RU2643527C1 - Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise - Google Patents

Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise Download PDF

Info

Publication number
RU2643527C1
RU2643527C1 RU2017106966A RU2017106966A RU2643527C1 RU 2643527 C1 RU2643527 C1 RU 2643527C1 RU 2017106966 A RU2017106966 A RU 2017106966A RU 2017106966 A RU2017106966 A RU 2017106966A RU 2643527 C1 RU2643527 C1 RU 2643527C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
switch
input
output
chest
digital
Prior art date
Application number
RU2017106966A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Вергелис
Александр Андреевич Варнахов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "16 Центральный научно-исследовательский испытательный ордена Красной Звезды институт имени маршала войск связи А.И. Белова" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2017106966A priority Critical patent/RU2643527C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643527C1 publication Critical patent/RU2643527C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M13/00—Party-line systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M5/00—Manual exchanges
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00—Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08—Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: in intercom system for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise, containing five subscriber units, five same type of headset, each consisting of left and right headphones, an amplifier microphone (or an electromagnetic laryngophone with an amplifier), a chest-type switcher with a connecting four-wire cord and a switching unit, an analogue-to-digital converter (ADC) is additionally introduced into each of the subscriber units made in the form of signal formers, delay line, delay time switcher, two digital-to-analogue converters (DACs) and a pushbutton switch, and also by changing the connection diagram of the headset and the chest switcher with the connecting cord, dividing the headphones of the headset with microphone in the left and right phones, dividing a transmission of incoming signals from its microphone to the left and right headphones with a time shift of 25 and 50 ms, the implementation of the principle of stereophonic effect in the device, which contributed to giving individuality to each speaker and increasing the accuracy of determining the direction of the speaking crew member.
EFFECT: increase the recognizability of the speaking member of the crew.
1 dwg,1 tbl

Description

Изобретение относится к технике телефонной связи и может быть использовано в качестве устройства для ведения телефонных переговоров членов экипажа между собой внутри подвижного объекта в условиях воздействия повышенных акустических шумов.The invention relates to techniques for telephone communications and can be used as a device for conducting telephone conversations of crew members with each other inside a moving object under conditions of exposure to increased acoustic noise.

Известно, что при работе членов экипажа в закрытом помещении подвижного объекта на транспортной базе в условиях повышенных акустических шумов общение между ними затруднено и поэтому осуществляется короткими фразами в одно-два слова, особенно при возникновении аварийной ситуации в объекте. Поэтому каждому члену экипажа и особенно старшему должностному лицу, находящемуся на одном из рабочих мест подвижного объекта, важно четко определить говорящего. При этом по голосу трудно определить, кто же конкретно говорит в данный момент времени. Положение усложняется еще и тем, что каждый из членов экипажа работает в шлемофоне, используемом для защиты органов слуха от повышенных акустических шумов до 120 дБ.It is known that when crew members work in an enclosed space of a moving object on a transport base in conditions of increased acoustic noise, communication between them is difficult and therefore is carried out in short phrases of one or two words, especially when an emergency occurs in the object. Therefore, it is important for each crew member and especially the senior official who is at one of the workplaces of the moving object to clearly identify the speaker. At the same time, it is difficult to determine by voice who exactly is speaking at a given moment in time. The situation is further complicated by the fact that each of the crew members works in a headset used to protect hearing organs from increased acoustic noise up to 120 dB.

Для обеспечения внутренней телефонной связи между членами экипажа могут быть использованы различные абонентские аппараты, обеспечивающие ведение телефонной связи в условиях воздействия шумов от работающих двигателей подвижных объектов. В качестве такого аппарата может быть использован телефонный аппарат с громкоговорящим приемом типа АТГ-70 или локальная система громкоговорящей связи, оборудование которой состоит из пульта служебной связи (центрального диспетчерского пульта) и аппаратов громкоговорящей связи [1]. Такие аппараты и системы обеспечивают ведение внутренней связи только в условиях воздействия шумов до 60 дБ.To provide internal telephone communication between crew members, various subscriber units can be used to provide telephone communication under the influence of noise from working engines of moving objects. As such an apparatus, a telephone apparatus with loud-speaking reception of the ATG-70 type or a local loud-speaking communication system, the equipment of which consists of a service communication console (central dispatching console) and loud-speaking communication apparatuses [1], can be used. Such devices and systems provide internal communication only in conditions of exposure to noise up to 60 dB.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство переговорное Р-124, структурная схема и технические возможности которого приведены в техническом описании на него [2]. Это устройство содержит пять абонентских аппаратов, каждый из которых включает в себя коммутационную часть, ларингофонный усилитель и усилитель оконечный, пять шлемофонов, каждый из которых состоит из головного убора, в котором замонтированы два низкоомных телефона, и двух электромагнитных ларингофонов (или микрофон с усилителем), укрепленных в кожаных мешках на ремешках с затяжной пряжкой, нагрудный переключатель с четырехжильным шнуром, предназначенным для соединения с ларинго-телефонной гарнитурой, вращающееся контактное (коммутационное) устройство и колодку дополнительного абонента.The closest in technical essence to the proposed invention is the interphone R-124 selected as a prototype, the structural diagram and technical capabilities of which are given in the technical description on it [2]. This device contains five subscriber units, each of which includes a switching part, a laryngophone amplifier and a terminal amplifier, five headsets, each of which consists of a headgear in which two low-impedance phones are mounted, and two electromagnetic laryngophones (or a microphone with an amplifier) , fastened in leather bags on straps with a long buckle, chest switch with a four-core cord designed to connect with a laryngo-telephone headset, rotating contact (comm ionic) device and pad of the additional subscriber.

Устройство переговорное по прототипу служит для обеспечения членов экипажа подвижного объекта внутренней телефонной связью в условиях повышенных шумов до 120 дБ и возможности выхода членов экипажа на внешнюю радиосвязь при наличии радиостанций, подключенных к устройству.The intercom negotiation device is used to provide crew members of a mobile unit with internal telephone communication in conditions of increased noise up to 120 dB and the possibility of crew members reaching external radio communications in the presence of radio stations connected to the device.

Основным недостатком известного устройства является недостаточная узнаваемость говорящего члена экипажа особенно при ведении телефонной связи между несколькими абонентами одновременно.The main disadvantage of the known device is the lack of recognition of the talking crew member, especially when conducting telephone communication between several subscribers simultaneously.

Целью изобретения является создание устройства для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, обеспечивающего повышение узнаваемости говорящего в подвижном объекте.The aim of the invention is to provide a device for the internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise, providing increased recognition of the speaker in a moving object.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве переговорном для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, содержащем пять абонентских аппаратов, пять однотипных шлемофонов, каждый из которых состоит из левого и правого головных телефонов, микрофона с усилителем, нагрудный переключатель с соединительным шнуром и коммутационный блок, в состав каждого из абонентских аппаратов, выполненных в виде формирователей сигналов, дополнительно введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), линия задержки (ЛЗ), переключатель времени задержки сигналов, два цифроаналоговых преобразователя (ЦАП) и кнопочный переключатель, при этом выход микрофона с усилителем каждого из пяти шлемофонов через нормально разомкнутые контакты нагрудного переключателя соединен с первым входом коммутационного блока, первый выход которого через первые нормально замкнутые контакты нагрудного переключателя соединен с входом левого головного телефона шлемофона, вход правого головного телефона через вторые нормально замкнутые контакты нагрудного переключателя соединен со вторым выходом коммутационного блока, третий выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя формирователя сигналов, выход АЦП подключен параллельно к входу линии задержки, к первому входу переключателя времени задержки и к входу второго цифроаналогового преобразователя, первый и второй выходы линии задержки подключены соответственно ко второму и третьему входам переключателя времени задержки сигналов, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого через первые нормально замкнутые контакты кнопочного переключателя соединен со вторым входом коммутационного блока, третий вход которого через вторые нормально замкнутые контакты кнопочного переключателя соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, при этом первые выходы коммутационного блока соединены параллельно с аналогичными первыми выходами нагрудных переключателей у всех пяти шлемофонов и подключены к первым нормально разомкнутым и ко вторым нормально замкнутым контактам кнопочного переключателя, вторые выходы коммутационного блока соединены параллельно с аналогичными вторыми выходами нагрудных переключателей у всех пяти шлемофонов и подключены к первым нормально замкнутым и ко вторым нормально разомкнутым контактам кнопочного переключателя у всех пяти формирователей сигналов.This goal is achieved by the fact that in the intercom for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise, containing five subscriber units, five headsets of the same type, each of which consists of left and right head phones, a microphone with an amplifier, a chest switch with a connecting a cord and a switching unit, each of the subscriber units made in the form of signal conditioners additionally includes an analog-to-digital converter (ADC), line z shutter speed (LZ), a switch for the delay time of the signals, two digital-to-analog converters (DACs) and a push-button switch, while the microphone output with the amplifier of each of the five headsets is connected through the normally open contacts of the chest switch to the first input of the switching unit, the first output of which is through the first normally closed the contacts of the chest switch are connected to the input of the left headphone of the headset, the input of the right headphone through the second normally closed contacts of the chest switch The device is connected to the second output of the switching unit, the third output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter of the signal conditioner, the ADC output is connected in parallel to the input of the delay line, to the first input of the delay time switch and to the input of the second digital-to-analog converter, the first and second outputs of the delay line are connected respectively, to the second and third inputs of the signal delay time switch, the output of which is connected to the input of the first digital-to-analog converter, the output of which the first normally closed contacts of the button switch are connected to the second input of the switching unit, the third input of which is connected via the second normally closed contacts of the button switch to the output of the second digital-to-analog converter, while the first outputs of the switching unit are connected in parallel with the same first outputs of the chest switches for all five headsets and connected to the first normally open and to the second normally closed contacts of the push button switch, the second outputs rows switching unit connected in parallel with the same second output breast switches all five headsets and connected to the first normally-closed and normally open to the second pushbutton switch contacts in all five signals formers.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство переговорное для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, отличается наличием новых блоков в составе каждого из абонентских аппаратов, выполненных в виде формирователя сигналов, включающего в себя аналого-цифровой преобразователь (АЦП), линию задержки (ЛЗ), переключатель времени задержки сигналов, два цифроаналоговых преобразователя (ЦАП) и кнопочный переключатель, а также изменением связей между известными блоками схемы, что способствовало повышению узнаваемости говорящего члена экипажа подвижного объекта при работе в условиях повышенных акустических шумов за счет реализации в устройстве стереофонического эффекта.Comparative analysis with the prototype shows that the proposed intercom for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise is characterized by the presence of new units in each of the subscriber units, made in the form of a signal shaper, including an analog-to-digital converter (ADC) , a delay line (LZ), a signal delay time switch, two digital-to-analog converters (DACs) and a push-button switch, as well as a change in the connections between the known units and circuitry, thereby improving the recognition of the speaker of the mobile object crewmember when working under conditions of high acoustic noise due to the implementation in the apparatus stereo effect.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение с известными техническими решениями показывает, что предложенная совокупность блоков с их соответствующими связями способствует достижению поставленной цели, а именно повышению узнаваемости говорящего в данный момент времени члена экипажа подвижного объекта. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию «существенные отличия». Оно явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень. Кроме того, оно промышленно применимо, что подтверждается изготовлением макета предлагаемого устройства переговорного для внутренней связи членов экипажа с использованием существующих серийно выпускаемых блоков, узлов и стандартной элементной базы.Thus, the claimed invention meets the criteria of the invention of "novelty." Comparison with the known technical solutions shows that the proposed set of blocks with their respective connections contributes to the achievement of the goal, namely to increase the recognition of the currently speaking crew member of the moving object. This allows us to conclude that the proposed invention meets the criterion of "significant differences". It clearly does not follow from the prior art and has an inventive step. In addition, it is industrially applicable, as evidenced by the manufacture of a model of the proposed intercom for internal communication of crew members using existing commercially available blocks, assemblies and standard components.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов.The drawing shows a structural diagram of the proposed device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise.

Устройство для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, содержит пять 1 (11-15) однотипных шлемофонов, каждый из которых состоит из микрофона 2 с усилителем, левого 3 и правого 4 головных телефонов, нагрудный переключатель 5 с соединительным шнуром, коммутационный блок 6 и пять 7 (71-75) формирователей сигналов абонентских аппаратов, каждый из которых содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 8, линию 9 задержки (ЛЗ), переключатель 10 времени задержки сигналов, первый 11 и второй 12 цифроаналоговые преобразователи и кнопочный переключатель 13.The device for the internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise contains five 1 (1 1 -1 5 ) headsets of the same type, each of which consists of a microphone 2 with an amplifier, a left 3 and a right 4 head phones, a chest switch 5 with a connecting cord, switching block 6 and five 7 (7 1 -7 5 ) signal conditioners of subscriber units, each of which contains an analog-to-digital converter (ADC) 8, delay line 9 (LZ), switch 10 delay signal delay, the first 11 and second 12 digital to analog transducers and push button switch 13.

Каждый из пяти однотипных шлемофонов 1 (11-15), предназначенных для защиты органов слуха абонента от воздействия внешних акустических шумов и головы от ударов при движении объекта, состоит из головного убора (зимнего на меху или летнего на байке), в котором в специальных резиновых держателях (заглушках), закрывающихся снаружи резиновым колпачком и матерчатым клапаном, замонтированы левый 3 и правый 4 головные телефоны.Each of the five headsets of the same type 1 (1 1 -1 5 ), designed to protect the user's hearing organs from external acoustic noise and the head from shock when the object is moving, consists of a headgear (winter on fur or summer on a bike), in which special rubber holders (plugs), which are closed on the outside with a rubber cap and a cloth valve, the left 3 and right 4 head phones are mounted.

Для соединения шлемофона 1 с нагрудным переключателем 5 из него выходит соединительный четырехжильный шнур, заканчивающийся четырехконтактным штырьковым разъемом, вторая половина которого (гнездная) находится в нагрудном переключателе.To connect the headset 1 to the chest switch 5, a four-core cord comes out of it, ending in a four-pin pin connector, the second half of which (socket) is in the chest switch.

В качестве микрофона 2 может быть использован электродинамический микрофон типа МД-281А или конденсаторный электретный микрофон типа МКЭ-156, а в качестве левого 3 и правого 4 головных телефонов могут быть использованы телефоны типа ДЭМК-6А или ДЭМК-71 [3].As a microphone 2, an MD-281A type electrodynamic microphone or a MKE-156 condenser electret microphone can be used, and DEMK-6A or DEMK-71 type phones can be used as the left 3 and right 4 head phones [3].

Конструктивно нагрудный переключатель 5 представляет собой пластмассовую коробку, с одного торца которой выходит соединительный четырехжильный шнур, оканчивающийся вставкой разъема, который подключается к колодке шлемофона. На нагрудном переключателе имеется переключатель на два положения, в одном из которых (включено) обеспечивается подключение выхода микрофона в сеть внутренней связи, а в другом положении (выключено) осуществляется прием сигналов из сети на левый 3 и правый 4 головные телефоны.Structurally, the chest switch 5 is a plastic box, from one end of which there is a connecting four-wire cord ending in the insert of a connector that connects to the headset block. On the chest switch there is a switch to two positions, in one of which (on) the microphone output is connected to the internal communication network, and in the other position (off), signals are received from the network to the left 3 and right 4 head phones.

Коммутационный блок 6 предназначен для подключения разговорных цепей каждого из шлемофонов 1 и формирователей сигналов 7 к левой и правой шинам, находящимся внутри коммутационного блока 6.The switching unit 6 is designed to connect the spoken circuits of each of the headsets 1 and signal conditioners 7 to the left and right buses located inside the switching unit 6.

В качестве аналого-цифрового преобразователя 8 может быть использован серийно выпускаемый промышленностью шестнадцатиразрядный аналого-цифровой преобразователь.As an analog-to-digital converter 8, a sixteen-digit analog-to-digital converter commercially available from the industry can be used.

В качестве первого 11 и второго 12 цифроаналоговых преобразователей может быть использован серийно выпускаемый промышленностью шестнадцатиразрядный цифроаналоговый преобразователь.As the first 11 and second 12 digital-to-analog converters, a sixteen-digit digital-to-analog converter commercially available from the industry can be used.

Кнопочный переключатель 13 представляет собой переключатель на два положения, имеющий одну контактную группу на замыкание и вторую - на размыкание. Он предназначен для выбора левого или правого головных телефонов шлемофонов 1.The push-button switch 13 is a two-position switch having one contact group for closing and a second for opening. It is designed to select the left or right headset headsets 1.

Работа предлагаемого устройства переговорного для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, происходит следующим образом.The work of the proposed intercom for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise occurs as follows.

Устройство переговорное обеспечивает следующие виды связи:The intercom provides the following types of communication:

внутреннюю телефонную связь между пятью членами экипажа (с прослушиванием собственной речи). При этом передачу может вести один из членов экипажа, а остальные принимают речевые сигналы на головные телефоны шлемофонов;internal telephone communication between five crew members (with listening to their own speech). At the same time, one of the crew members can conduct the transfer, and the rest receive voice signals to the headsets of the headsets;

циркулярную телефонную связь между всеми пятью членами экипажа подвижного объекта, когда один из членов экипажа передает сообщение для всех членов экипажа, а остальные члены экипажа это сообщение принимают на головные телефоны своих шлемофонов. При этом любой из членов экипажа может вести передачу и также принимать речевое сообщение от любого члена экипажа.circular telephone communication between all five crew members of a moving object, when one of the crew members transmits a message to all crew members, and the rest of the crew receives this message on the head phones of their headsets. In this case, any of the crew members can transmit and also receive a voice message from any crew member.

Ведение передачи речевых сообщений осуществляется от каждого из пяти членов экипажа (абонентов) путем перевода нагрудного переключателя 5 из положения прием в положение передача. При этом аналоговый сигнал с выхода микрофона 2 шлемофона 1 говорящего через замкнутые контакты нагрудного переключателя 5 и коммутационный блок 6 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8 всех пяти формирователей 7 сигналов. В аналого-цифровом преобразователе 8 происходит превращение аналогового сигнала от микрофона 2 в цифровую последовательность. Это преобразование необходимо для подготовки двух взаимно сдвинутых во времени сигналов для последующей раздельной подачи на левый 3 и правый 4 головные телефоны каждого из пяти шлемофонов 1. Этим самым обеспечивается впечатление прихода сигнала с определенного пространственного направления.The transmission of voice messages is carried out from each of the five crew members (subscribers) by transferring the chest switch 5 from the receiving position to the transmitting position. In this case, the analog signal from the microphone output 2 of the headset 1 speaking through the closed contacts of the chest switch 5 and the switching unit 6 is fed to the input of an analog-to-digital converter (ADC) 8 of all five signal conditioners 7. In the analog-to-digital Converter 8, the analog signal from the microphone 2 is converted into a digital sequence. This transformation is necessary for preparing two signals mutually shifted in time for subsequent separate feeding to the left 3 and right 4 headsets of each of the five headsets 1. This provides the impression of a signal coming from a certain spatial direction.

Сдвиг сигнала осуществляется за счет задержки цифрового сигнала с выхода АЦП 8 линией 9 задержки. Линия 9 задержки с помощью переключателя 10 позволяет устанавливать два значения времени задержки 25 и 50 мс. Задержанный сигнал с выхода переключателя 10 и прямой сигнал с выхода АЦП 8 с помощью первого 11 и второго 12 ЦАП вновь преобразуются в аналоговую форму и через кнопочный переключатель 13, коммутационный блок 6 и контакты переключателя 5 подаются соответственно на левый 3 и правый 4 головные телефоны шлемофона 1. В зависимости от положения переключателя 10 времени задержки сигналов создается пять комбинаций разницы задержек сигналов на левый 3 и правый 4 головные телефоны шлемофона 1, указанных ниже в таблице:The signal shift is due to the delay of the digital signal from the output of the ADC 8 line 9 delay. The delay line 9 using the switch 10 allows you to set two values of the delay time 25 and 50 ms. The delayed signal from the output of switch 10 and the direct signal from the output of the ADC 8 using the first 11 and second 12 DACs are again converted into analog form and through the button switch 13, the switching unit 6 and the contacts of the switch 5 are fed to the left 3 and right 4 of the headset 1. Depending on the position of the switch 10 of the delay time of the signals, five combinations of the difference in the delay of the signals on the left 3 and right 4 head phones of headset 1 are created, shown in the table below:

Figure 00000001
Figure 00000001

Исходя из приведенных в таблице значений видно что, если говорит, например, первый абонент, то у него сигналы на левый и правый головные телефоны приходят без задержки. Для второго абонента сигнал приходит с задержкой на 25 мс на левый головной телефон и без задержки - на правый головной телефон. Аналогично можно определить и для других абонентов.Based on the values given in the table, it can be seen that if, for example, the first subscriber speaks, then he receives signals to the left and right head phones without delay. For the second subscriber, the signal arrives with a delay of 25 ms to the left head telephone and without delay to the right head telephone. Similarly, you can define for other subscribers.

Для достижения этого эффекта в коммутационном блоке 6 сделаны две раздельные цепи (внутри блока): левая шина, объединяющая все цепи, идущие на левые 3 головные телефоны шлемофонов 1, и правая шина, объединяющая все цепи, идущие на правые 4 головные телефоны шлемофонов 1.To achieve this effect, two separate circuits are made in the switching unit 6 (inside the unit): the left bus combining all the circuits that go to the left 3 headsets of the headsets 1, and the right bus combining all the circuits that go to the right 4 headsets of the headsets 1.

В этом случае, за счет стереофонического эффекта в сети внутренней связи обеспечивается закрепление за голосом направления на расположение места говорящего на внутреннем пространстве объекта (по левому или правому борту). Индивидуальность каждому говорящему придается за счет разделения речевого сигнала от его микрофона на две копии, сдвинутые на заранее выбранный временной интервал относительно друг друга. Эти копии подаются на отдельно соединенные (внутри коммутационного блока 6) между собой правые или левые головные телефоны всех шлемофонов.In this case, due to the stereophonic effect in the internal communication network, the voice is assigned a direction to the location of the speaker’s place on the internal space of the object (on the port or starboard side). Individuality is given to each speaker by dividing the speech signal from his microphone into two copies shifted by a pre-selected time interval relative to each other. These copies are served on the right or left head phones of all headsets that are separately connected (inside the switching unit 6) to each other.

Пространственная локализация обеспечит значительные удобства при пользовании переговорным устройством. Определение направления позволит, настраиваясь на направление говорящего, выделять его речь на фоне шумов. Сориентировавшись по направлению прихода звука, можно выделить нужный голос при одновременном разговоре нескольких человек.Spatial localization will provide significant convenience when using an intercom. Determining the direction will allow, adjusting to the direction of the speaker, to distinguish his speech from the background of noise. By orienting yourself in the direction of the sound, you can select the desired voice while several people are talking at the same time.

Так называемый бинауральный эффект придаст каждому слушающему впечатление, что звук приходит строго с определенного направления. Использовав две различные задержки (25 и 50 мс), можно локализовать четыре направления прихода звука. От члена экипажа, расположенного по левому борту, необходимо задерживать копию сигнала от его микрофона, которая приходит на правые головные телефоны остальных членов экипажа. Им будет казаться, что речь прозвучала слева. И наоборот, от члена экипажа, расположенного по правому борту, необходимо задерживать копию сигнала, приходящую на левые головные телефоны остальных членов экипажа. Им будет казаться, что речь прозвучала справа.The so-called binaural effect will give each listener the impression that the sound comes strictly from a certain direction. Using two different delays (25 and 50 ms), you can localize the four directions of sound arrival. From a crew member located on the port side, it is necessary to delay a copy of the signal from his microphone, which comes to the right head phones of the remaining crew members. It will seem to them that the speech was made on the left. Conversely, from a crew member located on the starboard side, it is necessary to delay a copy of the signal coming to the left head phones of the remaining crew members. It will seem to them that the speech came from the right.

Если копии сигнала от микрофона не сдвинуты во времени, то всем членам экипажа будет казаться, что говорящий расположен прямо перед ними. Величина задержки изменяет угол кажущегося расположения говорящего по отношению к голове слушающего. Чем большая задержка, тем кажущийся угол расположения говорящего будет ближе к 90 градусам.If the copies of the microphone signal are not shifted in time, then it will seem to all crew members that the speaker is located directly in front of them. The amount of delay changes the angle of the speaker’s apparent location relative to the listener's head. The larger the delay, the more the speaker’s apparent angle will be closer to 90 degrees.

Реализация указанного принципа в предлагаемом устройстве для внутренней связи членов экипажа подвижного объекта достигается за счет разделения головных телефонов шлемофона на два: левый 3 и правый 4 головные телефоны, а также сдвига приходящих сигналов от своего микрофона 2 и подачи сдвинутого сигнала на один из двух головных телефонов.The implementation of this principle in the proposed device for the internal communication of the crew of a moving object is achieved by dividing the headset of the headset into two: left 3 and right 4 head phones, as well as shifting the incoming signals from your microphone 2 and feeding the shifted signal to one of the two head phones .

Для сдвига сигналов от микрофона используется формирователь 7 сигналов, имеющий в своем составе один аналого-цифровой (АЦП) 8 и два цифроаналоговых (ЦАП) 11 и 12 преобразователей, линию 9 задержки и переключатель 10 времени задержки, на второй и третий входы которого с линии 9 задержки подаются сдвинутые на 25 или 50 мс сигналы от микрофона 2. На первый вход переключателя 10 сигнал от микрофона 2 поступает без сдвига.To shift the signals from the microphone, a signal shaper 7 is used, which includes one analog-to-digital (ADC) 8 and two digital-to-analog (DAC) 11 and 12 converters, a delay line 9 and a delay time switch 10, to the second and third inputs of which are from the line On the 9th delay, signals shifted by 25 or 50 ms from the microphone 2 are fed. At the first input of the switch 10, the signal from the microphone 2 is received without a shift.

Достоинством предлагаемого устройства является реализация принципа работы на основе стереофонического эффекта, который обладает повышенной акустической помехоустойчивостью. Это дает возможность уменьшить уровень передаваемого и принимаемого сигналов при ведении внутренней телефонной связи и соответственно снизить утомляемость членов экипажа при длительных поездках в подвижном объекте.The advantage of the proposed device is the implementation of the principle of operation based on the stereo effect, which has increased acoustic noise immunity. This makes it possible to reduce the level of transmitted and received signals when conducting internal telephone communication and, accordingly, reduce the fatigue of crew members during long trips in a moving object.

Прием речевых сообщений осуществляется по тракту, включающему: выходы кнопочных переключателей 13, коммутационный блок 6, входы нагрудного переключателя 5 и с его выхода сигнал поступает на входы левого 3 и правого 4 головных телефонов однотипных шлемофонов 1 (11-15).Reception of voice messages is carried out along the path, including: the outputs of the push-button switches 13, the switching unit 6, the inputs of the chest switch 5 and from its output the signal goes to the inputs of the left 3 and right 4 of the head phones of the same headset 1 (1 1 -1 5 ).

Циркулярная связь осуществляется аналогично внутренней связи. При этом все члены экипажа могут вести между собой переговоры.Circular communication is carried out similarly to internal communication. At the same time, all crew members can negotiate with each other.

Технический эффект от предлагаемого изобретения заключается в повышении узнаваемости говорящего члена экипажа, достигаемый за счет введения в состав каждого из абонентских аппаратов, выполненных в виде формирователя сигналов, новых блоков и узлов, разделения головных телефонов шлемофона на левый и правый телефоны, сдвига приходящих сигналов от своего микрофона, говорящего в данный момент времени члена экипажа, и подачи сдвинутого сигнала на один из двух головных телефонов: левый или правый головные телефоны.The technical effect of the present invention is to increase the recognition of a talking crew member, achieved by introducing into each of the subscriber units made in the form of a signal shaper, new blocks and units, dividing the headset of the headset into left and right phones, shifting the incoming signals from its a microphone speaking at a given moment in time to a crew member, and supplying the shifted signal to one of the two head phones: left or right head phones.

Достоинством предлагаемого устройства является также и то, что при его использовании повышается удобство пользования внутренней телефонной связью в подвижном объекте за счет введения стереофонического эффекта в голоса членов экипажа, позволяющего узнавать каждого из них по кажущемуся направлению в пространстве подвижного объекта.The advantage of the proposed device is also that when it is used, the convenience of using internal telephone communications in a mobile object is enhanced by introducing a stereo effect into the voices of crew members, which makes it possible to recognize each of them by their apparent direction in the space of the moving object.

Особенностью предлагаемого переговорного устройства является то, что оно обеспечивает ведение внутренней телефонной и циркулярной связи членов экипажа в условиях повышенных акустических шумов в 120 дБ при работе подвижного объекта как на стоянке, так и в движении.A feature of the proposed intercom is that it provides internal telephone and circular communication of crew members in conditions of increased acoustic noise of 120 dB when a moving object is operating both in the parking lot and in motion.

Источники информацииInformation sources

1. Военные системы коммутации и телефония. Б.А. Гордиенко, В.Н. Филиппов, Л.П. Щербина. / Под ред. Б.А. Гордиенко. - ВАС, 1984, с. 24-36.1. Military switching systems and telephony. B.A. Gordienko, V.N. Filippov, L.P. Shcherbina. / Ed. B.A. Gordienko. - YOU, 1984, p. 24-36.

2. Устройство переговорное Р-124. ЖФ 1.201.002 ТО (Техническое описание), 1972, (прототип).2. Intercom R-124. ЖФ 1.201.002 ТО (Technical description), 1972, (prototype).

3. Акустика: Справочник. А.П. Ефимов, А.В. Никонов, М.А. Сапожков, В.И. Шоров. / Под ред. М.А. Сапожкова. - М.: Радио и связь, 1989, с. 61-99, 109-157.3. Acoustics: A Handbook. A.P. Efimov, A.V. Nikonov, M.A. Sapozhkov, V.I. Shorov. / Ed. M.A. Sapozhkova. - M .: Radio and communications, 1989, p. 61-99, 109-157.

Claims (1)

Устройство переговорное для внутренней связи членов экипажа, работающих в условиях повышенных акустических шумов, содержащее пять абонентских аппаратов, пять однотипных шлемофонов, каждый из которых состоит из левого и правого головных телефонов, микрофона с усилителем, нагрудный переключатель с соединительным шнуром и коммутационный блок, отличающееся тем, что в состав каждого из абонентских аппаратов, выполненных в виде формирователей сигналов, дополнительно введены аналого-цифровой преобразователь (АЦП), линия задержки (ЛЗ), переключатель времени задержки сигналов, два цифроаналоговых преобразователя (ЦАП) и кнопочный переключатель, при этом выход микрофона с усилителем каждого из пяти шлемофонов через нормально разомкнутые контакты нагрудного переключателя соединен с первым входом коммутационного блока, первый выход которого через первые нормально замкнутые контакты нагрудного переключателя соединен с входом левого головного телефона шлемофона, вход правого головного телефона через вторые нормально замкнутые контакты нагрудного переключателя соединен со вторым выходом коммутационного блока, третий выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя формирователя сигналов, выход АЦП подключен параллельно к входу линии задержки, к первому входу переключателя времени задержки и к входу второго цифроаналогового преобразователя, первый и второй выходы линии задержки подключены соответственно ко второму и третьему входам переключателя времени задержки сигналов, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразователя, выход которого через первые нормально замкнутые контакты кнопочного переключателя соединен со вторым входом коммутационного блока, третий вход которого через вторые нормально замкнутые контакты кнопочного переключателя соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, при этом первые выходы коммутационного блока соединены параллельно с аналогичными первыми выходами нагрудных переключателей у всех пяти шлемофонов и подключены к первым нормально разомкнутым и ко вторым нормально замкнутым контактам кнопочного переключателя, вторые выходы коммутационного блока соединены параллельно с аналогичными вторыми выходами нагрудного переключателя у всех пяти шлемофонов и подключены к первым нормально замкнутым и ко вторым нормально разомкнутым контактам кнопочного переключателя у всех пяти формирователей сигналов.Intercom for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise, containing five subscriber units, five headsets of the same type, each of which consists of left and right head phones, a microphone with an amplifier, a chest switch with a connecting cord and a switching unit, characterized in that each of the subscriber units made in the form of signal conditioners additionally includes an analog-to-digital converter (ADC), a delay line (LZ), and a switch a delay delay switch, two digital-to-analog converters (DACs) and a push-button switch, while the microphone output with the amplifier of each of the five headsets is connected through the normally open contacts of the chest switch to the first input of the switching unit, the first output of which is connected to the first normally closed contacts of the chest switch with the input of the left headphone of the headset, the input of the right headphone through the second normally closed contacts of the chest switch is connected to the output of the switching unit, the third output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter of the signal conditioner, the ADC output is connected in parallel to the input of the delay line, to the first input of the delay time switch and to the input of the second digital-to-analog converter, the first and second outputs of the delay line are connected respectively to the second and the third inputs of the signal delay time switch, the output of which is connected to the input of the first digital-to-analog converter, the output of which is through the first normal o the closed contacts of the push-button switch are connected to the second input of the switching unit, the third input of which through the second normally closed contacts of the push-button switch is connected to the output of the second digital-to-analog converter, while the first outputs of the switching unit are connected in parallel with the same first outputs of the chest switches of all five headsets and are connected to the first normally open and to the second normally closed contacts of the push button switch, the second outputs of the switching unit are connected in parallel with the same second output of the breast in all five switch and headsets are connected to the first normally-closed and normally open to the second pushbutton switch contacts in all five signals formers.
RU2017106966A 2017-03-03 2017-03-03 Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise RU2643527C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106966A RU2643527C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017106966A RU2643527C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643527C1 true RU2643527C1 (en) 2018-02-02

Family

ID=61173629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106966A RU2643527C1 (en) 2017-03-03 2017-03-03 Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643527C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7502U1 (en) * 1997-07-23 1998-08-16 Саул Станислав Георгиевич SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR CONFIDENTIAL SPEAKING BASED ON VOCODER WITH VECTOR EXCITATION
RU69361U1 (en) * 2007-08-09 2007-12-10 Юрий Анатольевич Кропотов SYSTEM OF INTERNAL SPEAKER SPEAKER COMMUNICATION
RU2343565C2 (en) * 2006-11-07 2009-01-10 Новочеркасское Высшее Военное Командное Училище Связи (Институт Связи) Way of compression and restoration of voice messages
RU102421U1 (en) * 2010-07-08 2011-02-27 Анатолий Васильевич Кочергин UNIVERSAL TWO CHANNEL HEARING SYSTEM
US20110123037A1 (en) * 2008-06-27 2011-05-26 Soft Db Inc. Sound masking system and method using vibration exciter
US20140274198A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Cirrus Logic, Inc. Reducing an acoustic intensity vector with adaptive noise cancellation with two error microphones

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU7502U1 (en) * 1997-07-23 1998-08-16 Саул Станислав Георгиевич SOFTWARE AND HARDWARE COMPLEX FOR CONFIDENTIAL SPEAKING BASED ON VOCODER WITH VECTOR EXCITATION
RU2343565C2 (en) * 2006-11-07 2009-01-10 Новочеркасское Высшее Военное Командное Училище Связи (Институт Связи) Way of compression and restoration of voice messages
RU69361U1 (en) * 2007-08-09 2007-12-10 Юрий Анатольевич Кропотов SYSTEM OF INTERNAL SPEAKER SPEAKER COMMUNICATION
US20110123037A1 (en) * 2008-06-27 2011-05-26 Soft Db Inc. Sound masking system and method using vibration exciter
RU102421U1 (en) * 2010-07-08 2011-02-27 Анатолий Васильевич Кочергин UNIVERSAL TWO CHANNEL HEARING SYSTEM
US20140274198A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Cirrus Logic, Inc. Reducing an acoustic intensity vector with adaptive noise cancellation with two error microphones

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102164327A (en) A headset system with microphone for ambient sounds
US20030044002A1 (en) Three dimensional audio telephony
CN109327769B (en) Vehicle-mounted seat exclusive sound equipment
CN108353458A (en) Use the communication device and network of TDMA radio communication protocols
CN111294777A (en) Control method and communication method of Bluetooth audio transmitter
CN101658050A (en) The method and apparatus that is used for record, transmission and the reproduction sound events of communications applications
RU2643527C1 (en) Negotiating device for internal communication of crew members working in conditions of increased acoustic noise
US11457509B2 (en) Relay repeater network communication system
US20160104501A1 (en) Method and Apparatus for Facilitating Conversation in a Noisy Environment
US20200196058A1 (en) Hearing device providing virtual sound
CN107888771B (en) Multi-voice fusion communication method based on android platform
TWI640183B (en) A communication apparatus, a communication arrangement and a communication method
CN101437189A (en) Wireless earphone with hearing-aid function
US11523209B1 (en) Method and system for headset with wireless auxiliary device
US20200301976A1 (en) Real-time voice processing
CN107948402B (en) Left and right sound channel time-sharing control system based on android platform
JPH04185156A (en) Communication equipment for simultaneous translation
CN114667744A (en) Real-time communication method, device and system
US4396802A (en) Aswixs remote speaker and handset set
US11706580B2 (en) Multi-input push-to-talk switch with binaural spatial audio positioning
CN112956214A (en) Method, system and hearing device for enhancing an ambient audio signal of the hearing device
CN218788831U (en) Earphone and networking communication system based on earphone
CN210579117U (en) Intelligent anti-noise earphone
JPH02288455A (en) Talking device for conference
JP2001119487A (en) Translation assisting system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200304