DE842660C

DE842660C - Automatic volume control

Info

Publication number: DE842660C
Application number: DEST2617A
Authority: DE
Inventors: Raimond Edouard Marie Baudet; Cornelis Bevoort
Original assignee: Nederlanden Staat
Current assignee: Nederlanden Staat
Priority date: 1949-10-11
Filing date: 1950-10-11
Publication date: 1952-06-30
Also published as: NL81043C; FR1061619A

Description

(WlGBL S.175)(WlGBL p.175)

AUSGEGEBEN AM 30. JUNI 1952ISSUED JUNE 30, 1952

St 2617 VIII a/21 a*St 2617 VIII a / 21 a *

Der Gegenstand der Erfindung ist ein selbsttätiger Lautstärkeregler, insbesondere zum Gebrauch in einer Gabelschaltung zum Anschluß an einen hochfrequenten Übertragungsweg.The object of the invention is an automatic volume control, in particular for use in a Hybrid circuit for connection to a high-frequency transmission path.

Der Erfindung gemäß hat der Lautstärkeregler an dem Eingang des Reglers einen Spitzenspannungsmesser, versehen mit einem Relaiskontakt, welcher nur bei Anwesenheit eines gewissen Minimalpegels von ankommenden Sprechströmen geschlossen ist und über welchen zwei anderen Relaiskontakten Spannung zugeführt wird. Diese Relaiskontakte stehen beide unter der Steuerung eines Pegelmessers am Ausgang der Regeleinrichtung. Von diesen Kontakten ist einer geschlossen, solange der Pegel am Ausgang des Reglers einen gewissen Mindestwert nicht überschreitet; die Verstärkung wird emporgeregelt durch einen Regelmotor. Der andere Kontakt wird zum Zurückdrehen des Regelmotors geschlossen, wenn der Ausgangspegel über einen gewissen Betrag steigt.According to the invention, the volume controller has a peak voltmeter at the input of the controller, provided with a relay contact, which only works when a certain minimum level is present of incoming speech currents and over which two other relay contacts voltage is fed. These relay contacts are both under the control of a level meter at the output the control device. One of these contacts is closed as long as the level at the output of the Controller does not exceed a certain minimum value; the gain is upregulated by a variable speed motor. The other contact is closed for turning back the control motor when the Output level rises above a certain amount.

Nach einem weiterbildenden Kennzeichen regelt der Motor schneller niederwärts als aufwärts.According to a further training license plate, the engine regulates downward faster than upward.

Eine Gabelschaltung, in welcher der selbsttätige Lautstärkeregler nach dieser Erfindung aufgenommen ist, ist in Fig. ia und ib dargestellt.A hybrid circuit in which the automatic volume control according to this invention is included is shown in Fig. ia and ib.

Fig. 2 zeigt ein Detailschaltbild des Lautstärkereglers ;Fig. 2 shows a detailed circuit diagram of the volume control ;

Fig. 3 zeigt ein Detailschaltbild des Superminimumrelais ;Fig. 3 shows a detailed circuit diagram of the super minimum relay ;

Fig. 4 zeigt ein Detailschaltbild des Pegelverstärkers und der Maximum- und Minimumrelais;4 shows a detailed circuit diagram of the level amplifier and the maximum and minimum relays;

Fig. 5 zeigt ein Pegeldiagramm der Wirkungsgrenzen der Maximum- und Minimumrelais. Fig. 5 shows a level diagram of the limits of action of the maximum and minimum relays.

Fig. I a und ι b zeigen den erfindungsgemäßen Lautstärkeregler (im Rechteck A R, links oben), aufgenommen im abgehenden· Zweig einer Radiogabel, die nur insoweit erläutert wird, als zum Begriff des Reglers in seiner Zusammenwirkung mit der Gabelschaltung notwendig ist. Die nicht erläuterten Teile von Fig. ι a und ι b gehören nicht zur Erfindung.1 a and 1 b show the volume control according to the invention (in the rectangle AR, top left), recorded in the outgoing branch of a radio fork, which is only explained to the extent that it is necessary for the concept of the controller in its interaction with the hybrid circuit. The unexplained parts of Fig. Ι a and ι b do not belong to the invention.

Wenn der Zweidrahtteilnehmer spricht, kommen Sprechströme über das Übertragerpaar in den Sendekanal. When the two-wire participant speaks, speech currents come into the transmission channel via the transmitter pair.

Die Sprache vom Zweidrahtteil unterliegt aber Pegelschwankungen, die nachgeregelt werden sollen, um den Sender zu veranlassen, einen konstanten Pegel auszusenden.The language from the two-wire part is subject to level fluctuations that should be readjusted. to cause the transmitter to send out a constant level.

Der selbsttätige Lautstärkeregler ist ein mechanischer Regler, so daß keine Pegelschwankungen infolge der Ladung oder Entladung von Kondensatoren, wie bei elektronischen Reglern, auftreten.
Des weiteren hat der selbsttätige Regler die Vorteile,The automatic volume control is a mechanical control so that no level fluctuations occur as a result of the charging or discharging of capacitors, as with electronic controls.
Furthermore, the automatic controller has the advantages

ao a) daß Leitungsstörungen, Leitungsgeräusch ,und andere Nebengeräusche den Regler nicht beeinflussen, b) daß der Regler sich nicht auf vom Empfänger kommende Schwingungen (Umlauf der Gabel) einstellt, c) daß plötzliche, starke Laute schnell begrenztao a) that line interference, line noise, and other background noises do not affect the controller, b) that the controller is not affected by the receiver coming vibrations (rotation of the fork) stops, c) that sudden, strong sounds are quickly limited

»5 werden und Amplituden, die noch eine Übermodelung des Senders zur Folge haben würden, durch den Begrenzer B begrenzt werden.»5 and amplitudes that would result in an overmodulation of the transmitter are limited by the limiter B.

Die über den Übertrager HC von der Zweidrahtseite kommenden Laute kommen auf dem Verstärkergleichrichter VG I an, welcher gesperrt wird, wenn die Laute stärker sind als der Minimalpegel, z. B. — 40 dB. Wenn VGl gesperrt wird, der Strom z. B. von 4 mA auf Null herabgesetzt wird, fällt das Superminimumrelais RL I ab. Hierdurch findet der Motor, welcher den Regler R 1 antreibt, Erde über Ruhekontakt or. Die Steuerung des Motors erfolgt mittels VG III.The sounds coming from the two-wire side via the transmitter HC arrive at the amplifier rectifier VG I, which is blocked when the sounds are stronger than the minimum level, e.g. B. - 40 dB. If VGl is blocked, the current z. B. is reduced from 4 mA to zero, the super minimum relay RL I drops out. As a result, the motor that drives the controller R 1 finds earth via the normally closed contact or. The motor is controlled by means of VG III.

Im Gegensatz zu VG I, welcher auf Spannungsspitzen empfindlich ist, ist VG III ein Pegelmesser, der durchschnittlich empfindlich ist. Wenn 15 dB als Ausgangspegel des Verstärkers V 1 vorausgesetzt wird, ist dadurch die Empfindlichkeit des Pegelmessers VG III bestimmt.In contrast to VG I, which is sensitive to voltage peaks, VG III is a level meter that is average sensitive. If 15 dB is assumed as the output level of the amplifier V 1, this determines the sensitivity of the level meter VG III.

Es kann vorausgesetzt werden, daß der durchschnittliche Pegel an der Zweidrahtseite — 20 dB ist und zwischen höchstens ο dB und mindestens —■ 35 dB schwankt. Die Dämpfung der Gabel ist 5 dB. Der Regler R 1 hat einen Regelbereich von etwa 45 dB. Der Verstärker V 1 gibt eine Verstärkung von ungefähr 20 dB. Bei einem Duichschnittspegel (— 20 dB von der Zweidrahtleitung) und R 1 auf — 20 dB wird der Pegel — 20 dB — 5 dB — 20 dB + 20 dB = — 25 dB auf den Pegelmesser kommen, worauf der Motor nicht regeln darf. Der Pegelmesser wird bei einem bestimmten mittleren Pegel dem Gleich-Stromkreis, in dem die Minimal- und Maximalrelais MI und MA liegen, einen dementsprechenden Gleichstrom zuführen. Wenn das Maximumrelais anspricht, wird der Motor den Regler R 1 zurückdrehen und die Dämpfung steigern, während das Minimumrelais, wenn es bei zu niedrigem Pegel abfällt, die Dämpfung von Ä-i verringern wird.It can be assumed that the average level on the two-wire side is - 20 dB and fluctuates between a maximum of ο dB and a minimum of - ■ 35 dB. The attenuation of the fork is 5 dB. The controller R 1 has a control range of about 45 dB. The amplifier V 1 gives a gain of approximately 20 dB. At a cross-section level (- 20 dB from the two-wire line) and R 1 at - 20 dB, the level - 20 dB - 5 dB - 20 dB + 20 dB = - 25 dB will come to the level meter, which the motor is not allowed to regulate. At a certain mean level, the level meter will supply a corresponding direct current to the direct current circuit in which the minimum and maximum relays MI and MA are located. If the maximum relay responds, the motor will turn back the regulator R 1 and increase the damping, while the minimum relay, if it drops when the level is too low, will reduce the damping of Ä-i.

Wenn man die Dynamik der Sprache auf z. B. 15 dB voraussetzt, so wird bei zunehmendem Sprachpegel, anfangend bei der Spannung Null, das Minimümrelais auf einem der Mindestgrenze entsprechenden Strom ansprechen sollen, während bei weiter zunehmendem Pegel das Maximumrelais auf einen Strom ansprechen soll, der einem Pegel von etwa 2 dB über der Höchstgrenze entspricht.If you look at the dynamics of language on z. B. assuming 15 dB, then with increasing speech level, starting at zero voltage, the minimum relay on a corresponding to the minimum limit Current should respond, while with further increasing level the maximum relay on one Current should respond, which corresponds to a level of about 2 dB above the maximum limit.

Bei abnehmendem Sprachpegel, ausgehend von einem sehr hohen Pegel, fällt das Maximumrelais auf der Höchstgrenze ab. Das Minimumrelais fällt bei 2 dB unter der Mindestgrenze ab. Der Abstand der Anlaufgrenzen ist dann also im ganzen 19 dB. Hierdurch wird die Empfindlichkeit des Pegelmessers bestimmt, wenn man Voraussetzt, daß bei — 32,5 dB, dem Mindestpegel, die Stromänderung noch groß genug ist, daß ein Relais darauf ansprechen kann. Da der Motor normal 45 dB in 7 Sekunden regelt, würde bei hohem Pegel einige Sekunden Übermodulation auftreten. Schnelleres Zurückregeln ist darum erwünscht, z. B. 45 dB in 1 Sekunde, was durch Verkleinern des Magnetfeldstroms erzielt werden kann. Übermodelung würde dann nur während eines Teils dieser Sekunde auftreten, und zwar nur dann, wenn in einem sehr schwachen Gespräch ein sehr starker Pegel eintritt. Der Motor arbeitet also mit dem mittleren Pegel als Ausgangspunkt. Da der Sender keine Spitzen erträgt, kann ein einfacher Begrenzer diese Spitzen abschneiden. Schwere Verzerrung kann nur während eines sehr kurzen Augenblicks auftreten, da der Motor schnell zurückregelt.When the speech level decreases, starting from a very high level, the maximum relay is noticeable the maximum limit. The minimum relay drops at 2 dB below the minimum limit. The distance of the The run-up limit is then a total of 19 dB. This will increase the sensitivity of the level meter determined if one assumes that at - 32.5 dB, the minimum level, the change in current is still large is enough that a relay can respond to it. Since the motor normally regulates 45 dB in 7 seconds, would overmodulate for a few seconds at a high level appear. Faster regulation is therefore desirable, e.g. B. 45 dB in 1 second, what can be achieved by decreasing the magnetic field current. Overmodeling would then only take place during one Part of that second occur, and only if in a very weak conversation a very strong level occurs. The motor works with the middle level as the starting point. Since the If the transmitter does not tolerate peaks, a simple limiter can cut off these peaks. Severe distortion can only occur for a very short moment as the motor slows down quickly.

Verzögerung der Befehle, um zu vermeiden, daß die Relais bei jeder Silbe klappern, kann dadurch erzielt werden, daß Kondensatoren zu den Relais parallel geschaltet werden, so daß diese sich z. B. während 10 bis 50 ms halten.This can delay the commands in order to avoid the relays rattling on every syllable be achieved that capacitors are connected in parallel to the relay, so that this z. B. hold for 10 to 50 ms.

Auf der Antriebswelle des Reglers sind zwei Endkontakte angebracht, wodurch der Motor auf den äußersten Stellungen des Reglers hält und ein Zeichen gegeben wird.Two end contacts are attached to the drive shaft of the controller, whereby the motor on the the extreme position of the regulator and a signal is given.

Indem man z. B. den Verstärkergleichrichter VG I nur empfindlich macht für Frequenzen zwischen 300 und 3000 Hz und für die mittlere Frequenz eine Spitze vorsieht, wird der Regler weniger auf unerwünschte Laute, wie z. B. Störungen, Geräusch usw., ansprechen.By z. B. makes the amplifier rectifier VG I only sensitive to frequencies between 300 and 3000 Hz and provides a peak for the middle frequency, the controller is less sensitive to unwanted sounds such. B. disturbances, noise, etc., address.

VGIII soll frequenzunabhängig sein. Auf die Welle des Reglers R 1 kann ein zweiter regelbarer Widerstand, der mit dem Regler R 1 in Gleichlauf ist, gekuppelt werden. Hierdurch ist es z. B. möglich, auf einem Kontrollpult einen einfachen Anzeiger anzubringen, der die Stellung des Reglers R 1 angibt. VG III should be frequency independent. A second controllable resistor, which is in synchronism with the controller R 1, can be coupled to the shaft of the controller R 1. This makes it z. B. possible to attach a simple indicator on a control panel, which indicates the position of the controller R 1.

Um aber zu erzielen, daß die vom Zweidrahtteil der Gabel kommenden, vom Regler R 1 nachgeregelten und vom Verstärker V 2 verstärkten Sprechströme vom Begrenzer B begrenzt und vom Senderverstärker Z V verstärkt dem nicht gezeichneten Sender zugeführt werden, soll die Differentialsperre DF der- , art eingestellt sein, daß der Ausgangsweg offen ist. iaoHowever, in order to ensure that the speech currents coming from the two-wire part of the fork, readjusted by the controller R 1 and amplified by the amplifier V 2, are limited by the limiter B and amplified by the transmitter amplifier ZV to the transmitter (not shown), the differential lock DF should be set in this way be that the exit route is open. iao

Die Punkte 1 und 2 zur linken Seite in Fig. 2 sind die Eingangspunkte des Rechtecks MRP, welches das Motorregelpaneel enthält.Points 1 and 2 to the left in Fig. 2 are the entry points of the rectangle MRP which contains the engine control panel.

Der Inhalt dieses Paneels ist in Fig. 2 in Einzelheiten dargestellt. Die Schlüssel S 1 und S 2 können i»5 vorläufig in der Ruhestellung gedacht werden; S 1The content of this panel is shown in detail in FIG. The keys S 1 and S 2 can be thought of in the rest position for the time being; S 1

dient dazu, die selbsttätige Regelung ganz abzuschalten, S 2, um mit der Hand regeln zu können. Wenn bei niedrigem Sprachpegel Relais MI abfällt, so wird wenigstens, wenn noch so viel Sprache anwesend ist, daß Kontakt rl ι des Superminimumrelais geschlossen ist, Spannung an Punkt ι gelegt, so daß Relais MH anspricht.is used to switch off the automatic control completely, S 2 to be able to regulate by hand. If relay MI drops at a low speech level, then at least, if there is still so much speech present that contact rl ι of the super minimum relay is closed, voltage is applied to point ι so that relay MH responds.

Hierdurch wird über Kontakte tnh der Motor unter Strom gesetzt zum Nachdrehen des veränderlichenAs a result, the motor is energized via contacts tnh in order to rotate the variable

ίο Abschwächers R ι; er dreht linksherum, wodurch die Dämpfung verkleinert wird, bis in der Endstellung der Welle der Endnocken EN den Kontakt MA X öffnet und MH abfällt.ίο attenuator R ι; it rotates to the left, which reduces the damping until the end cam EN opens the contact MA X in the end position of the shaft and MH drops out.

Lampe V 3 brennt. Relais A R wird erregt zum Geben eines Alarmzeichens bei 3, 4.Lamp V 3 is on. Relay AR is energized to give an alarm signal at 3, 4.

Bei zu starker Sprache kommt Spannung an Punkt 2. ML spricht an und veranlaßt Rechtsdrehung des Motors, aber schneller je nach der Einstellung des Feldwiderstandes R 8, der durch Kontakt ml V eingeschaltet wird.If the speech is too strong, voltage is applied to point 2. ML responds and causes the motor to rotate clockwise, but faster depending on the setting of the field resistance R 8, which is switched on by contact ml V.

Übermodelung durch Spitzen wird hierdurch möglichst vermieden.Overmodeling by peaks is avoided as far as possible.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild der Schaltung von VG I und dem Superminimumrelais. Der Gleichrichter G I ist über ein nicht gezeichnetes Filter mittels der Kontakte 9 II und 10 II vor der regelbaren Dämpfung R ι (Fig. ι a) mit der abgehenden Zweidrahtseite verbunden. Wenn die Schwingung unter dem Mindestpegel liegt, wird das Gitter der Röhre B 3, das über die Widerstände R 1 und R 2 mit dem negativen Pol des Gleichrichters verbunden ist, nicht imstande sein, den Anodenstrom zu unterbinden. Wenn die abgehende Schwingung aber über dem Mindestpegel liegt, wird die Röhre wohl abgesperrt werden.Fig. 3 shows a circuit diagram of the circuit of VG I and the super minimum relay. The rectifier G I is connected to the outgoing two-wire side via a filter (not shown) by means of the contacts 9 II and 10 II upstream of the controllable damping R ι (Fig. Ι a). If the oscillation is below the minimum level, the grid of the tube B 3, which is connected to the negative pole of the rectifier via the resistors R 1 and R 2, will not be able to cut off the anode current. If the outgoing oscillation is above the minimum level, the tube will probably be shut off.

Hierdurch wird der Stromkreis des Superminimumrelais, der von Erde an Kontakt n II über Kathode und Anode der Röhre B 3, Relais RL 1 nach +-Batterie an Kontakt 12 II verläuft, unterbrochen. Der rl i-Kontakt wird dann die gezeichnete Lage annehmen und die Erde an or mit den Kontakten ma und mi verbinden (Fig. ia und ib).This interrupts the circuit of the super minimum relay, which runs from earth to contact n II via the cathode and anode of tube B 3, relay RL 1 to + -battery to contact 12 II. The rl i-contact will then assume the position shown and connect the earth at or with the contacts ma and mi (Fig. Ia and ib).

Wenn aber plötzlich die Schwingung in dem Ausgangszweig bis unter den Mindestwert abfällt, wird der Anodenstrom der Röhre B 3 schnell einsetzen und Relais RLl aufs neue erregen, da die Entladung nun durch R 2, G τ und G 2 bestimmt wird. If, however, the oscillation in the output branch suddenly drops below the minimum value, the anode current of the tube B 3 will set in quickly and re-energize relay RL1, since the discharge is now determined by R 2, G τ and G 2.

Kontakt rl 1 schließt einen Stromkreis von Kontakt or (Erde) nach den Kontakten ma und mi über Kontakt 3, wie in Fig. 4 angegeben.Contact rl 1 closes a circuit from contact or (earth) to contacts ma and mi via contact 3, as indicated in FIG.

Die Schaltung nach Fig. 4 ist pegelempfindlich. Die Kontakte 5 und 6 verbinden den Transformator TR über die Widerstände R 3 und R 4 mit einem Punkt des abgehenden Zweiges in dem selbsttätigen Regler. Die Röhren B 1 und B 2 verstärken die empfangenen Schwingungen, und über einen Gleichrichter werden die Relais MA und MI erregt, wie in Fig. 5 angegeben.The circuit of FIG. 4 is level sensitive. The contacts 5 and 6 connect the transformer TR via the resistors R 3 and R 4 to a point of the outgoing branch in the automatic controller. The tubes B 1 and B 2 amplify the vibrations received, and the relays MA and MI are excited via a rectifier, as indicated in FIG.

Diese Figur zeigt die Erregungsstromkurve der Relais Ma und Mi in Abhängigkeit von der Eingangsspannung und die Wirkungsgrenzen dieser Relais.This figure shows the excitation current curve of the relays Ma and Mi as a function of the input voltage and the limits of action of these relays.

Es ist ausgegangen von einem mittleren Pegel vonAn average level of

— 25 dB am Eingang des Pegelmessers. Die Mindestgrenze liegt also bei — 32,5 dB, die Höchstgrenze bei — 17,5 dB. Bei diesen Grenzen spricht Relais M i an bzw. fällt Relais M α ab. Letzteres spricht bei- 25 dB at the input of the level meter. The minimum limit is therefore - 32.5 dB, the maximum limit - 17.5 dB. At these limits relay M i responds or relay M α drops out. The latter speaks for

— 16,5 dB an; es hat also einen Spielraum zwischen Ansprech- und Abfallpegel von 1 dB. Beim Relais M i fallen Ansprech- und Abfallpegel nahezu zusammen.- 16.5 dB on; there is therefore a margin of 1 dB between the response level and the dropout level. In the case of the relay M i , the response level and the dropout level almost coincide.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Level controller, consisting of a link with adjustable gain between input and output, particularly for use in the outgoing branch of a hybrid circuit for connection to a high-frequency transmission path for level control of the modulating the transmitter Speech vibrations characterized by a peak voltmeter responsive to a minimum level at the input of the controller, which is only activated in the presence of incoming speech vibrations puts voltage to two relay contacts by means of a contact, both of which are below the control of a level meter for the mean level at the output of the control device and of which one is closed, as long as the output level of the controller is a certain Does not exceed the minimum value and then allows a control motor to rotate in such a direction, that it controls the gain of the controller upwards, while the other contact for pulling it down of the control motor is closed when the output level rises above a certain amount.

2. Regulator according to claim 1, characterized in that it goes down faster than up regulates.

For this purpose 2 sheets of drawings

S203 6.52S203 6.52