NO125753B - - Google Patents

Description

Ved hdyttalende telefoner har man til sin disposisjon et begrenset dynamisk område. Områdets nedre grense bestemmes av romstoy m.m., og dets ovre grense bestemmes enten av at man ikke onsker for sterk lyd i hoytaleren (andre bor ikke for-styrres) , eller at telefonens sluttforsterkere "klipper"

på grunn av begrenset strommatning. Slike apparater er kjent der abonnenten selv med en volumknapp kan endre mottagnings-volumet med ca. 8 dB for å kompensere variasjoner på linje-nivåene, forårsaket av f.eks. ulike linjelengder , lavt talenivå eller feilaktig behandling av håndmikrofonen av med-abonnenten osv. I praksis har det imidlertid vist seg at nevnte 8 dB ikke er tilstrekkelig, hvorfor i det minste det dobbelte reguleringsområdet , dvs. 16 dB vil være onskelig.

Et hopp på 16 dB kan imidlertid mange ganger være for stort, hvorfor det vil være nodvendig med en volumkontroll, utfort som en to-trinns kontroll, dvs. med to adskilte volumknapper.

En slik losning er dog ansett som lite hensiktsmessig på grunn

av den mer kompliserte behandling og muligheten til valg av feil volum.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er gjennom en automatisk volumkontroll å eliminere bl. annet de ulemper som er nevnt i det foregående. Kjennetegnene for en forsterkeranordning utfort ifolge oppfinnelsen, fremgår av vedlagte patentkrav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til ved-

lagte tegninger, hvor

Fig. 1 skjematisk viser et blokkskjema over en hdyttalende telefon. Fig. 2 viser et koblingsskjerna for en styredel som inngår i apparatet ifolge fig. 1. Fig. 3 viser et blokkskjema over en lavttalende telefon og fig. 4 viser et modifisert skjema.

Anordningen ifolge fig. 1, omfatter forsterkere FM1, Fp, Fs

og FM2 for forsterkning av utgående talestrommer som kommer fra en mikrofon M og er beregnet å gå ut gjennom en to-trådig linje L , samt forsterkere FH1 og FH2 for forsterkning av talestrommer som kommer inn fra den to-trådige linjen L og som er beregnet for en hoytaler H. Mikrofondelen inneholder dessuten en dempekrets DM, og hoytalerdelen inneholder dessuten dempekretser DGo, Dp, DH og Ds. Av de nå nevnte enhetene er enhetene FMl, FM2, FH1 og FH2 faste forsterkere, og enhetene DM, DGo, og DH faste dempekretser, dvs. deres forsterkning resp. dempning er en gang for alle innstilt, mens enhetene Fp og Fs er styrbare forsterkere og enhetene Dp og Ds styrbare dempekretser, dvs. deres forsterkning resp. dempning kan varieres ved hjelp av innmatede styresignaler. Styringen av enhetene Fp, Fs, Dp og Ds skjer fra en sammenligningskrets J av inte-grerende type, hvilken i sin tur mottar styrespenninger fra et styrespenningsuttak mellom forsterkeren Fp og dempekretsen DM i mikrofondelen og fra et styrespenningsuttak mellom dempekretsene Dp og DH i hoytalerdelen. Mellom nevnte styrespenningsuttak og sammenligningskretsen J inngår faste forsterkere betegnet med FMst resp. FHst. I sammenligningskretsen J skjer det på kjent måte verdimåling av nivåene i mikrofon- og hoy-talerdelene og frembringelse av hensiktsmessige styresignaler for enhetene Fp, Fs, Dp og Ds, slik at det oppnåes hensiktsmessige innstillinger for de ulike enhetene med hensyn til bnskede lydnivåer og risikoen for tilbakekoblingspip. m. m.

Styresignalene fra sammenligningskretsen J kan også innstilles i avhengighet av en volumkontroll Vkl ved at en knapp Vk påvir-kes manuelt, hvilket, som nevnt i det foregående, tilsvarer den volumendringen på 8 dB som er tilveiebragt av en abonnent.

I fig. 1 er det ytterligere antydet en volumkontroll Vk2, som

i motsetning til kontrollen Vkl kan benevnes automatisk volumkontroll, og som likeledes får påvirke styresignalene fra sammenligningskretsen J, og som på inngangssiden er tilkoblet såvel ledningen L som også utgangssiden på forsterkeren FH2. Forsterkeren Fp og dempekretsen Ds benevnes i patentkravene den

forste forsterkeren resp. den forste dempekretsen.

Den automatistevolumkontrollen Vk2 kan utgjores av en styre-

del A, B, C, se fig. 2, for automatisk styring av den forste forsterkeren Fp og den forste dempekretsen Ds via sammenligningskretsen J, men det er hensiktsmessig samtidig også å styre forsterkeren Fs og dempekretsen Dp, som i patentkravene benevnes den tredje forsterkeren resp. den andre dempekretsen. Dette til-fellet er antydet i fig. 1.

Styredelen A,B, C omfatter et nivåfblende organ A, som på inngangssiden h er tilkoblet forsterkerens FH2 utgang, samt en med en hukommelseskrets C forsynt integreringskrets B, som er koblet til organets A utgang. Integreringskretsen B er anordnet for å integrere tidsoyeblikk, under hvilke forsterkerens FH2 utgangsnivå overskrider et visst nivå som er faststilt på forhånd, og etter å ha oppnådd en viss integreringstid å omstille hukommelseskretsen C fra en forste stilling "O" , tilsvarende relativt lav forsterkningsgrad hos forsterkerne Fp og Fs, og relativt lav dempningsgrad hos dempekretsene Dp og Ds ved signaler til hoytaleren fra linjen til en andre stilling "1", svarende til relativt hby forsterkningsgrad på forsterkerne Fp og Fs og relativt hoy dempningsgrad hos dempekretsene Dp og Ds. Hukommelseskretsens C utgang s er via kontrollkretsen Vkl koblet til en styreinngang på sammenligningskretsen J. Som nevnt skjer omstillingen av hukommelseskretsen fra "0" til "1" via avfolingsorganet A og integreringskretsen B, men tilbakestilling til "0" skjer direkte via en tilkobling 1 fra linjen L under forutsetning av at nivået på denne endres vesentlig, f.eks. på grunn av impulsering, polvending eller lignende koblingsmanovrer. En tredje mulighet er at abonnenten selv forårsaker tilbakestillingen ved å påvirke en kanpp Sl, nemlig hvis f.eks. en person med relativt sterk stemme, overlater apparatet til en person med relativt svak stemme.

Den nå angitte automatiske volumkontrollen kan naturligvis rea-liseres på mange forskjellige måter uten å komme utenfor oppfinnelsens ramme. Som et eksempel skal utfbrelsesformen i fig. 2 beskrives nærmere.

Det nivåfolende organet A omfatter en transistor Ql med en motstand Ri mellom transistorens basis og en av inngangsklemmene h og med en motstand R2 mellom transistorens basis og emitter.

De inngående komponentene er slik valgt at når forsterkerens FH2 utgangsnivå understiger en viss verdi som er bestemt på forhånd, så leder transistoren Ql og forhindrer dermed integreringskretsen B i å påvirke hukommelseskretsen C. Hvis derimot forsterkerens FH2 utgangsnivå overstiger nevnte bestemte verdi,så blokkeres transistoren Ql og dens utgang Ul får hoyere potensial.

Integreringskretsen B omfatter en transistor Q2 med en konden-sator Cl mellom transistorens basis og en jordleder og med en parallellkobling av en likeretter CRl og en motstand R4 mellom transistorens basis og organets A utgang Ul, hvilken dessuten er koblet til en positiv potensial + over en motstand R3. Når forsterkerens FH2 utgangsnivå understiger nevnte bestemte verdi og transistoren Ql er ledende, så er kondensatoren Cl utladet og transistoren Q2 sperret. Når forsterkerens FH2 utgangsnivå overstiger nevnte bestemte verdi og transistoren Ql er sperret, opp-lades kondensatoren Cl via motstanden R4. Med hensyn til at menneskenes stemme har korte, energirike topper i takt med stem-mebåndsfrekvensen så må det tas storre hensyn til de tidsperioder, når forsterkerens FH2 nivå ligger over den bestemte verdien enn til de tidsperioder når nivået ligger under denne verdi,dvs. man må velge komponentene slik at R3 • Cl får relativt kort tidskonstant og R4 • Cl relativt lang tidskonstant. Ved hensiktsmessig valg av forholdet mellom motstanden R3 og R4 kan man således be-stemme den tid som oppnåes for at transistoren Q2 skal bli ledende, og dermed gi omstillingssignal til hukommelseskretsen C.

Hukommelseselementet C omfatter to transistorer Q3 og Q4, av hvilke transistoren Q3 har sin basis koblet tO. transistorens Q2 emitter, sin emitter koblet direkte til jordlederen og sin kollektor koblet over en motstand R5 til den positive potensialen +, mens transistoren Q4 har sin basis koblet til transistorens Q3 kollektor, sin emitter koblet over en motstand R7 til den positive potensialen + og sin kollektor koblet til transistorens Q3 basis og over en motstand R6 til jordlederen. Transistorens Q4 kollektor er koblet til hukommelseselementets utgang s. Når forsterkerens FH2 utgangsnivå understiger nevnte bestemte verdi,

er transistorene Q3 og Q4 sperret, eftersom transistoren Q2 er sperret. Når nevnte utgangsnivå i en viss integreringstid har oversteget den bestemte verdien, blir transistoren Q2 og dermed transistorene Q3 og Q4 ledende og styresignal utgår via utgangen s og kontrollkretsen Vkl i fig. 1 til sammenligningskretsen J. Transistorene Q3 og Q4 forblir siden ledende, selv om forsterkerens FH2 utgangsnivå tilfeldigvis understiger nevnte bestemte verdi. Hvis derimot knappen Sl trykkes inn, slik at transistorens Q4 kollektor jordes direkte, så blir transistorene Q3 og Q4 blokkert (sperret) og hukommelseselementet tilbakestilles til tilstanden "0". En automatisk tilbakestilling av tilstanden "0" skjer hver gang når det på linjen opptrer en hurtig og kraftig spennings-endring, hvilken via koblingskondensatorer C2 , C3, en kisel-diodebro CR3-CR6 og en seriekoblet kiseldiode CR2 innkommer direkte til transistorens Q4 kollektor.

I det foregående er oppfinnelsens anvendelse i tilslutning til hdyttalende telefoner beskrevet. Oppfinnelsen kan imidlertid,

som antydet, også anvendes ved lavttalende telefoner, og da spesielt ved slike typer som er utrustet med elektroniske kom-ponenter, slike som mikrofonforsterkere, hdretelefonforsterkere, knappevalg osv. Det lavttalende telefonapparatet som er vist i fig. 3, har en mikrofon M og en mikrofonforsterker FM i mikrofondelen, og en hdretelefon Hr, en hdretelefonforsterker FH og en dempeanordning D i hdretelefondelen. Begge delene er koblet til linjen L over en gaffelkobling G, som avsluttes med en ba-lanse Ba. Det nivåfolende organet A er koblet til hdretelefon-forsterkerens utgang, og til enhetene B, C, E på samme måte som tidligere beskrevet. Via tilkoblingen 1 til linjen L og knappen Sl kan hukommelseskretsen C omstilles fra "1" til "O", som tidligere beskrevet, automatisk resp. manuelt.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er at ved talestyrte hdyttalende telefoner kan talestyringsutsvinget stadig tilpasses til hva som i hvert enkelt tilfelle kreves med hensyn til linje-lengde osv. slik at omkoblingstidene dermed nedbringes til et minimum, og som i mange tilfelle helt kan ses bort fra.

Med en modifisering av styredelen ABCE ifolge fig. 4, er det

mulig å oppnå en ennå bedre tilpasning av dempningen til trans-misjon s tekn i ske forhold som rår i hvert enkelt tilfelle. Det nivåfolende organet A er koblet til integreringskretsen B, hvis utgang er koblet til inngangen på et antall hukommelseselement Cl, C2, C3 og C4, som inngår i hukommelseskretsen C. Hukom-melseselementenes utganger er koblet til en summeringskrets ZL

fra hvis utgang det utmates hensiktsmessige styresignal for påvirkning av dempningskretsenes dempningsgrad, og forsterkernes forsterkningsgrad (sammenlign med fig. 1). Tilbakestilling av hukommelseselementene skjer via kretsen E eller knappen Sl.

Via summeringskretsen ZT og en nullstillings- eller tilbakestil-lingskrets F tilbakestilles integreringskretsen B til sin ut-gangsstilling for en integrering begynner, hver gang et hukommelseselement omstilles til den andre stillingen . En slik tilbakestilling skjer bare ved påvirkning av knappen Sl. Den nå angitte styredelen fungerer på folgende måte: Når det nivåfolende organet A avfoler et forsterkernivå som overstiger et på forhånd bestemt nivå, begynner integreringskretsen B å integrere signalene fra organet A, og når integralspenningen fra kretsen B overstiger en viss terskelverdi som er faststilt for hukommelseselementet Cl, omstilles dette hukommelseselement til "1". Herved oppnås dels et hensiktsmessig styresignal via summeringskretsen ZT til utgangen s og derved til dempekretsen D i fig.

3 eller forsterkerne Fp, Fs og dempekretsene Dp, Ds i fig. 1,

dels et aktiveringssignal til nærmest folgende hukommelsesele-

ment C2, og dels et tilbakestillingssignal ti 1 integreringskretsen B. Skulle sluttforsterkerens utgangsnivå tross dette være for

hoy, begynner kretsen B igjen å integrere signalene fra organet A, og når integralspenningen fra kretsen B nu overstiger en viss terskelverdi som er bestemt for hukommelseselementet C2, omstilles dette hukommelseselement til "1" osv. Med det blokkskjema som er vist i fig. 4, kan det gjores fem ulike innstillinger på denne måte, idet innstilling nr. 1 tilsvarer konfigurasjonen 0000 for de fire elementene og innstilling nr. 5 tilsvarer konfigurasjon lill. Systemet er herved slik utformet, at for at f.eks. hukommelseselementet C3 skal kunne omstilles til "1", så må begge elementene Cl og C2 allerede være omstilt til "1", og hvis Cl tilbakestilles til "O", skjer tilbakestilling av C2 og C3.

Claims (5)

1. Forsterkeranordning for telefonapparat, omfattende en mikrofon (M) koblet til en to-trådig linje (L), en forsterker (FH2 i fig. 1; FH i fig. 3) for forsterkning av talestrommer som er beregnet for et mottakerorgan (H i fig. 1, Hr i fig. 3) og kommer inn fra den to-trådige linjen (L), samt en forste dempekrets (Ds i fig. 1, D i fig. 3) som påvirker nevnte inn-kommende talestrommer, karakterisert ved at den nevnte forste dempekretsen (Ds, D) er anordnet for å styres via en styredel (Vk

2, Vkl, J i fig. 1; A, B, C, E i fig.

3), omfattende et nivåfolende organ (A i fig. 2 og fig. 3)/ tilkoblet til den nevnte forsterkerens (FH2, FH) utgang, og en integreringskrets (B i fig. 2 og fig. 3) som er utstyrt med en hukommelseskrets (C; fig. 2 og fig. 3), hvilken integreringskrets er koblet til det nivåfolende organets (A) utgang, idet integreringskretsen (B) dels er anordnet for å integrere tidsoyeblikk under hvilke nevnte forsterkers (FH2, FH) utgangsnivå overskrider et visst på forhånd bestemt nivå og efter en viss integreringstid å omstille den nevnte hukommelseskretsen (C) fra en forste stilling (0) tilsvarende relativt lav dempningsgrad hos nevnte forste dempekrets (Ds, D) til en andre stilling (1) tilsvarende relativt hby dempningsgrad hos nevnte forste dempekrets (Ds, D) og hvorved nevnte hukommelseskrets (C) er anordnet for å innta nevnte forste stilling (0) hver gang like-spenningsstillingen på linjen (L) endres vesentlig, f.eks. på grunn av impulsering, polvending eller lignende kob1ingsmanovre, men forbvrig blir i nevnte andre stilling (1) efter omstilling fra integreringskretsen (B).

2. Forsterkeranordning ifolge krav 1, omfattende en forste forsterker (Fp) for forsterkning av utgående talestrommer som kommer fra mikrofonen og er beregnet for den to-trådige linjen (L), karakterisert ved at foruten den nevnte forste dempekretsen (Ds) er også den nevnte forste forsterkeren (Fp) anordnet for å styres via den nevnte styredelen, idet integreringskretsen er anordnet for å omstille den nevnte hukommelseskretsen (C) fra den forste stilling (0) tilsvarende relativt lav forsterkningsgrad hos nevnte forste forsterker (Fp) til den andre stillingen (1), tilsvarende relativt hoy forsterkningsgrad hos nevnte forste forsterker (Fp).

3. Forsterkeranordning ifolge krav 2, karakterisert ved at integreringskretsen (B) har to tidskretser (R3, Cl og R4, Cl) som er tidsbestemmende og påvirker integreringen, av hvilke den ene tidskretsen (R4, Cl) har lang tidskonstant, og er aktiv i tidsbyeblikk da den forst nevnte forsterkerens (FH 2) utgangsnivå underskrider det nevnte bestemte nivå, og motvirker omstillingen av hukommelseskretsen (C), mens den andre tidskretsen (R3, Cl) har kort tidskonstant og er aktiv i tidsoyeblikk da den nevnte forste forsterkerens (Fp) utgangsnivå overskrider det nevnte bestemte nivået og medvirker til omstillingen av hukommelseskretsen (C).

4. Forsterkeranordning ifolge krav 2, omfattende en tredje forsterker (Fs) for ytterligere forsterkning av de fra mikrofonen (M) kommende talestrommene, og en andre dempekrets (Dp) for ytterligee rpåvirkning av forsterkningen av de talestrommer som er bestemt for hdytaleren (H), karakterisert ved at den nevnte tredje forsterkeren (Fs) og den nevntef andre dempekretsen (Dp) er anordnet for å styres via den nevnte styredelen (A, B, C) , idet nevnte styredel (A, B, C) er koblet til en i og for seg kjent sammenligningskrets (J) med to av-folingsinnganger koblet til styrespenningsuttak mellom den forste forsterkeren (Fp) og den tredje forsterkeren (Fs) resp. mellom den forste dempekretsen (Ds) og den andre dempekretsen (Dp) og med en utgang koblet til styreinnganger på den forste (Fp) og den tredje (Fs) forsterkeren og den forste (Ds) og den andre (Dp) dempekretsen, slik at nivåregulering på forsterker-anordningen skjer ved additiv styring forårsaket av såvel nivået på den forst nevnte forsterkerens (FH2) utgangsside, som også nivået ved spenningsuttaket.

5. Forsterkeranordning ifolge krav 1, karakterisert ved at den nevnte hukommelseskretsen (C i fig. 2) er oppdelt i et antall hukommelseselement (Cl, C2, C3, C4 i fig. 4), at integreringskretsen (B) er anordnet for efter en viss integreringstid å omstille hukommelseskretsens forste hukommelseselement (Cl) fra den nevnte forste stillingen (O) til den nevnte andre stillingen (1), og at hukommelseskretsen er anordnet for efter omstillingen av det forste hukommelseselement (Cl) dels å aktivere det andre hukommelseselement (C2) for mottagelse av eventuelle omstillingssignal fra integreringskretsen (B) for omstilling av det andre hukommelseselement (C2) fra den nevnte forste stilling (0) til den nevnte andre stillingen (1), dels for å tilbakestille integreringskretsen (B) til dens utgangsstiIling for begynnelsen av en integrering, hvorved dempekretsens (Ds, D) dempningsgrad suksessivt okes fra den nevnte relativt lave dempningsgraden til en dempningsgrad tilsvarende den nødvendige demping på grunn av den to-trådige linjens lengde, abonnentenes talenivå m.m.