstehen dieOnly the first two requirements are important for a good understanding of syllables. It can therefore be seen that if you do not use what is mentioned under 3 special characterization of the speaker, d. H. when using normalized Speech, can achieve a frequency band gain at the receiving end. Under normal- ized language is to be understood here as the

Zusammensetzung des Sprachfrequenzbandes aus einzelnen festen Frequenzen, deren Amplitudenumhüllende der Umhüllenden der ursprünglichen Sprache sehr angenähert ist. Für den kommerziellen Verkehr genügt es im allgemeinen, wenn bei der Sprachübertragung eine gute Silbenverständlichkeit, d. h. gute Verständigung, erzielt wird, ohne daß man also besonderen Wert darauf legt, den ίο anderen Gesprächsteilnehmer an der ihm eigentümlichen Klangfarbe seiner Stimme zu erkennen.Composition of the voice frequency band from individual fixed frequencies, whose Amplitude envelope is very close to the envelope of the original speech. For commercial traffic it is generally sufficient if during voice transmission good syllable intelligibility, d. H. good communication, is achieved without So one attaches particular importance to the ίο other interlocutor at him to recognize the peculiar timbre of his voice.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es nun, unter Verzicht auf die beim Sprechen ig eintretenden Frequenzschwarikungen (z. B. das Senken der Stimme am Satzende) und unter Verzicht auf die jedem Sprecher oder jeder Sprecherin eigentümliche Klangfarbe eine wesentliche Ersparnis an Frequenzbandbreite des Übertragungsweges zu erzielen, wenn man sich auf die Übertragung eines Spektrums einzelner harmonischer Frequenzen mit ihrer näheren Umgebung beschränkt, deren Amplituden durch die Sprache gesteuert werden.The method according to the invention now makes it possible to do without speaking ig occurring frequency fluctuations (e.g. lowering the voice at the end of a sentence) and renouncing each speaker or The timbre peculiar to every speaker means a significant saving in frequency bandwidth of the transmission path can be achieved if one focuses on the transmission of a spectrum of individual harmonic frequencies limited with their immediate surroundings, the amplitudes of which are controlled by language will.

Die Wirkungsweise der Erfindung läßt sich am besten an Hand des beigefügten Schaltungsbeispiels (Abb. i) und des Frequenzbildes (Abb. 2) erläutern.The mode of operation of the invention can best be seen with reference to the enclosed circuit example (Fig. I) and the frequency diagram (Fig. 2).

Gemäß Abb. 1 wird ein bestimmtes Frequenzspektrum, dargestellt in Spalte a der Abb. i, auf eine Reihe von Bandfiltern Bp verteilt. Diese haben zur Erzielung genügend kleiner Einschwingzeiten eine ziemlich große Bandbreite von z.B. 160 Hz. Es ist in diesem Beispiel angenommen, daß die Stimmbandschwingung der männlichen Sprache bei 120 Hz und die der weiblichen Sprache bei 240 Hz liegt. Die Filterbereiche sollen sich daher um folgende Schwerpunktfrequenzen 120, 240, 360, 480 usw. gruppieren. Legt man die Eckfrequenzen der Bandfilter jeweils um 80 Hz nach oben bzw. nach unten, so ergibt sich die in Spalte b dargestellte Aufteilung der Bandfilter Bp 1 bis Bp 20. Es sind also in diesem Falle 20 Bandfilter erforderlich. Die durch die Bandfilter hindurchgelassenen Frequenzbereiche erfassen alle vom Sprecher kommenden Sprachschwingungen, da sich hier die einzelnen Bereiche überlappen. Der Energieinhalt eines Bandfilterbereiches dient dann zur Steuerung einer ihm fest zugeordneten, aber sonst beliebigen Frequenz. According to Fig. 1, a certain frequency spectrum, shown in column a of Fig. I, is distributed over a series of band filters Bp . In order to achieve sufficiently short settling times, these have a fairly large bandwidth of 160 Hz, for example. It is assumed in this example that the vocal cord vibration of the male language is 120 Hz and that of the female language is 240 Hz. The filter areas should therefore be grouped around the following focal frequencies 120, 240, 360, 480, etc. If the corner frequencies of the band filters are set up or down by 80 Hz, the result is the division of band filters Bp 1 to Bp 20 shown in column b. In this case, 20 band filters are required. The frequency ranges allowed through the band filters capture all speech vibrations coming from the speaker, as the individual ranges overlap here. The energy content of a band filter area is then used to control a frequency that is permanently assigned to it, but is otherwise arbitrary.

Die in Kanäle aufgeteilte Sprache gelangt nun zu Steuerorganen M1 bis M 20. Diese sind 'derart beschaffen, daß sie bei fehlender Eingangswechselspannung an ihrem Ausgang keine Spannung abgeben. Trifft jedoch eine 6σ vom Bandfilter durchgelassene Spannung auf das Steuerorgan, z. B. auf Mi, so läßt dieserThe speech, divided into channels, now arrives at control elements M 1 to M 20. These are designed in such a way that they do not emit any voltage at their output if there is no AC input voltage. However, if a 6σ voltage passed by the band filter hits the control element, e.g. B. on Wed, so this leaves

z. B. mit Hilfe einer Gitterspannungsverlagerung die Frequenz von 51 Hz auf die Leitung. Die Amplitude dieser Frequenz wird hierbei durch die Amplitude des durch das Bandfilter Bp 1 durchgelassenen Sprachteilgebietes bestimmt. Dieser Vorgang ist für einen bestimmten Augenblick in Spalte c dargestellt. z. B. with the help of a grid voltage shift, the frequency of 51 Hz on the line. The amplitude of this frequency is determined here by the amplitude of the partial speech area passed through the bandpass filter Bp 1. This process is shown for a specific moment in column c.

Will man auch sehr kleine Amplituden gut übertragen und sich genügend weit vom Störpegel des Übertragungsweges entfernt halten, so ist es zweckmäßig, das Verfahren folgendermaßen abzuändern. Auf der Sendeseite werden dauernd alle Frequenzen gegeben und nur im Takte der auftretenden Sprachschwingungen geschwächt. Auf der Empfangsseite werden nur dann Ausgangsspannungen an den Steuerorganen Mi bis M20 auftreten, wenn die Eingangsspannungen sich im Takte der übertragenen Schwingungen erniedrigen. Mit Hilfe dieser doppelten Umkehrung wird also ebenfalls eine amplitudengetreue Übertragung der Sprache gewährleistet.If you want to transmit even very small amplitudes well and keep yourself sufficiently far away from the interference level of the transmission path, it is advisable to modify the method as follows. On the transmitting side, all frequencies are continuously given and only weakened in the cycle of the occurring speech vibrations. On the receiving side, output voltages will only occur at the control elements Mi to M20 if the input voltages decrease in time with the transmitted oscillations. With the help of this double inversion, an amplitude-true transmission of the speech is also guaranteed.

In Spalte d sieht man die einzelnen Hilfsfrequenzen, die auf den Übertragungsweg gegeben werden. Die Umhüllende des Frequenzspektrums entspricht der Umhüllenden in Spaltea, das. Spektrum ist jedoch auf weniger als die Hälfte zusammengedrängt. Grundsätzlich ist es möglich, noch eine weitere Zusammenschiebung der Frequenzen vorzunehmen. Eine Grenze ist allerdings durch die bei der Amplitudensteuerung auftretenden Seitenbänder gegeben, die aber mit Rücksicht auf die verhältnismäßig langsam sich ändernden Sprachlaute schmal sind. Sollte trotzdem durch einen Explosionslaut (z. B. p, t usw.) ein etwas breiteres Seiten- ¹O⁰ band entstehen, so wird nur die nächste Umgebung, d. h. die beiden benachbarten Frequenzen, etwas verändert, wodurch der Klang eine etwas andere Farbe erhält.In column d you can see the individual auxiliary frequencies that are put on the transmission path. The envelope of the frequency spectrum corresponds to the envelope in Spaltea, but the spectrum is reduced to less than half. In principle, it is possible to shift the frequencies together further. A limit is, however, given by the sidebands occurring during the amplitude control, which, however, are narrow in view of the relatively slowly changing speech sounds. Should still by an explosion sound (z. B. p, t, etc.) a somewhat wider side ¹ O ⁰ ribbon arise, so only the immediate environment, that the two adjacent frequencies, somewhat changed, whereby the sound of a slightly different color receives.

Die Entstehung der Seitenbänder geht aus folgenden Überlegungen hervor.The formation of the sidebands can be seen from the following considerations.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird jeweils eine diskrete Frequenz durch den Integralwert des ihm zugeordneten Teilgebietes gesteuert. Dieser Integralwert ist aber nicht konstant. Er ist bei Sprechpausen zwischen den einzelnen Worten gleich Null. Innerhalb einer Silbe schwingt der Integralwert des Frequenzteilgebietes ein und wieder aus. Gerade die Art dieses Ein- und Ausschwingens ist für das Erfassen der Konsonanten, deren Hauptformanten jenseits Hz liegen und im allgemeinen daher nicht mit übertragen werden, wichtig (Backhaus, Z. f. techn. Phys., 1932, S. 31, »Über die Bedeutung der Ausgleichsvorgänge in der Akustik«). In the method according to the invention, a discrete frequency is used in each case controlled the integral value of the sub-area assigned to it. This integral value is but not constant. It is zero if there is a pause in speaking between the individual words. The integral value of the frequency sub-range oscillates within a syllable and again the end. It is precisely the nature of this swing in and swing out that is important for recording the Consonants whose main formants are beyond Hz and are therefore generally not transmitted are important (Backhaus, Z. f. Techn. Phys., 1932, P. 31, "On the importance of equalization processes in acoustics").

Die diskrete Frequenz von 51 Hz z.B. (Abb. 1) wird dementsprechend durch den Integralwert der in den Durchlaßbereich des Bandpasses Bp 1 (40 bis 200 Hz) faxenden Leistung ausgesteuert. In den Bereich von 40 bis 200Hz fällt hier z.B. die männliche Stimmbandschwingung. Diese Leistung des Frequenzteilgebietes schwankt, wie oben erwähnt. Der Anstieg des Integralwertes istThe discrete frequency of 51 Hz, for example (Fig. 1), is controlled accordingly by the integral value of the power faxing into the pass band of the bandpass filter Bp 1 (40 to 200 Hz). Male vocal cord vibrations, for example, fall in the range from 40 to 200 Hz. This performance of the frequency sub-range fluctuates, as mentioned above. The increase in the integral value is

z. B. ein anderer bei der Silbe ta als bei der Silbe ba. Der Aufbau des Hauptformantbereiches für den Vokal a erfolgt, zeitlich betrachtet, nach einem anderen Gesetz je nach dem vorausgehenden Konsonanten.z. B. a different with the syllable ta than with the syllable ba. The structure of the main formant area for the vowel a takes place, viewed in time, according to another law depending on the preceding consonant.

In diesem Fall wird das Erreichen des Endwertes der Grundfrequenz (Stimmbandfrequenz) je nach dem vorausgehenden Konsonanten gegenüber der Erreichung des Endwertes anderer Frequenzteilgebiete jeweils andere Einschwingzeiten erfordern. Das Einschwingen des Grundtones kann dabei aperiodisch oder periodisch erfolgen. Das periodische Einschwingen dürfte jedoch im allgemeinen häufiger sein.In this case, reaching the final value of the basic frequency (vocal cord frequency) depending on the preceding consonant towards the reaching of the final value other frequency sub-areas each require different settling times. The swinging in of the fundamental tone can be aperiodically or periodically. However, the periodic settling is likely to occur in general be more common.

Aus diesen Ausführungen geht hervor, daß die Steuerung der diskreten Frequenzen (bzw. Hilfsfrequenzen) sich genau dem Einschwingvorgang des Integrälwertes in den entsprechenden Frequenzteilgebieten anpassen muß.From this it can be seen that the control of the discrete frequencies (resp. Auxiliary frequencies) is exactly the transient process of the integral value in the corresponding Must adapt frequency subregions.

Die Steuerung einer festen Frequenz in irgendeinem bestimmten Rhythmus, der niedriger als die zu steuernde Frequenz liegt, hat nun aber stets den Charakter einer Modulation, d. h. die sich in einem bestimmten Rhythmus ändernde Amplitude der zu steuernden Frequenz läßt sich physikalisch darstellen als eine feste Frequenz (zu steuernde Frequenz) und zwei ihr zugeordnete Seitenbänder. Die Breite dieser Seitenbänder bzw. der Abstand von der zu steuernden Frequenz ist durch die bekannte Beziehung gegeben: Abstand in Hz == Frequenz der zu steuernden Frequenz J^ Frequenz des steuernden Rhythmus.Controlling a fixed frequency in any particular rhythm, the lower than the frequency to be controlled, but now always has the character of a modulation, d. H. the amplitude of the to be controlled, which changes in a certain rhythm Frequency can be represented physically as a fixed frequency (to be controlled Frequency) and two associated sidebands. The width of these sidebands or the distance from the frequency to be controlled is given by the well-known relationship: Distance in Hz == Frequency of the frequency to be controlled J ^ Frequency of the controlling Rhythm.

Der steuernde Rhythmus wird immer eine sehr niedrige Frequenz besitzen, so daß die Seitenbänder schmal werden. Der Artikel von Backhaus läßt erkennen, daß die Einschwingvorgänge der einzelnen Frequenzteilgebiete verhältnismäßig langsam vor sich gehen.The controlling rhythm will always have a very low frequency, so that the Sidebands become narrow. The Backhaus article shows that the transient processes of the individual frequency sub-areas are relatively slow.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß es sich zwar um einen Modulationsvorgang handelt. Dieser weicht jedoch von den bisherigen üblichen Modulationsverfahren insofern ab, daß nicht eine feste Frequenz mit einer ursprünglichen FYequenz moduliert wird, sondern mit der Frequenz der Änderung des Energieinhaltes eines Frequenzteilgebietes. Man erhält daher bei dem erfindungsgemäßen Modulationsverfahren zwar auch Seitenbänder. Diese stehen jedoch nicht in Zusammenhang -mit den Frequenzen der ursprünglichen Frequenzen, sondern der Abstand der Seitenbänder ist abhängig von deren Ein- und Ausschwingen der ursprünglichen Frequenzen, d. h. von ihrer Amplitudenänderung.The above statements show that it is indeed a modulation process. However, this differs from the previous customary modulation method to the extent that not a fixed frequency is modulated with an original F sequence, but with the frequency the change in the energy content of a frequency sub-area. One therefore obtains at the modulation method according to the invention also includes sidebands. However, these are not related to the frequencies the original frequencies, but the spacing of the sidebands is dependent the swing in and swing out of the original frequencies, d. H. of their change in amplitude.

Die festen Frequenzen der Steuerorgane sind absichtlich als ganzzahliges Vielfaches eines Grundtones (z.B. von 51 Hz) gewählt, um Störungen durch unterwegs auftretende nicht lineare Verzerrungen zu verhindern. Erforderlich ist jedoch diese Maßnahme nicht, wenn man mit einem verzerrungsfreien Übertragungsweg rechnen kann.The fixed frequencies of the controllers are intentionally given as integer multiples of a fundamental tone (e.g. from 51 Hz) to avoid disturbances caused by prevent non-linear distortion. However, this measure is necessary not if you can count on a distortion-free transmission path.

Am Ende des Übertragungsweges gelangt das formgetreue Frequenzspektrum (Spalte d) auf die Bandfilter Bp 1 usw. und von da auf die Steuerorgane Ml', M2' usw. bis M20'. Hier lösen die Eingangswechselspannungen ein amplitudengetreues, wieder in die natürliche Lage zurück verwandeltes Frequenzspektrum aus, wie in Spalte e und f gezeigt ist.At the end of the transmission path, the true-to-shape frequency spectrum (column d) reaches the band filter Bp 1 etc. and from there to the control elements Ml ', M2' etc. to M 20 '. Here, the AC input voltages trigger a frequency spectrum that is true to the amplitude and has been converted back into its natural position, as shown in columns e and f.

Die Schaltung läßt noch einige Vereinfachungen zu. So ist z. B. nicht erforderlich, alle 20 Frequenzen der Steuerorgane zu übertragen. Es dürfte genügen, die Frequenzen go um die Formantbereiche herum zu übertragen. Man könnte für die weggelassenen Bereiche (es sei z. B. der Bereich von 1400 bis 1800 Hz nicht mit übertragen) andere Bereiche, z. B. 2600 bis 3000 Hz, übertragen.The circuit still allows some simplifications. So is z. B. not required, to transmit all 20 frequencies of the control organs. It should be enough to go the frequencies around the formant areas. You could go for the omitted areas (unless e.g. the range from 1400 to 1800 Hz is not transmitted) other ranges, z. B. 2600 to 3000 Hz, transmitted.

Man kann auch die Zahl der Bandfilter verringern, indem man die Durchlaßbereiche verbreitert und so mit einem Bandfilter eine Gruppe von Hilf sfrequenzen steuert. Weiterhin ist es nicht erforderlich, die Frequenzen der Steuerorgane gegenüber den Mittelfrequenzen der Bandfilter Bp 1, Bp 2. usw. herabzusetzen. Man könnte auch die Mittelfrequenzen der Bandfilter (120, 240, 360 usw. Hz) als feste Frequenzen der Steuerorgane Mi, M2 usw. benutzen und müßte dann ein zweites Gespräch mit Frequenzen, die dazwischen liegen (z. B. 100, 220, 340 usw. Hz), übertragen.The number of band filters can also be reduced by widening the pass bands and thus controlling a group of auxiliary frequencies with a band filter. Furthermore, it is not necessary to reduce the frequencies of the control elements compared to the center frequencies of the band filters Bp 1, Bp 2 , etc. One could also use the center frequencies of the band filters (120, 240, 360, etc. Hz) as fixed frequencies of the control units Mi, M2 , etc. and then would have to do a second conversation with frequencies in between (e.g. 100, 220, 340 etc. Hz).

Auch auf der Empfangsseite sind gewisse Abweichungen von der harmonischen Lage der festen Frequenzen möglich, d. h. die Frequenzen M 2', M 3' usw. können um einiges von dem theoretischen Wert des ganzzahligen Vielfachen abweichen.Certain deviations from the harmonic position of the fixed frequencies are also possible on the receiving side, that is to say the frequencies M 2 ', M 3' etc. can deviate somewhat from the theoretical value of the integral multiple.

Es ist auch nicht erforderlich, am Ernpr fangsende genau den gleichen Frequenzabstand zu erzielen. Man kann z. B. ohne merkliche Beeinträchtigung der Sprache die Frequenzbandbreite des Sendereingangs von 300 bis 2400 Hz am Empfiängerausgiang auf 300 bis 2500 Hz auseihanderz&ehlen.It is also not necessary to end to achieve exactly the same frequency spacing. You can z. B. without noticeable impairment of the language Frequency bandwidth of the transmitter input from 300 to 2400 Hz at the receiver output to 300 to 2500 Hz.

Dies bedingt nur eine Klangfarbenänderung die Änderung der Silbenverständlichkeit ist nur geringfügig.This only requires a change in timbre, which is a change in the intelligibility of syllables only slightly.

Wollte man ferner entgegen der ursprüngliehen vereinfachenden Annahme, daß auf Klangfarbe und Grundtonschwankung verzichtet werden kann, wenigstens hinsichtlich der Klangfarbe eine größere Natürlichkeit anstreben, so bietet sich hierfür folgende ίο Lösung.If one also wanted, contrary to the original simplifying assumption, that on Timbre and fundamental fluctuation can be dispensed with, at least in terms of If the timbre strives for a greater naturalness, the following is available for this ίο solution.

Die Empfangsapparaturen müssen verdoppelt, verdreifacht oder noch mehr vervielfacht werden, je weiter man sich der Natürlichkeit annähern will. Es wird also für jede Stimmlage, z.B. 90, 100, 120, 130, 140, 150, 160 Hz, je ein besonderer Satz an festen Frequenzen vorgesehen. Die Einschaltung des der Stimmbandschwingung des Sprechers am nächsten liegenden Modulatorensatzes müßte dann mit Hilfe einer frequenzgesteuerten elektrischen Weiche erfolgen. Dieser Aufwand an Mitteln dürfte sich jedoch kaum lohnen.The receiving apparatus must be doubled, tripled or even more multiplied the closer you want to get closer to naturalness. So it will be for each pitch, e.g. 90, 100, 120, 130, 140, 150, 160 Hz, each with a special set of fixed frequencies. The activation of the modulator set closest to the speaker's vocal cord vibration would then have to be done with the help of a frequency-controlled electrical switch. This effort however, the funds are unlikely to be worthwhile.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen ^a5 Verfahrens dürfte sich in erster Linie auf alle die Nachrichtenwege 'erstrecken, bei denen der Aufwand einer komplizierten Sende- und Empfangsapparatur durch Ersparung von Frequenzbandbreite wirtschaftliehen Vorteil bietet, so z. B. bei Transozeankabeln, Funkwegen usw.The application of the ^a 5 method according to the invention should primarily extend to all of the message paths where the expense of a complicated transmitting and receiving apparatus by saving frequency bandwidth offers economic advantages, e.g. B. with transocean cables, radio paths, etc.

Die Verringerung der Bandbreite auf dem Übertragungswege kann auf zweierlei Weise nutzbar gemacht werden. In dem einen Falle ist man in der Lage, die Grenzfrequenz entsprechend tiefer zu legen (in diesem Beispiel von etwa 3000 Hz auf 1500 Hz); man bekommt damit den bekannten wirtschaftlichen Vorteil eines größeren Spulenabstandes, was für die Seekabeltechnik sehr erwünscht ist. Im anderen Falle kann man unter Beibehaltung* der ursprünglichen Grenzfrequenz mehrere Bänder (in diesem Beispiel 2) unterbringen. Eine derartige Anordnung ist in Abb. 2 gezeigt. Das Gespräch I erfährt dieselbe Umbildung, wie sie in Abb. 1 dargestellt ist. Das Gespräch II dient zur Steuerung anderer Hilfsfrequenzen (hier von 1151 Hz bis 2171 Hz). Über den Übertragungsweg werden dementsprechend zwei Bereiche diskreter Hilfsfrequenzen, nämlich 51 bis 1020 Hz für Gespräch I und 1151 bis 2171 Hz für Gespräch II, gegeben. Die Zerlegung auf der Empfangsseite erfolgt sinngemäß (s. Spalten e und f in der Abb. 2).Reducing the bandwidth on the transmission path can be done in two ways can be made usable. In one case you are able to adjust the cutoff frequency accordingly lower (in this example from about 3000 Hz to 1500 Hz); you get thus the well-known economic advantage of a larger coil spacing, what is very desirable for submarine cable technology. In the other case one can keep * accommodate several bands (in this example 2) of the original cut-off frequency. Such an arrangement is shown in FIG. Conversation I experiences the same Reshuffle as shown in Fig. 1. Conversation II is used for control other auxiliary frequencies (here from 1151 Hz up to 2171 Hz). Accordingly, two areas become more discrete over the transmission path Auxiliary frequencies, namely 51 to 1020 Hz for conversation I and 1151 to 2171 Hz for conversation II, given. The decomposition on the receiving side takes place accordingly (see columns e and f in Fig. 2).

Claims

Patent claims:

i. Process for better utilization

of the transmission path, characterized in that the whole of the speaker outgoing voice band or at least the ones that are important for voice transmission Frequency ranges (formant ranges) through partially overlapping band filters short settling times are divided into (for example about 20) sub-bands, their respective energy content for proportional control of the assigned to each band, but otherwise used in any frequency position selected auxiliary frequency or auxiliary frequencies, so that now only a number of auxiliary frequencies over the transmission path with their caused by the control, but proportionate narrow sidebands and thus lower bandwidth requirements that are transmitted at the other end of the transmission path are individual, correspondingly assigned to the auxiliary frequencies, determined in advance, over the entire And the energy content of the original sub-bands proportionally control frequencies in such a way that the envelope of the original speech frequency band under certain circumstances renouncing the reproduction of the peculiar to each person Vocal pitch and the raising and lowering of the voice that occur when speaking go again with great approximation is formed (Fig. 1).

2. The method according to claim 1, characterized in that the to a conversation appropriate discrete auxiliary frequencies of the transmission side harmoniously or approximated are harmoniously stored.

3. The method according to claim 1, characterized in that the to a conversation appropriate discrete auxiliary frequencies of the transmission side are not stored harmoniously.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that with the help multiple sets of auxiliary frequencies a multiple use of the transmission path takes place (Fig. 2).

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the fixed frequencies are the same on the transmitting and receiving sides.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the solid Frequencies on the sending and receiving side are not the same.

7. Procedure according to. Claim 1, 2 or

3, 4, s or 6, characterized that the fixed frequencies on the receiving side are harmonious or at least lie approximately harmoniously.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that in the absence of AC input voltages the transmission of the auxiliary frequencies is blocked

and accordingly no frequencies of the corresponding receiving control organs is let through.

9. The method according to claim 1 to 7, characterized in that in the absence of AC input voltage on the transmitter side, the auxiliary frequencies are sent out and in this case block the transmission of the fixed frequencies on the receiving side.

10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that for the better Adaptation to the speaker's vocal range, several additional ones, depending on the vocal range Control frequencies are sent out by the transmitter, which are switched on at the receiving end the set of fixed frequencies most adapted to the pitch of the voice.

1 sheet of drawings