DE958935C

DE958935C - Schaltungsanordnung fuer sprachgesteuerte Echo- und Rueckkopplungssperren in Gegensprechanlagen mit Lautsprecherbetrieb

Info

Publication number: DE958935C
Application number: DEL17904A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Heinrich Bodenschatz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1954-02-08
Filing date: 1954-02-09
Publication date: 1957-02-28

Description

AUSGEGEBEN AM 28. FEBRUAR 1957

L17904 VIII a j21 α·²

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für sprachgesteuerte Echo- und Rüdikoppihingssperren in Gegensprechanlagen mit Lautsprecherbetrieb, sogenannten Freisprechanlagen, bei denen die Sprechstellen mit je einem Verstärker für die Sende- und Empfangisrichtung ausgerüstet sind und zur Dämpfungssteuerung der Sprechzweige nur ein Teilfrequenzband des übertragenen Sprachfrequenzbandes dient, das aus letzterem vor Erreichen der Lautsprecher herausgesiebt wird.

In Gegensprechanlagen sind Rückkopplungssperreinriichitungen bekannt, bei denen durch die Sprachenergie eines jeweils sprechenden Teilnehmers Relais gesteuert werden,. Kontakte dieser Relais trennen entweder den Gegensprechweg einer Verbindung auf, oder sie lassen in den Sprechwegen Dämp'fungswiderstande wirksam werden, welche den Verstärkungspegel einer gewünschten Übertragungsrichtung beeinflussen.

Andere Übertragungssysteme mit Gegenspxechverkehr sind so ausgebildet, daß die Rückkopplungssperren bei den Teilnehmerstellen angeordnet sind. Diesen Rückkopplungssperren sind Siebmittel vorgeschaltet, die in einer Verkebrsrichtung aus den zur Übertragung gelangenden N&chrichtenfrequenzen einen Teilfrequenzbereich ausscheiden und einer Rückkopplungssperre' zuführen. Bei abgehendem Sprechverkehr werden die ausgeschiedenen Teilfrequenzen in der Rückkopplungssperre verstärkt und gleichgerichtet, und die so entstehende Gleichspannung beeinflußt den

Sende- und den Empfangsverstärker. Der Sendeverstärker wird durch die Beeinflussung für den abgehenden Verkehr geöffnet, während der Emp fangs verstärker für die ankommenden Nachrichten gesperrt wird. Ferner sind dem Empfangsverstärker Siebmiittel nachgeschaltet, welche in ankommender Verkehrsrichtung den an der Gegenstelle in beschriebener Weise für die Durchlaßregelung benutzten Teilfrequenzibereich sperren. ίο Eine Rückkopplungsbeeinflussung von der ankommenden zur abgehenden Verkehrsrichtung wird dadurch verhindert.

Ferner sind Gegensprechanlagen bekannt, bei denen die Sprechströme eines sprechenden Teilnehiners eine stufenlose öffnung des abgehenden und eine entsprechend stufenlos zunehmende Sperrung des ankommenden Sprechweges bewirken. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Sprachfrequenzen verstärkt und gleichgerichtet. Die in dieser Weise gebildete Gleichspannung hat einen Regelstrom zur Folge, der über Trockengleichrichter geführt wird, die in den Sprechzweigen angeordnet sind. Einer der Gleichrichter ist im Zuge der abgehenden Leitung angeordnet, während ein weiterer Gleichrichter die ankommende Sprechleitung überbrückt. Durch den Regelstrom werden die Gleichrichterwiderstände so· verändert, daß die Dämpfung des abgehenden Sprechweges bei gleichzeitig zunehmender Sperrung des ankommenden Sprechweges vermindert wird. Bei diesem Vorgang ändern sich die Widerstände so, daß die Summe der Dämpfungen in den beiden Sprechkreisen konstant bleibt.

Die letztgenannte Anlage bat den Nachteil, daß sämtliche Frequenzen, die zur Übertragung gelangen, die Rückkopplungssperre beeinflussen. Bei Auftreten eines Störpegels kann dieser den funktionsrichtigen Gegensprechverkehr behindern. Es ist deshalb zweckmäßig, die Rückkopplungssperr« durch Teilfrequenzen der Sprachenergie zu steuern. Für bekannte Anlagen dieser Art sind jedoch aufwendige Regelglieder erforderlich.

Diese Nachteile lassen sich bei sprachgesteuerten Gegensprechanlagen, bei denen die Verstärkungen beider Sprechirichtungen gegensinnig beeinflußt ■werden, erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale vermeiden: a) Beeinflussung der Verstärkungsziffern der Verstärker beider Sprechrichtungen durch von Kontakten schnell arbeitender Relais ausgeführte Schaltmaßnahmen, wobei die Ansprecherregung der Relais durch die Sprechspannungen der Sprechkanäle gesteuert wird; b) Steuerung der Ansprecherregung der Relais nur durch ein Teilfrequenzband der Sprechspannungen, das aus den übertragenen Signalfrequenzen (Sprechfrequenzen) ausgesiebt, verstärkt und gleichgerichtet wird.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines' in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es 'sei angenommen, daß zwischen zwei Teilnehmern I und II durch Betätigung nicht dargestellter Schaltmittei, z. B. durch Drücken der Auswähltaste bei einem Teilnehmer und Drücken der Zuschalttaste beim anderen (gewählten) Teilnehmer, über die doppeladrigen Verbkidungsleitungen FL₁ und FL₂ eine Gesprächverbindung bestehe und die Anlage sich in der dargestellten Ruhelage befinde. Wenn dar Teilnehmer I spricht, gelangen die Sprechströme vom Mikrophon M₁ über einen, Halbverstärker F₁₁, einen. Übertrager CZ₁₁, die Leitung VL₁, einen Übertrager CZ₂₁, einen Halbverstärker F₂₁, einen Sperrkreis SK₂, der die tieferen, für die Steuerung benutzten Frequenzen, z.B. die Frequenzen von 300 bis 400 Hz, des Sprachbandes unterdrückt, die anderen aber durchläßt und einen Übertrager CZ₂₃ zum Lautsprecher L₂ des Teilnehmers II. Die Sprache erleidet durch das Herausschneiden des Steuerfrequenzbandes bekanntlich keine nennenswerte Verringerung der Verstandlichkeit und Klangfarbe, da die hierfür wichtigen höheren Frequenzen, die Formanten, ungeschwächt bleiben.

Vom Ausgang des Verstärkers F₂₁ wird ein Teil d&r Sprechströme über einen Widerstand R₂ abgeleitet und über einen Siebkreis K₂ die darin enthaltenen Steuerfrequenzen herausgesiebt, in einem Verstärker F₂₃ verstärkt und gleichgerichtet und einem kleinen, schnell arbeitenden Relais B zugeführt, go

Zwischen derii Verstärker F₂₁ und dem Sperrkreis SK₂ ist ein Spannungsteiler R₂₁, R₂₂ eingeschaltet. Der Spannungsteiler wird vom Kontakt b¹ des Relais B so gesteuert, daß der Lautsprecher L₂, solange das Relais B noch nicht angezogen hat, nur mit niedrigem, nach Anzug des Relais aber mit erhöhtem Pegel arbeiten kann.

Durch das Ansprechen: des Relais. B wird über den Kontakt l·¹ der Spannungsteiler R₂₁, R₂₂ abgeschaltet und ein, entsprechender, aus zwei Widerständen i?₂₃, R₂₁ gebildeter Spannungsteiler für die verstärkte Mikrophonspannung der Gegensprechrichtung eingeschaltet. Dabei ist durch entsprechende Dimensionierung der Spannungsteilerelemente dafür gesorgt, daß bei dieser Umschaltung die Dämpfung¹ im Lautsprecherzweig um denselben Betrag sinkt, wie die Dämpfung im Mikrophonzweig sich erhöht, d. h. der Lautsprecherpegel im gleichen. Maße steigt, wie der Mikrophonpegel sinkt. Die Summe der Dämpfungen in, beiden no Zweigen, bleibt also immer konstant.

Das Relais B schaltet sich über einen zweiten Eigenkonitölct &¹¹ einem mit Gleichspannung aufgeladenen Verzögerungskondensator C₂ parallel. Er bewirkt, daß das Relais über die beim Sprechen vorkommenden unbetonten Silben und kurzen Pausen hinweg angezogen bleibt und nicht klappert. Der Kondensator C₂ ist so bemessen, daß sich eine Verzögerung von etwa 300 m/sec ergibt. .

In der Gegenrichtung spielen sich ganz entsprechende Schaltvorgänge ab. Wenn, in der dargestellten, Ruhelage der Anlage der Teilnehmer II spricht, gelangen die Sprechströme vom Mikrophon M₂ über einen Halbverstärker F₂₂, einen Übertrager CZ₂₂,, die doppeladrige Verbindungsleitung VL₂, einen Übertrager CZ₁₂, einen Halb-

verstärker F₁₂, einen Sperrkreis SK₁, der das S teuerfrequenzband unterdrückt, das-übrige Sprachband aber durchläßt, und einen Übertrager U₁₃ zum. Lautsprecher L₁.

Vom Ausgang des Verstärkers F₁₂ wird ein Teil der Sprechströme über einen Widerstand R₁ abgezweigt und das darin enthaltene Steuerfrequenzband über einen Siebkreis K₁ abgesiebt, in einem Verstärker F₁₃ verstärkt und gleichgerichtet und

ίο· einem kleinen schnell arbeitenden Relais A zugeführt.

Zwischen, den· Verstärker F₁₂ und den Sperrkreis 6X₁ ist ein vom Kontakt a^l des Relais A gesteuerter Spannungsteiler R_u, R₁₃ für die an den Lautsprecher L₁ gelangende Sprechspannung eingeschaltet. Die Steuerung erfolgt derart, daß der Lautsprecher vor Ansprechen des Relais A nur mit niedrigem, nach Ansprechen des Relais mit erhöhtem Pegel arbeitet.

Durch das Ansprechen des Relais^ wird über den Kontakt a¹ der Spannungsteiler R₁₃, R_u abgeschaltet und ein entsprechender Spannungsteiler R₁₁, R₁₂ für die verstärkte Mikrophonspannung der Gegenrichtung eingeschaltet. Die Dimensionierung der Spannungsteiler ist derart, daß bei dieser Umschaltung der Lautsprecherpegel im gleichen Maße erhöht wird, wie der Mikrophonpegel gesenkt wird.

Das Relais A schaltet sich über einen zweiten Kontakt a^u einem aufgeladenen- Kondensator C₁ parallel, der dem Kondensator C₂ beim Relais B entspricht.

Die Schaltzeiten normaler schnell schaltender kleiner Relais sind für die erläuterte Sprachsteuerung des. Sende-und Empfangszweiges, ausreichend, da ja bei der dargestellten Schaltung schon das Abheben der Ruheseite dar Umschaltkontakte a¹ und b¹ den jeweiligen Lautsprecherpegel anhebt und hierzu nicht erst das Schließen der Arbeite-" seite abgewartet werden muß.

Die Relais beider Teilnehmer arbeiten völlig unabhängig voneinander und werden nur durch die Mikrophone gesteuert; sie können sich nicht gegenseitig beeinflussen. Wenn; dlaher beide Teilnehmer gleichzeitig sprechen, ziehen in beiden Sprechstellen die Relais A und B unabhängig voneinander an, und über die Kontakte α^τ und b¹ wird in jedem Sprechkreis gleichzeitig eine Dämpfungserhöhung und eine Dämpfungsenniedrigung um den gleichen Betrag wirksam. Beide Teilnehmer können also in einer Lautstärke höreni, die der einer ungeregelten Verbindung entspricht. Auf diese Weise ist auch dem hörenden Teilnehmer jederzeit die Möglichkeit zum Zwischensprechen gegeben.

Da aus beiden Lautsprechern L₁ und L₂ das zur Steuerung benutzte Frequenzband henausgesiebt wird, kann auch auf dem Wege der akustischen Rückkopplung zwischen Lautsprecher und Mikrophon keine Rückwirkung des Lautsprechens einer Gesprächsrichtung auf das Mikrophon und damit auf die Steuerung¹ der Gegenrichtung stattfinden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte AusführungsbeispieJ beschränkt. Sie kann beispielsweise mit Vorteil auch.bei Gegensprechanlagen mit Zweidrahtbetrieb angewendet werden, bei denen der Mikrophon- und Lautsprecherkreis jeder Sprechstelle über eine Gabelschaltung mit der Zweidrahtverbindungsleitung verbunden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung für sprachgesteuerte Echo- und Rückkopplungssperren in Gegensprechanlagen mit Lautsprecherbetrieb, bei der die Sende- und Empfangsverstärker den Teilnehrnem zugeordnet sind oder bei der die notwendige Gesamtverstärkung durch zentrale _t Zweiwegverstärkeranordnungen gegeben ist und bei der die Verstärkungen beider Sprechrichtangen abhängig von den Sprechspannungen gegeneiflnig beeinflußt, d. h. angehoben bzw. gesenkt werden, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) Beeinflussung der Verstärkungsziffern der Verstärker beider Sprechrichtungen durch von Kontakten (α¹ bzw. b^l) ausgeführte Schaltmaßnahmen schnell arbeitender Relais (A bzw. E), deren Ansprecherregung durch die Sprechispamnungen der Sprechkanäle gesteuert wird; b) Steuerung der Ansprecherregung der Relais nur durch ein Teil- _go frequenzband der Sprechspannungen, das aus den übertragenen Signalfrequenzen, d. h. den Sprechfrequenzen, ausgesiebt, verstärkt und gleichgerichtet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Relais (A bzw. B) jeweils, über einen weiteren eigenen Kontakt (aP- bzw. &ⁿ) einen durch eine Gleichspannung aufgeladenen VerzögeTungskondensator (C₁ bzw. C₂) parallel schalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 504122, 890062; britische Patentschrift Nr. 449 609.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

G 609 616/346 8.56 (609 809 2.57)