DE1093829B - Nachrichtenuebertragungsanlage mit zeitlich selbsttaetig wechselnder Zuordnung mehrerer UEbertragungskanaele an eine groessere Anzahl von Signalquellen und -empfaengern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Nachrichtenübertragungsanlage mit einer Anzahl nur zeitweise aktiver Signalquellen, einer gleichen Anzahl Signalempfängern und einer kleineren Anzahl Übertragungskanälen, bei der die wesentlichen Teile der Sprachsignale einer Anzahl von Sprechern zeitlich ineinandergeschachtelt auf der kleineren Anzahl von Übertragungskanälen übertragen werden.

Die beste wirtschaftliche Ausnutzung einer Übertragungseinrichtung wird erhalten, wenn die verfügbare Kanalübertragungszeit voll ausgenutzt wird. Eine Möglichkeit hierzu liegt darin, Zeitzuordnungs-Sprachinterpolationsanlagen zu benutzen, die in der englischsprachigen Literatur als TASI-Anlagen bezeichnet werden.

Beim Fernsprechen wird die Übertragungseinrichtung in einer Richtung im Mittel für weniger als ein Drittel der Zeit benutzt. Bei TASI-Anlagen wird diese statistische Tatsache ausgenutzt, indem ein Sprecher nur dann mit einem Kanal verbunden wird, wenn der Sprecher tatsächlich spricht, und zwar mit einem Pegel oberhalb eines bestimmten Schwellwertes.

Im Sinne einer TASI-Anlage kann Sprache als eine Reihe von Sprachimpulsen betrachtet werden, wobei unter einem Sprachimpuls eine Elementareinheit der Sprache verstanden sein soll, während der kontinuierlich Sprachenergie abgegeben wird. In einer TASI-Anlage wird jede Signalquelle oder Sprechstelle durch einen Sprachdetektor überwacht, der entsprechend den Sprachimpulsen des ihm zugeordneten Sprechers jeweils dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die abgegebene Sprachenergie einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Das Eingangssignal für jeden Detektor ist eine Sprachschwingung, die entsprechend verstärkt ist, und das Ausgangssignal ist eine Folge von Gleichstromimpulsen, die die Sprachimpulse repräsentieren. Jeder Ausgangsimpuls entspricht einer Zeitspanne, in der die Größe des Sprachimpulses oder die Lautstärke ausreicht, die Empfindlichkeitsschwelle des Detektors zu überwinden. Die Ausgangssignale von jedem der Detektoren in einer Anlage werden an eine Steuerschaltung angelegt, die wiederum Betriebssignale an einen TASI-Schalter gibt. Der Schalter tritt entsprechend diesen Signalen in Aktion und verbindet die aktiven Sprecher mit freien Kanälen.

Während die ersten TASI-Anlagen relativ grob arbeiteten, wurde der Wirkungsgrad durch Verbesserungen in der Schalttechnik und in der Logikschaltung der Steuerung erhöht. Noch größere Möglichkeiten für Verbesserungen in der Wirtschaftlichkeit liegen jedoch in der Lösung einiger Probleme im Betrieb der TASI-Sprachdetektoren. Das bedeutsamste dieser Probleme ist, daß ein Sprachdetektor in bestimmten Perioden aktiv wird, d. h. Ausgangssignale abgibt, in denen die Übertragungsleitung in Wirklichkeit nicht benötigt wird. Zum Beispiel kann ein Detektor auf Grund von Rauschen und Echos Nachriciitenübertragungsanlage
mit zeitlich selbsttätig wechselnder

Zuordnung mehrerer Übertragungskanäle an eine größere Anzahl von Signalquellen und -empfängern

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hoheniohestr. 21

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Dezember 1958

Alton Conant Dickieson, Mountain Lakes, N. J.

(V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

falsch anzeigen. Darüber hinaus betätigen relativ laute Sprecher einen Sprachdetektor häufiger, als zur Übertragung von Sprache mit annehmbarer Qualität notwendig ist. Die durch verhältnismäßig laut sprechende Sprecher hervorgerufene überflüssige Aktivität kann durch Herabsetzung der Empfindlichkeit des Detektors herabgesetzt werden. Dadurch wird zwar dieses eine Problem gelöst, jedoch ein weiteres gleicher Größe neu hervorgerufen, da ein Sprachdetektor mit herabgesetzter Empfindlichkeit inaktiv werden kann, obwohl ein bedeutsamer Sprachimpuls von einem relativ leisen Sprecher abgegeben wird. Während auf der anderen Seite die Anforderungen eines relativ leisen Sprechers durch empfindliche Sprachdetektoren erfüllt werden können, führt ein konstanter hoher Empfindlichkeitswert nicht nur zu einer überflüssigen Aktivität des Detektors bei lauten Sprechern, wie oben erwähnt, sondern fordert geradezu fehlerhafte Wirkungsweise des Detektors durch Rauschen und Echos heraus. Wenn ein Kompromiß zwischen den Anforderungen hergestellt wird, ergibt sich ein entsprechender Kompromiß zwischen der Qualität der übertragenen Sprache und der Wirtschaftlichkeit der Anlage. Damit ergibt sich, daß bei den bekannten TASI-

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Anlagen es nicht möglich ist, die zugeteilten Übertragungs- Wenn an Stelle leiser Sprachsignale laute Sprachsignale

kanäle voll und wirtschaftlich auszunutzen. einer bestimmten Leistung ankommen, werden die Aus-

Die Erfindung bezweckt, die Wirtschaftlichkeit einer gangssignale der beiden Begrenzergleichrichterkombina-

Sprachübertragungsanlage zu verbessern, und schafft eine tionen gleich, so daß die Mischbrücke kein Signal an das

Einrichtung zur Belegung von Übertragungskanälen, die 5 Steuerglied gibt und dieses damit in einen normalen

sowohl den Anforderungen von relativ leisen als auch oder Ruhezustand zurückkehrt, in dem der Nebenschluß-

von relativ lauten Sprechern Rechnung trägt. Ferner weg zur Dämpfung geöffnet ist. Die Empfindlichkeit des

soll die Gefahr eines fehlerhaften Betriebs von Sprach- Sprachdetektors wird also automatisch herabgesetzt, so

detektoren durch Rauschen und Echos herabgesetzt daß relativ lauten Sprachsignalen Rechnung getragen

werden. io wird, wenn solche auftreten.

Bei einer derartigen Nachrichtenübertragungsanlage Ferner soll, wie oben erwähnt, die Empfindlichkeit eines mit Einrichtungen, die jeweils einer Quelle und einem Sprachdetektors herabgesetzt werden, wenn Sprachdazugehörigen Empfänger zugeordnet sind und bei Ab- echos auftreten. Das wird durch teilweise Ausnutzung gäbe von Signalen die betreffende Quelle und den Emp- der Schaltungen zur Umschaltung der Empfindlichkeit fänger selbsttätig an einen der Übertragungskanäle 15 entsprechend der Lautstärke des Sprechers erreicht. Hieranschließen, sind erfindungsgemäß auf die Signale der zu wird ein weiterer Sprachdetektor zwischen die Emp-Quelle innerhalb eines vorgegebenen Amplitudenbereiches fangsleitung und das Steuerglied geschaltet. Auf der ansprechende Einrichtungen vorgesehen, welche die Empfangsleitung stehende Echos von abgegebenen Empfindlichkeit der Anschlußeinrichtungen erhöhen, Sprachsignalen oder empfangene Sprachsignale, die über ferner weitere Einrichtungen, die auf Signale auf der ao einem bestimmten Schwellwert liegen, betätigen diesen Empfangsleitung über einem bestimmten Amplituden- Sprachdetektor in üblicher Weise, und sein Ausgangswert ansprechen und die Einrichtungen zur Erhöhung signal wird dann zur Betätigung des Steuergliedes benutzt, der Empfindlichkeit der Anschlußeinrichtungen sperren. welches den Nebenschluß zur Dämpfung des ersten

Erfindungsgemäß werden die gestellten Aufgaben also Detektors öffnet und damit die niedrige Empfindlichkeits-

mit einem Sprachdetektor gelöst, der bei Sprachsignalen 25 stufe dieses Hauptsprachdetektors bei Vorhandensein

von einem relativ lauten Sprecher mit geringer Empfind- von Echos einschaltet.

lichkeit arbeitet und der zu einer hohen Empfindlichkeit Gemäß der Erfindung ist also ein Sprachdetektor mit überwechselt, wenn Sprachsignale von einem relativ leisen herabgesetzter Empfindlichkeit beim Fehlen von Sprache, Sprecher kommen. Das Umschalten der Sprachdetektor- höchster Empfindlichkeit für schwache Sprachsignale empfindlichkeit wird durch eine Schaltung bewirkt, die 30 und herabgesetzter Empfindlichkeit für starke Sprachauf jedes Sprachsignal innerhalb eines vorgegebenen signale vorgesehen. Außerdem ist eine besondere Kombi-Bereiches verhältnismäßig kleiner Lautstärke anspricht. nation von Schaltungen vorhanden, die Schutz gegen Darüber hinaus wird ein Sprachdetektor erfindungsgemäß fehlerhaftes Ansprechen eines Sprachdetektors durch automatisch auf geringe Empfindlichkeit geschaltet, wenn Echos bewirkt, indem sie ebenfalls die Empfindlichkeit keine Sprachsignale auf der zugeordneten Sprecherleitung 35 dieses Sprachdetektors entsprechend der Amplitude stehen. Da ferner übliche Echosperren den Sprachdetektor ankommender Sprachsignale steuert,
nicht wirksam gegen fehlerhaften Betrieb durch Echos Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben schützen, ist auch eine Vorrichtung vorgesehen, die den sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung Sprachdetektor beim Auftreten von Sprachechos auf ge- an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
ringe Empfindlichkeit schaltet. 40 Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teiles einer TASI-

Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung Anlage,

wird jeder Sprachdetektor in einer TASI-Anlage mit einer Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Teiles der

Dämpfung zwischen seinem Eingang und der zugeord- Fig. 1,

neten Sprecherleitung ausgestattet. Ein dazu paralleler Fig. 3 zwei ungleiche Amplitudenkurven eines Sprach-

Zweig mit schwacher Dämpfung enthält ein Steuerglied, 45 impulses mit Angabe der entsprechenden Sprachdetektor-

das diesen Parallelzweig öffnet oder schließt, je nach aktivität,

den angelegten Betriebssignalen. Fig. 4A eine Kurve eines Sprachimpulses mit Angabe

Bei einer üblichen TASI-Anordnung sind für die ab- über die Änderungen der Sprachdetektoraktivität, die sich

gehenden Sprachsignale eines jeden Sprechers zwei bei Änderung der Empfindlichkeit des Sprachdetektors

Strompfade vorgesehen; ein Pfad legt das Signal an den 50 einstellen,

Sprachdetektor und der andere über den TASI-Schalter Fig. 4 B die Abhängigkeit der Sprachdetektoraktivität

an den abgehenden Kanal. Erfindungsgemäß wird ein von der Sprachdetektorempfindlichkeit,

dritter Sprachpfad vorgesehen, der in einer speziellen Fig. 5 eine typische Kennlinie einer Diode und

Ausführungsform zwei Begrenzerdetektorschaltungen par- Fig. 6 verschiedene Sprachsignalkurven am Ausgang

allel zueinander enthält. Die Begrenzerdetektorschal- 55 der Begrenzerdetektorschaltungen,

tungen sind so ausgelegt, daß jedes Eingangssprachsignal Ehe die dargestellte Ausführungsform behandelt wird,

innerhalb eines bestimmten Amplitudenbereiches als sollen die in Fig. 3 und 4 gezeigten Kurven besprochen

Spannungsdifferenz zwischen den beiden Begrenzer- werden, wodurch die Grundzüge der Betriebsweise von

detektor ausgängen erscheint. Eine Mischbrücke setzt jede Sprachdetektoren und der der Erfindung zugrunde

Spannungsdifferenz in ein Ausgangssignal um, das an 60 liegenden Prinzipien klar werden sollen. Die Kurve

das Steuerglied gelegt wird. Das Steuerglied erhöht dann a-d-e-h in Fig. 3 gibt in vereinfachter Form die Um-

die Empfindlichkeit des Sprachdetektors, indem der hüllende eines Sprachimpulses wieder. Die Kurve b-c-f-g

Nebenschlußweg für die Dämpfung am Sprachdetektor- ist die Sprachumhüllende für den gleichen Sprachimpuls,

eingang geschlossen wird. Der Empfindlichkeitsbereich jedoch bei kleinerer Amplitude. Die Linie χ ist die Schwelle

der Begrenzergleichrichter ist so ausgelegt, daß er mit 65 oder die Empfindlichkeit eines bestimmten Sprach-

dem Amplitudenbereich von relativ leisen Sprechern detektors, an den die beiden gezeigten Sprachsignale

zusammenfällt, und damit wird die Empfindlichkeit des angelegt werden, und die Punkte α bis h geben die

Sprachdetektors automatisch so erhöht, daß relativ Punkte wieder, an denen der Sprachdetektor betätigt

leisen Sprechern Rechnung getragen wird, wenn solche und abgeschaltet wird. Die Strecke a'd' gibt die aktive

schwachen Signale auftreten; 70 Periode des Sprachdetektors wieder, die sich aus der

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positiven Spitze der Welle a-d oberhalb des Schwell- hängigkeit der Sprachdetektoraktivität von der Sprachwertes χ ergibt. Die Teilstrecke Vc' gibt die aktive detektorempfindlichkeit bei drei verschiedenen Sprechern, Periode des Sprachdetektors wieder, die der positiven die jeder auf einem anderen Pegel liegen, ergibt sich, daß Spitze b-c des Signals mit kleinerer Amplitude entspricht. für einen bestimmten Sprecher der Prozentsatz der Auf die gleiche Weise sind e'h' und f'g' proportional den 5 Sprachdetektoraktivität mit der Sprachdetektorempfindaktiven Perioden des Sprachdetektors für die zweiten lichkeit wächst. Gleicherweise ergibt sich, daß bei einer positiven Umhüllungsspitzen des Signals mit größerer bestimmten Sprachdetektorempfindlichkeit der Prozent- und mit kleinerer Amplitude. Da das Ausgangssignal satz der Sprachdetektoraktivität mit der Lautstärke des eines Sprachdetektors eine Reihe von Gleichstrom- Sprechers wächst.

impulsen ist, die den Spitzen der Umhüllenden von io In Fig. 1 sind die wesentlichen Merkmale der Erfindung

angelegten Sprachsignalen entsprechen, kann Fig. 3 als Teile einer TASI-Nachrichtenübertragungsanlage in

auch das Ausgangssignal des Sprachdetektors veranschau- Blockdarstellung veranschaulicht. Die Wirkungsweise

liehen. Der der Spitze a-d entsprechende Ausgangsimpuls der Schaltung kann durch Verfolgung eines eingegebenen

ist aa'd'd und der der Spitze b-c entsprechende Impuls Sprachsignals gezeigt werden. Am Sprechereingang wird

ist bb'c'c. Die aktive Periode eines Sprachdetektors bei 15 das Signal an eine Gabelschaltung Hl, die die übliche

fester Empfindlichkeitsschwelle ist also für Sprachsignale Form aufweisen kann, gelegt. Das Signal wird dann über

einer bestimmten Amplitude größer als für das gleiche eine Echosperre der Übertragungsleitung zugeführt.

Sprachsignal bei geringer Amplitude. Echosperren sind allgemein bekannt und bewirken, daß

Wird angenommen, daß die Aktivitätsperiode in Fig. 3 eine relativ hohe Impedanz zwischen den Sprecher und für das Signal mit größerer und das mit kleinerer Amplitude 20 seine Empfangsleitung eine vorgegebene Zeit nach Beginn ausreicht, die Sprache mit genügender Qualität zu über- des Sprechens geschaltet wird, so daß Sprachenergie, die tragen, so ergibt sich, daß der Sprachdetektor durch das in Form von Echos vom fernen Ende der Übertragungs-Signal mit größerer Amplitude für längere Perioden leitung reflektiert wird, vor Erreichung der Gabelbetätigt war als erforderlich. In einer TASI-Anlage folgt schaltung stark gedämpft wird. Gleicherweise bewirken aus nicht erforderlicher Aktivität eines Sprachdetektors 25 Sprachsignale auf der Empfangsleitung, die einen notwendigerweise die Zuordnung eines Übertragungs- bestimmten Pegel überschreiten, daß die Echosperre kanals zu einem Sprecher, wenn in Wirklichkeit ein Kanal betätigt wird und damit nach entsprechender Zeit eine nicht benötigt wird. Die Abschnitte a'b', c'd',e'f und g'h' hohe Impedanz zwischen den diesseitigen Sprecher und in Fig. 3 bedeuten also vergeudete Kanalzeit. seine Sendeleitung geschaltet wird.

In Fig. 4A ist eine einzelne Kurve für den positiven 30 Für die Zwecke der Beschreibung kann angenommen

Teil der Umhüllenden eines Sprachimpulses bestimmter werden, daß zwischen der Gabelschaltung und der Sende-

Amplitude durch die Punkte α bis h gegeben. Die leitung eine nur kleine Impedanz liegt. Am Punkt P

Linien X₁ und x₂ stellen Schwellwerte eines Sprachdetek- sind zwei Strompfade für das Signal vorgesehen; der eine

tors dar, an den das veranschaulichte Sprachsignal führt zum TASI-Schalter und der andere legt das Signal

angelegt wird, wobei X₁ eine höhere Empfindlichkeit als X₂ 35 an einen Verstärker A. Von diesem Verstärker A wird das

darstellt. Wie in Fig. 3 werden die Aktivitätsperioden Signal an eine zweite übliche Gabelschaltung H2 gegeben,

des Sprachdetektors bei angelegtem Sprachsignal durch die wiederum zwei Ausgänge hat. Am oberen Ausgang

die Abstände zwischen Punkten veranschaulicht, an der Gabel H2 wird das Sprachsignal an zwei parallele

denen die Sprachsignalkurve den betreffenden Empfind- Strompfade gelegt, die je einen Begrenzer A bzw. B ent-

lichkeitspegel schneidet. Da zwei Empfindlichkeitspegel 40 halten. Der Begrenzer A beschneidet die positiven und

gezeigt sind, veranschaulicht Fig. 4 auch die Beziehung negativen Spitzen von Eingangssignalen, die einen vor-

zwischen Sprachdetektoraktivität und -empfindlichkeit; gegebenen Spannungspegel überschreiten, z. B. 0,5 Volt,

z. B. ist das Verhältnis der Sprachdetektoraktivität bei Der Abscheidepegel kann auch als Signalstärke oberhalb

der Empfindlichkeit x_z zur Aktivität bei der Empfindlich- eines bestimmten Bezugspegels bezeichnet werden. Der

keit X₁ für die gezeigten Sprachimpulse das Verhältnis 45 0,5-Volt-Pegel kann einer Signalstärke von —30 db ent-

der Strecken Vc' + f'g' zu den Strecken a'd' + e'h'. sprechen. Der Begrenzer B arbeitet in ähnlicher Weise,

Wenn die Empfindlichkeit X₂ ausreicht, den Sprachdetek- ist jedoch auf einen anderen Abschneidepegel als der

tor für Perioden zu betätigen, die zur Zuteilung eines Begrenzer yl ausgelegt. Der Abschneidepegel des Be-

Übertragungskanals genügen, sobald bedeutsame Teile grenzers B kann z. B. — 20 db sein. Erfindungsgemäß

eines Sprachimpulses auftreten, so ergibt sich, daß bei 50 sind die Abschneidepegel der beiden Begrenzer so fest-

der Empfindlichkeit X₁ der Sprachdetektor Aktivität und gelegt, daß die von relativ leisen Sprechern gelieferten

damit Kanalzeit vergeudet, was durch die Abschnitte Signale nur den einen Pfad durchlaufen können. Als leise

a'V + c'd' + e' f + g'h' dargestellt wird. Sprecher können solche Sprecher bezeichnet werden, die

Fig. 4A veranschaulicht einen weiteren Effekt durch einen bestimmten festen Prozentsatz aller Sprecher dar-

ÄnderungderSprachdetektorempfindlichkeit.DieKurve^'Ä 55 stellen, z. B. die leisesten 15 Prozent. Als leiser Sprecher

gibt ein Störsignal wieder, das z. B. durch Rauschen oder kann auch der bezeichnet werden, der Sprachsignale

Übersprechen auftritt. Wenn die Empfindlichkeit des liefert, die im Mittel innerhalb eines bestimmten Ampli-

Sprachdetektors bei X₁ liegt, spiegelt sich das Rauschen tudenbereiches liegen. Zum Zwecke der folgenden Be-

durch vergeudete Sprachdetektoraktivität während der Schreibung soll der Bereich zwischen —20 bis — 30 db

durch die Strecke j'k' dargestellten Zeit wieder. Wenn 60 Abschneidepegel der Begrenzer als dieser Amplituden-

j edoch die Sprachdetektorempfindlichkeit auf dem Pegel X₂ bereich definiert werden. Das beschnittene oder unbe-

liegt, was erfindungsgemäß während Perioden mit relativ schnittene Signal vom Begrenzer A wird an einen

lauten Sprachimpulsen geschehen kann, kann ein Stör- Spitzenwertdetektor C gelegt, der einen Gleichstrom einer

geräusch, wie das durch die Kurve jk veranschaulichte, ganz bestimmten vorgegebenen Größe entsprechend

wegen der zu kleinen Amplitude den Sprachdetektor 6g irgendeinem beschnittenen Eingangssignal abgibt. Der

nicht betätigen, und damit wird eine Verbesserung der Spitzenwertdetektor D am Ausgang des Begrenzers B

Gesamtwirtschaftlichkeit erhalten. erfüllt eine ähnliche Aufgabe.

Die eben in Verbindung mit Fig. 3 und 4A behandelten Wenn ein Eingangssignal auftritt, das den Abschneide-

Prinzipien werden durch die Kurven in Fig. 4 B weiter pegel auch des weniger empfindlichen Begrenzers B verdeutlicht. Aus den typischen Kurven für die Ab- 70 überschreitet, werden die Ausgangssignale der Spitzen-

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wertdetektoren C und D gleich. Die Ausgangssignale Eingangs wurden bereits die Echoerscheinungen er-

werden an eine Mischbrücke angelegt, die die beiden wähnt, die in Nachrichtenübertragungsanlagen auftreten, Signale voneinander subtrahiert; damit ergibt ein und die Aufgabe, die einer Echosperre zufällt, die durch kräftiges Eingangssignal an den Begrenzern kein Aus- solche Echos hervorgerufenen Schwierigkeiten zu Übergangssignal an der Mischbrücke. Der Ausgang der Misch- 5 winden. Eine Echosperre wird auf eine bestimmte brücke führt zu einem Steuerglied. Das Steuerglied, das Empfindlichkeit ausgelegt, so daß Signale auf der z. B. ein Relais sein kann, spricht auf alle Signale der Empfangsleitung, sei es Sprache vom fernen Ende oder Mischbrücke an, und das angezogene Relais schließt einen Echos, einen bestimmten Pegel überschreiten müssen, Nebenschlußweg zu einer Dämpfung am Eingang des ehe die Sperre betätigt wird. Es soll einmal eine Empfind-Sprachdetektors E. Damit ergibt sich, daß bei Sprach- io lichkeit von — 31 db für die Echosperre in Fig. 1 angesignalen von relativ lauten Sprechern die Ausgangssignale nommen werden. Weiter kann angenommen werden, daß der Spitzenwertdetektoren C und D gleich sind, das Aus- bei Übertragung eines Echos von der Empfangsleitung gangssignal der Mischbrücke Null ist, das Steuerglied zur Sendeleitung diese eine Dämpfung von 7 db erfährt, unbetätigt bleibt und der Nebenschluß zur Dämpfung Wenn leise Sprache übertragen wird und die Dämpfung offen bleibt. 15 vor dem Sprachdetektor £ durch den geschlossenen

Von der Gabelschaltung H 2 führt der untere Ausgang Nebenschluß überbrückt wird, ist die von der Empfangszum Sprachdetektor E, und zwar über die Dämpfung leitung her gesehene Empfindlichkeit des Sprachdetek- oder über den Nebenschluß, wenn das Steuerglied den tors£ — 34 db an Stelle der wirklichen —41 db. Für Nebenschluß geschlossen hat. In dem betrachteten Fall bestimmte schwache Echos auf der Empfangsleitung, eines lauten Sprachsignals bleibt jedoch das Steuerglied ao d. h. Echos mit einem Pegel zwischen —31 und —34 db, unbetätigt, und das Signal erreicht den Sprachdetektor E ist es also möglich, die Gabel zu umgehen und den nur über die Dämpfung. Es kann z. B. eine Empfindlich- Sprachdetektor zu betätigen, ohne daß die Echosperre keit des Sprachdetektors von —41 db und ein Dämpfungs- betätigt wird, und zwar lediglich auf Grund des Empfindwert von 10 db angenommen werden. Wenn das Aus- lichkeitsunterschiedes zwischen der Echosperre und dem gangssignal der Gabel H2 von einem verhältnismäßig *5 Sprachdetektor. Da darüber hinaus der Sprachdetektor E starken Sprachsignal herrührt, z. B. einem Signal von normalerweise schneller anspricht als die Echosperre, — 15 db, wird das Signal durch die Dämpfung auf einen kann die vordereFlanke auch eines kräftigen empfangenen Pegel von —25 db herabgesetzt, was immer noch sicher Signals durch die Echosperre kufen und den Sprachüber der Ansprechgrenze des Sprachdetektors liegt. Das detektor betätigen, ehe die Echosperre Zeit zum Anist vielleicht leichter verständlich, wenn es als Wechsel 30 sprechen gefunden hatte. Erfindungsgemäß wird deshalb in der effektiven Empfindlichkeit des Sprachdetektors der Sprachdetektor F dazu benutzt, den Sprachdetektor E ausgedrückt wird, die durch die Dämpfung eingeführt gegen fehlerhaftes Ansprechen durch Echos zu schützen, wird. Wenn die Dämpfung eingeschaltet ist, findet z. B. indem die Ansprechschwelle des Sprachdetektors F wenig eine Rauschspitze, die beispielsweise einen Pegel von höher gelegt wird als die der Echosperre. Wenn z. B. eine —35 db haben kann, einen Sprachdetektor mit einer 35 Echosperre auf — 31 db eingestellt wurde, würde ein effektiven Empfindlichkeit von nur—31 db vor, und damit geeigneter Wert für den Sprachdetektor F etwa — 35 db ist eine fehlerhafte Arbeitsweise des Detektors verhindert. sein. Wenn also Echos auf der Empfangsleitung — 35 db

Es soll jetzt der Fall betrachtet werden, daß ein überschreiten, wird ein Ausgangssignal vom Sprach-Sprachsignal mit einem solchen Pegel auftritt, daß das detektor F an das Steuerglied angelegt, das dann den Signal zwar von dem empfindlicheren Begrenzer ^. 40 Nebenschluß zur Dämpfung öffnet und dabei die beschnitten, von dem weniger empfindlichen Begrenzer^ Empfindlichkeit des Sprachdetektors £ wirksam herabjedoch unbeschnitten durchgelassen wird. Es wird wieder setzt. Erfindungsgemäß wird also die Empfindlichkeit des angenommen, daß der Begrenzer ^l Signale auf einem Haupt-Sprachdetektors automatisch nicht nur zur Anhöheren Pegel als — 30 db beschneidet und daß der passung an die Anforderungen von sowohl leisen als auch Begrenzer^ Signale oberhalb — 20 db beschneidet; ein 45 lauten Sprechern eingestellt, sondern auch zur Herab-Eingangssignal auf einem dazwischenliegenden Pegel, Setzung der Empfindlichkeit bei Auftreten von Echos. z.B. — 25 db, wird dann nur durch den Begrenzer^ Wie oben beschrieben, besteht das Ausgangssignal des

beschnitten, und die Ausgangsspannung des Spitzenwert- Sprachdetektors E aus Gleichstromimpulsen, die den detektorsC, die dann maximal ist, überschreitet not- Grad der Aktivität in den Eingangssprachimpulsen wendigerweise das Ausgangssignal des Spitzenwert- 50 wiederspiegeln, die oberhalb eines bestimmten bzw. detektorsZ). Die Mischbrücke spiegelt den Unterschied abgeänderten Schwellwertes des Detektors auftreten, zwischen diesen beiden Ausgangssignalen in einem Aus- Diese Ausgangssignale werden über die Leitung Sl an gangssignal wieder, das an das Steuerglied, z. B. Relais, die TASI-Steuerung gelegt. Die Ausgangsleitungen von angelegt wird. Das Steuerglied wird hierdurch betätigt weiteren Sprachdetektoren sind ebenfalls aJs Anschluß und schließt den niederohmigen Nebenschluß zur 55 an die Steuerung dargestellt. Im allgemeinen arbeitet eine Dämpfung, wodurch der Sprachdetektor E auf seinem TASI-Steuerung so, daß jede Detektorleitung periodisch wirklichen Empfindlichkeitspegel bei —41 db arbeitet. abgetastet wird, um den Aktivitätsgrad im Ausgang

Aus dem Obigen geht hervor, daß im Ruhezustand, d.h., jedes Detektors zu bestimmen. Zusätzlich enthält die wenn kein Signal auf der Leitung steht, das Steuerglied Steuerung einen Speicher, in dem laufend die Leitungsim gleichen Zustand ist wie während Sprachimpulsen 60 Übertragungskanalverbindungen gespeichert sind. Am von relativ lauten Sprechern. Erfindungsgemäß ist also Ausgang der Steuerung steht ein Signal, das einen die Empfindlichkeit des Sprachdetektors E auf einem bestimmten Sprecher, und ein zweites Signal, das einen herabgesetzten Pegel, wenn Signale von relativ lauten bestimmten Kanal identifiziert.

Sprechern angelegt werden, auf einem erhöhten Pegel, Am TASI-Schalter sind auch Eingänge für jede

wenn ein leiser Sprecher an der Leitung liegt, und ist 65 Sprechstelle in der Anlage vorgesehen. Die Ausgangswieder auf einem herabgesetzten Pegel, wenn Sprach- leitungen des Schalters sind die Übertragungskanäle, signale fehlen. Dementsprechend wird die Sprach- Üblicherweise beträgt das Verhältnis der Sprechstellen detektoraktivität erfindungsgemäß auf einem Minimal- zu den Übertragungskanälen etwa 2:1; die absolute wert gehalten, der zur Übertragung von Sprache mit Zahl ist normalerweise jedoch wesentlich größer, als annehmbarer Qualität erforderlich ist. 7° in Fig. 1 veranschaulicht. Auf Grund der Signale von

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der Steuerung verbindet der TASI-Schalter die ent- signals gegeben ist. Wenn also ein Eingangssignal den sprechende Sprecherleitung mit einem freien Über- Abschneidepegel des Begrenzers überschritten hat, ergibt tragungskanal. eine noch größere Signalamplitude kein Anwachsen des Zur Darstellung der Begrenzer, der Spitzenwert- Ausgangsgleichstroms des Spitzenwertdetektors. Der detektoren und der Mischbrücke ist in Fig. 2 ein ins 5 Ausgang des Spitzenwertdetektors C liegt über den einzelne gehendes Schaltbild der Einrichtungen wieder- Zweigen TS und VS der Mischbrücke, einer üblichen gegeben, die in Fig. 1 innerhalb der unterbrochenen Widerstandsbrücke aus den Widerständen 221, R2, R3 Linie BX liegen. Einzelheiten der Sprachdetektoren und R4. Der Ausgang des Spitzenwertdetektors D liegt werden nicht dargestellt, da solche Einrichtungen in gleicher Weise an den Punkten S und U. Die beiden allgemein bekannt sind. Wie bereits beschrieben, werden io Ströme fließen in einander entgegengesetzter Richtung Sprachsignale von der Gabel H 2 an parallele Zweige durch den Widerstand i?4, und zwischen V und Erde gelegt, die Begrenzer A bzw. Begrenzer B enthalten. Der steht dann ein Ausgangssignal, das den Unterschied Begrenzer A enthält zwei asymmetrisch leitende Wider- zwischen diesen beiden Signalen repräsentiert. Wie Standselemente D1 und D 2, die übliche Dioden sein bereits oben näher erläutert wurde, wird die Auskönnen und die antiparallel zueinander zwischen Leitung 15 gangsspannung der Mischbrücke an das Steuerglied und Erde liegen. Die Dioden können vorteilhafterweise gegeben.

Siliziumdioden sein. Die Kennlinie einer solchen Diode Eingangssignal auf bestimmten Pegeln sollen nun

ist in Fig. 5 veranschaulicht. Solche Dioden zeigen nicht durch beide Begrenzer, beide Gleichrichter und die

nur in Sperrichtung einen relativ hohen Widerstand, Mischbrücke hindurch verfolgt werden. Ein relativ

sondern auch bis zu einer Spannung V₁ in der Fluß- 20 kräftiges Signal, z.B. —15 db, wird im Begrenzer A

richtung. Bei einem bestimmten Element kann die beschnitten, so daß sich ein Ausgangssignal nach Kurve A

Spannung V₁ 0,5 Volt sein. Wenn Dioden mit ähnlichen in Fig. 6 ergibt. Durch die Dämpfung am Begrenzer B

Kennlinien im Begrenzer A eingesetzt werden, ergibt sich wird der Eingangssignalpegel um 10 db herabgesetzt,

über die Diode Dl eine niederohmige Erdverbindung für überschreitet jedoch immer noch den Grenzwert des

positive Spannungen oberhalb des Wertes ^₁ und eine 25 Begrenzers B, so daß sich ein Ausgangssignal nach

ähnliche Erd verbindung über die Diode D 2 für negative Kurve B in Fig. 6 ergibt. Da in beiden Zweigen die

Spannungen oberhalb V₁. Bei einem Eingangssignal, Grenzwerte der Begrenzer erreicht werden, liegen die

dessen Spannungsspitzen die Begrenzungspegel der Ausgangswerte der Spitzenwertdetektoren C und D

Dioden Dl und 1)2 überschreiten, ergibt sich also als auf dem Maximum und sind demgemäß einander gleich.

Ausgangsspannung des Begrenzers A die Kurve A in 30 Gleiche Eingangssignale an der Mischbrücke löschen

Fig. 6. Ein bestimmtes vorgegebenes Verhältnis zwischen einander aus, und dem Steuerglied wird kein Signal

dem Begrenzungspegel der Dioden und dem Pegel der zugeführt.

Sprachsignale am Eingang kann durch Auswahl der Im Falle eines leisen Sprechers, z.B. auf einem Pegel Diodenkennlinien und durch die Auswahl eines Ein- von —25 db, liefert der Begrenzer A ein beschnittenes gangsverstärkers und einer Gabelschaltung mit ent- 35 Ausgangssignal, wie in Kurve B in Fig. 6 dargestellt, sprechender Impedanz eingestellt werden. Die Anlage Durch die Dämpfung vom Begrenzer B wird das Einkann z. B. so ausgelegt werden, daß eine Begrenzungs- gangssignal auf —35 db herabgesetzt, und da der spannung von 0,5 Volt einem Eingangssignalpegel von Begrenzer B zum Beschneiden von Signalen über

— 30 db entspricht. —30 db ausgelegt ist, ergibt sich als Ausgangsspannung Die Dioden D 3 und D 4 im Begrenzer B können auf 40 des Begrenzers B die Kurve C in Fig. 6. Im Ergebnis

einen Begrenzungspegel gelegt werden, der sich um einen überschreitet die Ausgangsspannung des Detektors C bestimmten Betrag von dem der Dioden Dl und D 2 die Ausgangsspannung des Detektors D, und der Unterunterscheidet. In der speziellen Ausführungsform nach schied wird als Ausgangssignal der Mischbrücke ge-Fig. 2 haben die Dioden D3 und P4 jedoch die gleichen wonnen, das an das Steuerglied gegeben wird. Wie im Kennlinien wie die Dioden Dl und D 2, und der ge- 45 Zusammenhang mit Fig. 1 bereits erwähnt, bewirkt die wünschte Unterschied zwischen dem Begrenzungspegel Betätigung des Steuergliedes, daß die Dämpfung überim Begrenzer A und im Begrenzer B wird zweckmäßiger- brückt wird, womit die Empfindlichkeit des Sprachweise dadurch erzielt, daß eine Dämpfung zwischen detektors E voll wiederhergestellt und auch für leise Gabel H2 und dem Eingang der Begrenzerschaltung ein- Sprecher ausreichend wird.

gefügt wird. Die gezeigte Dämpfung besteht aus den 50 Wie in allen Anlagen mit Echosperren und Sprach-

Widerständen RS, R6 und R7. Wenn die Dämpfung auf detektoren, müssen geeignete Vorkehrungen getroffen

10 db eingestellt ist, müssen Signale von der Gabel Ή.2 werden, die erforderlichen Verzögerungen hereinzu-

— 20 db überschreiten, ehe der Begrenzer B beschneidet. bringen. Die einzelnen Werte der Verzögerungen und die Signale oberhalb eines Pegels von —20 db werden also besonderen Maßnahmen hängen naturgemäß von den im Begrenzer B beschnitten, während alle Signale ober- 55 Eigenschaften der Anlage ab. So kann z. B. eine übliche halb — 30 db im Begrenzer A beschnitten werden. Integrierschaltung benutzt werden, um ein verzögertes

Der Spitzenwertdetektor C enthält die Kondensa- Ansprechen des Steuergliedes nach Fig. 1 auf Signale von

toren Cl und C3 und die Dioden D5 und Dl. Der der Mischbrücke zu bewirken. Bei bestimmten Anlagen

Spitzenwertdetektor D ist gleich aufgebaut und enthält kann ein solches verzögertes Ansprechen die Möglichkeit

die Kondensatoren C 2 und C 4 und die Dioden D 6 und 60 noch weiter herabsetzen, daß das Steuerglied, und

DS. Diese Detektoren liefern in bekannter Weise ein damit der Sprachdetektor, durch Rauschspitzen betätigt

Gleichstromausgangssignal, das einem beschnittenen wird.

oder unbeschnittenen Eingangssprachsignal der Be- Um leise Sprecher so gut wie möglich zu bedienen,

grenzer entspricht. Eine im wesentlichen gleiche Schal- sollte das Steuerglied für eine nennenswerte Zeitspanne

tung ist von Terman in »Electronic and Radio En- 65 nach Beendigung eines Signals von der Mischbrücke

gineering«, McGraw-Hill, 4. Auflage, S. 708, beschrieben. betätigt bleiben, d. h., die Abschaltung soll verhältnis-

Das bedeutsame Merkmal solcher Detektoren, die vorteil- mäßig lange verzögert werden, z.B. 10 Sekunden. Diese

hafterweise bei der erfindungsgemäßen Schaltung ein- Anforderung kann vorteilhafterweise einfach dadurch

gesetzt werden, liegt darin, daß die maximale Ausgangs- erfüllt werden, daß ein Steuerglied mit einem verzögert

spannung durch den Abschneidepegel des Eingangs- 70 abfallenden Relais benutzt wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Nachrichtenübertragungsanlage mit einer Anzahl nur zeitweise aktiver Signalquellen, einer gleichen Anzahl Signalempfängern und einer kleineren Anzahl Übertragungskanälen und mit Einrichtungen, die jeweils einer Quelle und einem dazugehörigen Empfänger zugeordnet sind und bei Abgabe von Signalen die betreffende Quelle und den Empfänger selbsttätig an einen der Übertragungskanäle anschließen, da durch gekennzeichnet, daß auf die Signale der Quelle innerhalb eines vorgegebenen Amplitudenbereiches ansprechende Einrichtungen die Empfindlichkeit der Anschlußeinrichtungen erhöhen und weitere Einrichtungen, die auf Signale auf der Empfangsleitung über einen bestimmten Amplitudenwert ansprechen, die Einrichtungen zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Anschlußeinrichtungen sperren.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen einen von den Signalen der Quelle gesteuerten Sprachdetektor enthalten, dessen Ausgangssignale in einer Steuerschaltung Zuordnungssignale für die betreffende Quelle und einen Ubertragungskanal erzeugen, die über entsprechende Schaltvorrichtungen das Signal der betreffenden Quelle an den zugeordneten Übertragungskanal legen.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Anschlußeinrichtungen zwei an den Signalen der Quelle liegende parallele Strompfade enthalten, von denen der eine Einrichtungen zum Abschneiden der angelegten Signale beim untersten Amplitudenwert und der andere Einrichtungen zum Abschneiden der angelegten Signale beim höchsten Amplitudenwert eines vorgegebenen Bereiches enthält, ferner Einrichtungen, die gemeinsam auf ein beschnittenes Signal im ersten Pfad und ein unbeschnittenes Signal im zweiten Pfad dadurch ansprechen, daß sie ein Betriebssignal abgeben, welches die Empfindlichkeit des Sprachdetektors der Anschlußeinrichtungen erhöht.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sprachdetektor der Anschlußeinrichtungen eine Dämpfung vorgeschaltet ist, die mittels eines auf das Betriebssignal ansprechenden Steuergliedes durch einen niederohmigen Parallelzweig überbrückt wird.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Signale über einem bestimmten Amplitudenwert auf die Empfangsleitung ansprechenden Sperreinrichtungen einen weiteren Sprachdetektor enthalten, dessen Ausgangssignale den niederohmigen Überbrückungszweig öffnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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