DE2200771A1

DE2200771A1 - Digitalechosperrer

Info

Publication number: DE2200771A1
Application number: DE19722200771
Authority: DE
Inventors: Ettore Fariello
Original assignee: Comsat Corp
Current assignee: Comsat Corp
Priority date: 1971-01-08
Filing date: 1972-01-07
Publication date: 1972-07-20
Also published as: NL176731C; CA944879A; AU3731571A; GB1371815A; NL7200277A; FR2121656B1; DE2200771C2; US3896273A; NL176731B; JPS5726015B1; FR2121656A1; IT948812B; BE777659A; SE374988B

Description

MTENTANWMTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 2200771

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 555476 · 8000 MON CH E N 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

7. .Januar 1972 ·

W 40 9-52/71 - Eo/DE-

Communications Satellite Corporation, ¥ashington, D. C. / Y.St.A.

Digitalechosperrer

Die Erfindung befaßt sich -mit einem Digitaleoho-.sperrer und dessen Verwendung in Übermittlungssystenien mit verlängerter Umlaufszeitverzögerung im Sprechweg. ' ' . ·

Erfindurigsgeroäß stellt ein Digitalgeräuschniveaudetektor die augenblickliche Signalamplitude des aufzunehmenden Geräusches fest. Zur Unterdrückung des Echos dieses Signa Ig Fi aktiviert der Detektor während eines bestimmten Zeitraums einen Auftaat- oder Sperrgenerator, welcher einen hiermit verbundenen Sohwellengenerator oteuort. Der Schwellengenerator stellt die Schwelle in dem Digitalniveaukomparator auf ein Niveau entsprechend

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η dB unterhalb des Niveaus der Signalamplitude ein, welche die Änderung verursacht. Das Signal wird um einen Betrag entsprechend (n + 1) dB durch eine Gabelschaltung abgeschwächt und dann im Komparator mit dem Schwellenniveau verglichen. Da das abgeschwächte Signa lamplitudenniveau den Schwellenwert nicht übersteigt, wird der Rückweg gesperrt, in dem entweder ein Echounterdrückungsschalter offen gehalten wird oder ein Transmitter nicht eingeschaltet wird. Unterbrechungseinrichtungen sind vorhanden, um zu ermöglichen, daß ein weicherer Sprecher in einen lauteren Sprecher einbricht und die Schaltung nach dem Einbruch aufrechtzuerhalten, selbst wenn die Sprachstärke des weicheren Sprechers abfällt.

In zahlreichen Yerbindungssystemen ist es übliche Praxis, örtliche zweidrähtige Leitungen an der Endstelle an vierdrahtige Leitungen über ein Hybrid oder eine Ga-

■ belschaltung oder ein anderes isolierendes Netzwerk zu verbinden. Das Mischsystem ist besonders üblich in Verbindungseinheiten, beispielsweise Radiorelaisschaltungen. Das vierdrahtige System ergibt einen getrennten Ein-Weg zur Übermittlung und Aufnahme der Signalenergie zwischen den Endstellen, während der zweidrähtige örtliche, Stromkreis ein einzelnes Zwei-Weg-System zwischen der Endstelle

. und dem Teilnehmer liefert. Wenn die Signalenergie an die örtliche zweidrähtige Leitung über einen der Wege der vier· drähtigen Schaltung Übermittelt wird, kehrt ein Teil des übermittelten Signales über den anderen Weg der vierdrähtigen Leitung zurück. Der Teil des übermittelten Signalcs, der über die andere vierdrahtige Leitung zu der Endstelle zurückkehrt, von der das Signal herstammt, wird üblicherweise als Echo bezeichnet. Das Echo wird ausgebildet, da die Gabelschaltung oder weitere isolierende Netzwerke niemals einen perfekten Isolator darstellen.

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Venn die TJmlaufverzögerung in der vierdrähtigen Übermittlungsschaltung gering ist, ist das vorhandene Echo gering und stellt kein Problem dar. Jedoch können bestimmte Übermittlungssysteme, beispielsweise solche unter Anwendung eines stationären Erdorbitsatellits als Wiederholerstation oder ein Übermittlungssystem unter Anwendung langer Leitungen für die Übermittlung der Signa lenergie gesamte Zeitverzögerungen bis hinauf zu 600 Millisekunden verursachen. Unter diesen Umständen führt ein Fehler hinsichtlich der Abschwächung des Echos zu einer Unzufriedenheit des Teilnehmers, da der Teilnehmer seine eigene Sprache um 600 Millisekunden verzögert hört und dies als sehr unerfreuliches Echo wahrnimmt.

Bisher wurden Echosperrer angewandt, die eine teilweise Lösung für das Echoproblem ergaben. Beispielsweise wurden Echosperrer vom gespaltenen Schaltertyp seit zahlreichen Jahren zur Verringerung des Echos eingesetzt, wobei jeder Sperrer nahe den Endständen an der Seite mit vier Drähten der Verbindungseinrichtung angebracht war. Wenn ein Sprecher am ferneren Ende zu sprechen begann, wurde dieses Signal am Echosperrer des Sprechers am näheren Ende durch einen Stimm- oder Geräuschdetektor festgestellt.' lach der Peststellung der Sprache des Sprechers am ferneren Ende wurde ein Echosperrschalter am Echorückweg geöffnet, so daß dadurch der Echorückweg gesperrt wurde und das Echo vor der Rückkehr zum Sprecher am ferneren Ende gehindert wurde. Eine Unterbrechungsschaltung war gleichfalls vorhanden, falls der Sprecher am näheren Ende zu sprechen wünschte, während der Sprecher am ferneren Ende sprach. Pur die letztere Bedingung ist ein Unterbrecherschalter parallel zum Echosperrschalter entsprechend dem Signal vom Stimmkomparator geschlossen. Der Stiminkomparator vergleicht das vom Sprecher am näheren Ende erhaltene Signal und das von dem Sprecher am näheren Ende zu übermittelnde Signal. Wenn die Signalamplitude des letzteren größer

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oder gleich als die Signalamplitude des ersteren ist, überläuft der Unterbrechungsschalter den Echosperrschalter und öffnet den Rückweg. Ein zweiter Unterbrechungsschalter, der an dem vierdrähtigen Aufnahmeweg des Sprechers des näheren Endes angebracht ist, wird entsprechend dem Signal vom Geräusch- oder Stimmkomparator geöffnet. Die Öffnung des zweiten Unterbrechungsschalters bringt einen Abschwächer (parallel) in diesem Weg zur Abschwächung des Echos des Sprechers des näheren Endes mit sich.

Ein Nachteil dieser Art eines Echosperrers liegt darin, daß er eher von analoger als von digitaler Art ist. Sowohl der Stimm- oder Geräuschdetektor als auch der Stimm- oder Geräuschkomparator messen den RMS-V/ert eher anstelle des augenblicklichen Wertes der Signale. Infolgedessen erfordern sie eine relativ lange Verzögerung nach' der ursprünglichen Feststellung eines Sprachsignals, bevor eine Abgabe gebildet wird. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Stimm- öder Geräuschdetektor und -komparator eine Integralfunktion ausführen, die einen bestimmten Betrag an Zeit für den RMS-Wert des Signales zum Aufbau auf ein Niveau erfordert, welches den Schwellenwert des Detektors oder Komparators überschreitet, bevor eine Abgabe oder ein Output gebildet wird. Beispielsweise kann die Einschaltzeit des Komparators und des Geräuschdetektors bis hinauf zu 4 Millisekunden betragen. Als Folge stellt sich ein, daß der Sprecher am ferneren Ende ein Anfangsecho erhalten kann, wenn er zu sprechen beginnt, da die Übennittlungszeit seines Signals zwischen der Stelle bei der seine Sprache im Aufnahiacweg des Sprechers am näheren Ende ursprünglich durch den Stimmdetektor festgestellt wird und der Stelle, v/o das Echo zu dem Echosperrschalter im Rückweg zurückgeführt wird, kürzer ist als die zur Abschaltung des Rückwege«

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benötigte Zeit. Auch tritt ein Abkappen der Sprache des Sprechers am näheren Ende v/ährend der Unterbrechung ein, da der Echosperrer 4 Millisekunden erfordert, um den Unterbrechungssschalter zu schließen, der den Rückweg ermöglicht. Obwohl die Einschaltzeit von Komparator und Stimmdetektor in fortschrittlichen Echosperrern verringert wurde, wurden die vorstehenden Probleme bisher nicht vermieden oder gelöst.

Ein weiterer Nachteil tritt während des Unter- · brechungszeitraumes des Sprechers am näheren Ende auf. Die Signalstärke des Sprechers am näheren Ende muß größer oder gleich als die Signalstärke des Sprechers am ferneren Ende sein, damit eine Unterbrechung auftritt und trotzdem tritt eine Abkappung der Sprache des Sprechers am näheren Ende dennoch auf. Lediglich nach der Unterbrechung ist der Sprecher am näheren Ende in der Lage, eine Schaltverbindung mit einer niedrigeren Stimmkraft aufrechtzuerhalten als der Sprecher am ferneren Ende.

Ein weiterer Nachteil tritt auf, wenn"die von dem Sprecher am näheren Ende aufzunehmende Signalstärke abfällt. Die durch den Klangkomparator im Rückweg festzu- ' stellende Echosignalstärke wird größer als die im Aufnahrneweg festzustellende Signalstärke und der Rückweg wird ermöglicht. Dies ist der Pail, weil Signale von größerer Übermittlung3stärke zwischen der Feststellung der Sprache durch den Klangkomparator im Aufnahmeweg und der Feststellung des Echos im Rückweg zu dem Zeitpunkt der abnehmenden Signalstärken festgestellt werden. Da der Rückweg geöffnet ist, kehren die Signale mit grösserer Stärke als signifikantes Echo zu dem Sprecher am ferneren Ende zurück.

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Der Echosperrer gemäß der Erfindung erfordert keinerlei Integriereinrichtung und kann deshalb rasch auf die Input-Signale ansprechen. Durch die Erfindung werden augenblicklich die Amplituden der Klangsignale festgestellt und deshalb· kann der Digitalechosperrer rasch aktiviert werden. Infolgedessen werden die vorstehend abgehandelten Anfangsechoerscheinungen vermieden. Auch die Echoerscheinungen, welche auftreten, wenn die von dem Sprecher am näheren Ende zu empfangende Signalstärke abnimmt, wird mit dem Digitalechosperrer gemäß der Erfindung vermieden. Weiterhin kann ein Sprecher bei dem Digitalechosperrer, welcher eine Unterbrechung wünscht, dies erreichen, selbst wenn seine Klangkraft niedriger als die Klang~ stärke des Sprechers, der bereits spricht, ist.

Ferner ist die Anwendung von Digitalschaltungen von sich aus gegenüber Analogschaltungen aufgrund der • Einfachheit und der niedrigen Kosten vorteilhafter.

Gemäß der Erfindung werden impulskodemodulierte (PCM) Sprachsignale vom Sprecher des ferneren Endes am Echosperrer des Sprechers des näheren Endes durch einen Klangniveaudetektor festgestellt. Der Digitalklangniveaudetektor stellt die augenblickliche Amplitude der durch die Kodewörter dargestellten Signale fest, lagert diese und liefert ein Signal zu einem Digitalschwellengenerator. Der Schwellengenerator stellt die Schwelle des Digitalniveaukomparators auf η dB unterhalb des Wertes der augenblicklichen festgestellten Signalamplitudenperiode ein. Wenn das Signal des Sprechers des ferneren Endea das Hybrid erreicht, wird es um (n + 1) dB vor der Rückführung als Echo abgeschwächt. Das Echo wird dann im Digitalniveaukomparator mit der auf lediglich η dB unterhalb des erhaltenen Signals eingestellten Schwelle verglichen. Da die Schwelle nicht erreicht wird, kann dor

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Digitalniveaukomparator den Echosperrschalter nicht schließen oder einen Transmitter in dem Satellitenverbindungssystem einschalten, so daß dadurch der Rückweg verunmöglicht wird. Der Digitalniveaukomparator hält den ursprünglichen Schwellenwert während eines Zeitraums von 50 Millisekunden bei, was etwa die maximal erforderliche Zeit ist, damit das empfangene Signal von der Stelle der Feststellung durch den Digitalklangniveaudetektor zu dem Hybrid und zurück zu dem Zurückweg zu dem Echosperrschalter zu durchlaufen. Während dieses Zeitraums stellt der Digitalklangniveaudetektor sämtliche augenblicklichen Werte der empfangenen Signalamplitude fest und lagert sie. Palis die augenblickliche Amplitude der Aufnahmesignale während dieses Zeitraums erhöht wird, wird die Schwelle im Niveaukomparator unmittelbar entsprechend erhöht und dabei während 50 Millisekunden gehalten. Palis die .augenblickliche Amplitude der aufgenommenen Signale während des Zeitraums von 50 Millisekunden abnimmt, wird die Schwelle im Digitalniveaukomparator nach 50 Millisekunden auf einen Viert entsprechend der höchsten augenblicklichen Signalamplitude erneut eingestellt, welche während diesen 50 Millisekunden ₍erfolg- te, üttd wird während 50 Millisekunden von diesem Zeitpunkt beibehalten, wo das Signal zunächst festgestellt wurde.

Falls der Sprecher am näheren Ende zu unterbrechen wünscht, wird dessen digitalgekodetes Klangsignal zu dem Digitalniveaukomparator geführt, welcher eine auf η dB unterhalb der Signalamplitude des Sprechers des ferneren Endes eingestellte Schwelle hat. Der Sprecher am näheren Ende kann deshalb unterbrecVien, indem er mit einem Klangsignal bis zu. r dB unterhalb der Klangsignalstärke des Sprechers am ferneren Ende spricht.

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Unmittelbar, nachdem die Unterbrechung erfolgt ist, wird gleichfalls ein Digitalabschwächer in den Aufnahmeweg des Sprechers am näheren Ende gebracht, so daß die Signalenergie des Sprechers am ferneren Ende weiterhin abgeschwächt wird. Die Schwelle wird dadurch entsprechend erniedrigt, so daß der Sprecher am näheren Ende seine Übermittlungsschaltung geschlossen halten kann, selbst wenn er schwächer nach der Unterbrechung oder Einschaltung spricht. In den Zeichnungen ist

Pig. 1 ein Blockschema eines Digitalübermittlungssystems unter Einschluß des Digitalechosperrers gemäß der Erfindung,

Pig. 2 ein Blockschema des Digitalechosperrers, dip im einzelnen bestimmte Teile der Vorrichtung nach Pig. 1 zeigt,

Pig.' 3 ein schematisches Schema des Digitalniveaudetektors nach Pig. 2,

Pig. 4 ein schematisches Schema eines Auftastgenerators nach Pig. 2,

Pig. 5 ein schematisches Schema des Digitalniveaukomparators nach Pig. 2 und

Pig. 6 ein schematisches Schema des Digitalabschwächers gemäß Pig. 2...

In Pig. 1 ist ein Blockschema eines Digitalüberinittlungssystemes unter Einschluß des Digitalechosperrers gemäß der Erfindung gezeigt. Obwohl in der folgenden Beschreibung lediglich das Vorhandensein des Digitalochosperrers nahe der Endstelle des Teilnehmers A angenommen wird, kann eine zweite Digitalechoaperre auch nahe der Endstelle des Teilnehmers B angebracht sein. Palis ein Anruf durch don

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Teilnehmer B erfolgt, wird das analoge Klangsignal vom Telefon 1 über die zweidrähtige Schaltung 2 zur Gabel 3 übermittelt. Die Gabel 3 führt das analoge Signal zur Schaltung 4, welche den Teil einer Übermittlungseinrichtung mit vier Drähten darstellt, zur Übermittlung an einen üblichen Köder 5, welcher das analoge Signal in PCM-Wörter entsprechend der augenblicklichen Signalamplitude, wie auf-dem Fachgebiet bekannt, kodet. Falls das Digitalübermittlungssystem ein Satellitensystem ist, werden die Digitalsignale durch einen Erdstationübermittler 6 zu dem Satelliten (nicht gezeigt) übermittelt, welcher die Digitalsignale zu dem gewünschten Erdstationaufnehmer 7 führt, !lach der Aufnahme wird jedes Digitalkodewort über den Schalter 8 zu einem üblichen Dekoder 9 und zu einem Digitalniveaudetektor 10 geführt. Der Dekoder 9 entkodet die Digitalwörter in die analoge Form und übermittelt das analoge Signal über die Schaltung 11 der Einheit mit vier Drähten zu der Gabelung 12. Das Hybrid 12 führt das analoge Signal über die Einrichtung mit zwei Drähten 13.zu dem angesprochenen Teilnehmer A. Wie in Fig. 1 gezeigt, führt die Gabelung 12, da sie keinen perfekten Isolator darstellt, das analoge Signal auch zur Schaltung 14» dem Echo-Zurückweg, welche einen Teil der Übermittlungseinheit mit vier Drähten ist.

Damit verhindert wird, daß dieses Echo zu dem Teilnehmer B zurückkehrt, erfolgt folgendes: Jedes Digitalkodewort wird gleichfalls zu dem Digitalniveaudetektor 10 geführt, der den Wert der augenblicklichen analogen Signalamplitude entsprechend jedem Digitalkodewort feststellt und speichert. Fach der Feststellung des augenblicklichen Signalniveaus durch den Digitalniveaudetektor 10 wird ein Impuls zu einem verbundenen Auftaatgenerator 15 geführt. Der Auftastgenerator 15 (Gate generator)

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schaltet dann während 50 MiHiSekunden einen Schwellengenerator 16, der ein Schwellenniveau 5 dB unterhalb des Wertes der Signalamplitude, die zu dessen Aktivierung verwendet wurde, hat. Der Grund für die Betätigungszeit von 50 Millisekunden und den Wert 5 dB wird nachfolgend erläutert. Tatsächlich gibt es für jeden des festgestellten augenblicklichen Signalniveaus einen verbundenen Auftastgenerator 15 und einen Schwellengenerator 16, wie in Verbindung mit Fig. 2 erläutert wird.

Der Schwellengenerator 16 stellt dann das Schwellenniveau im Digitalniveaukomparator 17 auf einen Wert gleich 5 dB unterhalb des augenblicklichen Signalniveaus entsprechend dem speziellen Digitalkodewort ein.

Wenn das aufgenommene Analogsignal auf der Leitung 11 durch die Gabelung 12 geführt wird und das Rückkehrsignal (Echosignal) auf der leitung 14 wird, wird es durch die'Gabelung 12 um einen Betrag entsprechend beispielsweise 6 dB abgeschwächt. Das Echo wird dann dem Köder 18 zugeführt, welcher das analoge Echosignal in eine Reihe von Digitalkodeworte entsprechend der augenblicklichen Signalamplitude des abgeschwächten Signals kodet. Die Digitalkodewörter werden dann ku dem Digitalniveaukomparator 17 geführt, wo jedes Digitalkodewort mit dem Schwellenwert verglichen wird. Falls das Digitalkodewort beispielsweise von einem augenblicklichen Signalniveau niedriger als dem Schwellenniveau ist, wird kein Output-Impuls zu dem Nachwirkzeitgenerator 19 zugeführt. Infolgedessen betätigt der nachfolgend abgehandelte Naehwirkzeitgenerator 19 weder den Transmitter 20 noch verbindet den Schalter 8 mit dem Digitalabschwächer 21. Da der Transmitter 20 nicht eingeschaltet wird, kehrt das Echo nicht zu dem Teilnehmer B zurück.

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. Die für ein Klangsignal erforderliche Yerzögerungszeit, um zwischen dem Schalter 8 und dem Digitalniveaukomparator 17 sich zu bewegen, kann etwa 50 Millisekunden betragen. Aus diesem Grund ist es wichtig, damit das Signal, welches zur-Festsetzung der Schwelle im Digitalniveaukomparator 17 gegen eine Zurückkehr zum Teilnehmer verantwortlich ist, einzustellen, daß das Schwellenniveau während" des Zeitraumes von 50 Millisekunden gelagert wird. Dies erfolgt deshalb, um sicherzustellen, daß das speziell aufgenommene Signal, welches das Digitalechosignäl wird und welches für die Schwellenfestsetzung verantwortlich ist, mit demjenigen der Schwelle verglichen wird, so daß der Transmitter 20 nicht eingeschaltet wird.

Der Transmitter 20 wird stets abgeschaltet, wenn das für die Festsetzung der Schwelle im Digitalniveaukomparator 17 verantwortliche empfangene Digitalkodewort das entsprechende Echodigitalkodewort ist, welches mit der Schwelle verglichen wird. Wie bereits ausgeführt, wird die Schwelle entsprechend dem speziell empfangenen Kodewort während 50 Millisekunden bei 5 dB unterhalb dem tatsächlichen augenblicklichen Wert der speziellen Signalamplitude eingestellt. Wenn dieses Signal durch die Gabelung 12 auf die Schaltung 14 reflektiert wird, schwächt die Gabelung 12 das Signal um mindestens 6 dB ab. Deshalb¹ ist das zu dem Digitalniveaukomparator 17 geführte Echosignal um 6 dB niedriger als das empfangene, falls die Schwelle um lediglich 5 dB niedriger eingestellt wird. Deshalb betätigt der Digitalniveaukomparator 17 nicht den Nachwirkzeitgenerator 19 zwecks Einschaltung des Transmitters 20. Selbstverständlich wurden vorstehend die Abschwächungswerte lediglich als Beispiele gegeben. Was für den Zweck der Unterbrechung oder Einschaltung wichtig ist, ist der Sachverhalt, daß das Schwellenniveau höher eingestellt wird, als die durch die Gabelung 12 bewirkte Abfjchwächung. Auch falls kein Hybrid oder keine Gabelung

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oder keine andere Abschwächung vorliegt, wird das Schwellenniveau entsprechend festgesetzt.

Die bis 'jetzt erfolgte Beschreibung befaßt sich mit der Feststellung eines augenblicklichen Signalamplitudenniveaus und der Sperrung des von dem Signal erhaltenen Echos. Wenn man annimmt, daß das erhaltene Digitalkodewort die anfängliche augenblickliche Signalamplitude des Teilnehmers B darstellt, läßt sich leicht einsehen, weshalb der Digitalechosperrer das anfängliche Echo unterdrückt.

Nach der Feststellung der anfänglichen augenblicklichen Signalstärke wird die Schwelle im Digitalniveaukomparator 17 unmittelbar aufgrund der Geschwindigkeit, womit Digitalschaltungen arbeiten, auf einen Wert 5dP. unterhalb des anfänglichen augenblicklichen festgestellten Signalstärkewertes eingestellt. Falls die für das Signal erforderliche Verzögerungszeit, um den Echosperrer im Rückweg 14 zu erreichen, einen Wert <4 msec, hat, während die vorstehend aufgeführten Analogeinrichtungen nicht fähig, dieses Anfangsecho zu unterdrücken, während der Echosperrer gemäß der Erfindung tatsächlich hierzu fähig ist.

Zwei mit der Echosperre oder Echounterdrückung verbundene Probleme werden nachfolgend abgehandelt: während die Anfangsschwelle für 50 Millisekunden auf ein Niveau entsprechend der anfänglichen augenblicklichen IOangatärke eingestellt ist, gibt es augenblickliche vom Teilnehmer B zu übermittelnde Klangstärkesignale zwischen dem Schalter 8 und dem Digitalniveaukomparator 17. Die Klangsignale werden durch den Digitalniveaukomparator als ein Input während des Anfangszeitraumes von 50 Millisekunden empfangen. Falls die dem Anfangskodewort folgenden Digitalkodcwörter augenblickliche Signalstärken höher als die durch das Anfangskodewort dargestellte Signalstärke darstellen,

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könnten diese Kodewörter die anfängliche Schwellenfeststellung übersteigen und verursachen, daß der Transmitter .20 eingeschaltet wird, so daß diese Signale zu dem Teilnehmer B als Echo zurückgeführt würden.

Bei den Digitalkodewörtern folgend dem anfänglichen Digitalkodewort entsprechend den Signalstärken von abnehmender Größe würde nach dem-Zeitraum von 50 Millisekunden, während dessen die anfängliche Schwelle festgesetzt ist, ein Versuch, der erfindungsgemäß nicht unternommen wird, darin bestehen, eine neue Schwelle im Digitalniveaukomparator 17 entsprechend dem speziellen festzustellenden Digitalkodewort durch den Klangniveaudetektor 10 am Ende dieses Zeitraumes von 50 Millisekunden festzulegen. Da jedoch angenommen wird, daß das zu empfangende Signalstärkeniveau abnimmt, kann die Schwellenniveaufestsetzung nicht ausreichend hoch sein, um das Echo aufgrund der Anwesenheit von höheren Klangsignalen im Rückweg 14 zu vermeiden, welche dem für die Schwellenfestsetzung verantwortlichen Signal von niedrigerer Stärke vorhergingen.

Gemäß der Erfindung werden, wie in Verbindung mit Pig. 2 erläutert wird, die vorstehenden beiden Prob.lerne vermieden. Palis der erstere Pail eintritt, verursacht der Digitalechosperrer nach der Feststellung eines höheren augenblicklichen Signalamplibudenniveauo unmittelbar eine Änderung in der Gchwelleufootsetzung im Hinblick auf die erhöhte Amplitude. PaHn der letz bore Pail eintritt, vorut'Hacht der K'JancnLvofuidotriktor·, der üümbliche Signal~ anplLfcudenwerbG während des niriTnglLohcn Zeiträumen von [>ü 'Till L;. ok υ. π den gr-layor t hat, eine Ändorung in der Schwel-Ir.ti f'o.'i U;t! Lüiiiift fiiitnprOCiU-[IfI dem hüohs ton wahrend dieses Άυ'ι braui.'ir.ii V.i.r, l;\u\:, uf-l 1 U-n ΛτιφΊ i tudetiv/orloH -

Gemäß Pig. 2 ist im einzelnen die Art und Weise gezeigt, wie das Schwellenniveau im Digitalniveaukomparator 17 eingestellt wird. Der Klangniveaudetektor 10 stellt das Niveau L_n der augenblicklichen Signalamplitude, die vom Empfänger 7 empfangen wird, fest. Der Klangniveaudetektor 10 stellt beispielsweise in zwei dB-Stufen das Signal der empfangenen Signalamplitude fest. Jedes festgestellte Signalstärkenniveau L öffnet einen jeweiligen Auftaster G (Gate G) für einen Zeitraum von 50 Millisekunden. Die jeweiligen Auftaster G betätigen die entsprechenden Schwellengeneratoren T mit einem Schwellenniveau, welches beispielsweise 5 dB unterhalb des Signalstärkenniveaus L_n ist, welches es aktiviert, falls angenommen wird, daß die Gabelung 12 das aktivierende Signalstärkeniveau um 6 dB abschwächt.

Die einzelnen Auftaster oder Torschaltungen G sind unabhängig und wenn jeweils ein unterschiedliches augenblickliches Signalstärkenniveau durch den Klangniveaudetektor 10 festgestellt wird, wird die jeweilige Torschaltung G für 50 Millisekunden geöffnet. Jedoch kann lediglich eine Schwelle T während irgendeines Zeitraumes von 50 Millisekunden zur Steuerung des Schwellenniveaus im Digitalniveaukoraparator 17 aktiviert werden. Obwohl nach der Festeteilung jeder Schwellengenerstor T durch seine entsprechende Torschaltung G betätigt oder gesteuert wird, werden die Schwellengeneratoren T_n durch sämtliche weiteren geöffneten Tornchaltungen G be/.iJßlich eines höheren Signalstärkeriive-uus gohrainfc. Dies bedeutet, daß lediglich dir: offene To η ι cha "I tang G entsprechend dem höchsten fc« tgoo teil ί f.-u K]itnr;tiivoau hut Steuerung der Schwelion fen t.setzuiif,· im Komparator 17 zustand Lg int.

2 0 9 Π 3 Γ) / 0 7 7 6

Eb sei beispielsweise angenommen, daß das augenblickliche Signalamplitudenniveau des zugebenden Signals vom Empfänger 7 die Torschaltung G, zum Zeitpunkt ti öffnet. Me Torschaltung G, steuert dann den Schwellengenerator T«, der eine Änderung der Schwellenfestsetzung des !Comparators 17 verursacht. Dieses Schwellenniveau wird im Komparator 17 während eines Zeitraums von 50 Millisekunden beibehalten, falls die folgenden augenblicklichen Signalamplituden der zugehenden-Signale niedriger als die Signalstärkenamplituden sind, die die Öffnung der Torschaltung G, verursachten. Diese folgenden Signale beispielsweise verursachen eine Öffnung der Torschaltungen G,, Gg und G^ zu den Zeitpunkten t*, t₂ bzw. t... Die jeweiligen Torschaltungen G,, Gg und G^ bleiben während 50 Millisekunden von den Zeitpunkten t^, t₂ oder t., geöffnet. Infolgedessen steuern die Torschaltimgen G,, G₂, G.J die Schwellengeneratoren T,, T₂ bzw. T... Jedoch v/erden die, Schwellengeneratoren T,, T₂ und T> einzeln . durch die Torschaltung G, und durch weitere Tor^chaltungen Gr entsprechend relativ höheren Klangniveaus. Ealls der Zeitraum für die Torschaltung G^ nach 50 Millisekunden endet, ist die Schwelle T* nicht mehr länger blockiert, falls angenommen wird, daß diese Schwelle die höchste aufgenommene Signalamplitude während des Zeitraumes von 50 Millisekunden war, wo die Torschaltung G, geöffnet war, und es ändert sich die Schwellenfeststellung im Komparator 17 entsprechend und dieser Wert wird während eines Zeitraums von 50 Millisekunden beibehalten, berechnet seit dem Zeitpunkt t,. Palis somit während irgendeines Zeitraums . von 50 Millisekunden ein höheres Signalniveau festgestellt wird als es für die vorliegende Schwellenfeststellung verantwortlich ist, dann wird der die vorliegende Schwelle ausbildende Schwellengenerator T gehemmt und ein neues Schwellenniveau, welches durch das höhere Signalniveau aktiviert wird, unmittelbar im Komparator 17 aufgestellt.

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Auf diese Weise wird beim Digitalechosperrer gemäß der Erfindung sichergestellt, daß die Probleme, die auftreten, wenn Signalstärkeniveaus entweder zunehmen oder abnehmen, zu empfangen sind, vermieden.

Der Digitalechosperrer ermöglicht es, daß ein weicherer oder schwächerer Sprecher in die Unterhaltung eines lauteren Sprechers einbricht. Wenn angenommen wird, daß der'Teilnehmer A ein schwächerer Sprecher als der Teilnehmer B ist, kann der erstere in das Gespräch des letzteren einbrechen, wenn er bis hinauf zu 5 .dB weicher als der Teilnehmer B spricht. Der Grund hierfür liegt darin, daß, wenn der Teilnehmer A spricht, dessen Klangsignal digital im Köder 18 gekodet wird und zum Digitalniveaukomparator 17 geführt wird. Da die Schwelle des Komparators 17 auf 5 dB unterhalb des Klangniveaus des Teilnehmers B eingestellt ist, wird, wenn der Teilnehmer A bis zu 5 dB weicher spricht, beim Vergleich der Sprache von A mit der SchwelJLenfestsetzung ein Impuls durch den Komparator 17 erzeugt, der die Einschaltung des Transmitters 20 durch den flachwirlczeitgenerator 19 verursacht, so daß die Sprache von A übermittelt wird.

Wenn der Fachwirkzeitgeiierator 19 den Transmitter 20 einschaltet, betätigt er auch unmittelbar den Schaltor 8 zum Einsatz des Digitalabschwächers 21 in den Aufnahmew.eg. Tatsächlich ist der Schalter S stets mit dem Digitalabschwächer 21 im Aufnahmeweg verbunden, jedoch wenn der ITachwirkzeitgenerator Output den Wert O hat, schwächt der Digitalabschwächer 21 das Signal nicht ab, wie nachfolgend abgehandelt wird. Falls der Digitalabsohwächer das Aufnähmesignal 6 dB beispielsweise abschwächt, wird diese Abschvuchung in Stinimiriveau reflektiert und durch den Klangniveaudetoktor festgestellt, dor cine m-:ue Schv/ollenfestsetaung entsprechend einer r/aslit^lichen i> (Ή-Vb-

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Schwächung oder eine Schwellenniveaufeststeilung aktiviert, welche 11 dB unterhalt) der aufzunehmenden Signalstärke liegt. Wenn infolgedessen einmal eine Einschaltung erfolgt ist, kann der Teilnehmer A den Einschaltungszustand aufrechterhalten, wenn er so schwach wie 11 dB niedriger als der Teilnehmer B spricht.

In· Pig. 3 ist ein schematisches-Diagramm des Klangniveaudetektors 10 gezeigt, der zur Peststellung irgendeines speziellen Niveaus I» geeignet ist. Bei dieser Diskussion wird angenommen, daß das Digitalkodewort 7 Bits D-t-D^ enthält, wobei das erste Bit lediglich das Zeichen (+ oder -) des Kodewortes enthält, so daß Bit Dj nicht in Betracht gezogen werden muß. Darüberhinaus wird angenommen, daß das Kodewort aus S101000 besteht, wobei S das Zeichen für Bit D₁ ist, und daß die nächst niedrigste Schwelle, die mit einem speziellen Niveau L verbunden ist, die Bedeutung SO11OO1 hat.

Das serielle Digitalkodewort S101000 wird in das 5-Bit-Verschiebungsregister 28 durch den Taktgeber eingetaktet. Die Bits D2-D- werden dann als parallele Outputs zu den logischen Elementen, wie gezeigt, zum Zeitpunkt des Taktgeberimpulses B₇ gegeben, der mit dem Bit D₇ gephaßt wird. Falls der Bit Dp eine 1 ist, dann ist das Eodewort S101000 höher als die durch S011000 gegebene Schwelle. Zum Zeitpunkt B₇ wird die And-Torschaltung 30 einen Input vom Signalgeber B₇ erhalten und einen 1 für den Bit Dp, so daß ein Impuls zum Or-Torschalter 31 geführt wird, der den Torschaltergenerator G betätigt.

Falls der Bit D_? des festzustellenden V/ortes O ist und die Bits D, und D, 1 sind, müssen die Bits D₁- und D^ oder D₇ eine 1 aein, urn den Generator G der Fig.

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zu aktivieren. Aus den logischen Elementen 32 und 33 läßt sich leicht ersehen, wie der Torschaltungsgenerator G_n aktiviert wird, wenn das festgestellte Kodewort oberhalb der mit dein Wert SO11OOO verbundenen Schwelle liegt. Der Torschaltungsgenerator G wird seinen verbundenen Schwellengenerator T betätigen, welcher die Schwelle im Digitalniveaukomparator 17 entsprechend dem festgestellten Kodewort S1O1OOO ändert. Obwohl hier lediglich die zur Peststellung eines Kodeworts benötigte Logik angegeben ist, ist für die Fachleute die zur Peststellung von Digitalkodewörtern, die eine Aktivierung der Schwellengeneratoren T_n verursachen, benötigte Logik ohne weiteres zugänglich.

Der mit einem speziellen Torschaltungsgenerator G verbundene Schwellengenerator T kann eine logische And-Torschaltung sein. Der Input zu dem And-Torschalter ist der Impuls vom Torschaltungsgenerator G und die Rahmentaktgeberimpulse, die mit jedem Digit eines PCM-Wortes erforderlich zur Generierung des entsprechenden Schwellenniveaus gephast sind. Palis beispielsweise die durch eine Schwelle T zu erzeugende Schwelle den Wert SO1OOO hat, wird das logische And zur Aufnahme eines Rahmentaktgeberimpulses, der mit dem 1-Bit gephast ist, gedrahtet.

In Pig. 3 ist ein schematisches Schema eines Torschaltungsgenerators G gezeigt, der den verbundenen Schwellengenerator T_n während eines Zeitraums von 50 Millisekunden betätigen kann. Der Torschaltungsgenerator G_n enthält einen vierstufigen Zähler 26, der durch 16 dividiert und eine Hand-Torschaltung 27, die den Zähler 26 zum Beginn des Zählens bringt. Palis ein Klangamplitudenniveau L festgestellt wird, wird ein Impuls zum Zähler 26 des Torschaltungsgenerators G_n gesandt;. Der Impuls winl zu dem direkten Satz DS₁ der ersten Stufe

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und zu dem direkten Reset DRi der vierten stufe geführt. Der Output Q₂ der ersten Stufe geht dann zur logik 1 und der Output Q^g der vierten Stufe geht zur Logik O. Der Output A geht dann zur logik 1, ' welche dann die Hand-Schaltung 27 für den Taktgeber B/64 betätigt. Der Taktgeber B/64» der einen Rahmen-Zeitraum von 8 Millisekunden hat, führt dann die Impulse zu dem Zähler 26 und verursacht ihn zur Zählung des der Output Q₂g der letzten Stufe zum Logik 1 geht, welches wiederum den Output A zum Gang zur Logik 0 veranlaßt. Palls A zu 0 geht, wird die Nand-Torschaltung 27 nicht betätigt und der Zähler stoppt das Zählen, bis ein weiterer Impuls vom Klangniveaudetektor aufgenommen wird. Auf diese Weise wird ein Impuls A gebildet, v/elcher beginnt, wenn die Entscheidung erfolgt, daß eine augenblickliche Klangsignalstärke das relative Niveau L erreicht oder überschreitet. Aufgrund des Zählers wird der Impuls A während eines Zeitraums von 48 bis 60 Millisekunden fortgeführt. Da der Impuls A ebenfalls zum Schwellengenerator T geführt wird, betätigt er diesen Generator T während des Zeitraumes von 48 bis 60.Millisekunden und hemmt sämtliche Schwellengeneratoren T mit niedrigeren Y/erten.

In Tig. 5 ist ein schematisohes Diagramm eines Digitalniveaukomparators 17 gezeigt. Die Schaltung bestimmt, ob ein Digitalkodewprt größer oder gleich einem festgesetzten Sehwellenkodewort ist, indem die Sequenz der Bits vom bedeutendsten bis zum wenigst bedeutendsten Bit untersucht wird, die das Kodewort bilden. Der Digitalniveaukomparator 17 vergleicht das ankommende serielle Digitalkodewort der beiden Signale S₂ und S₁ und erzeugt jeweils einen Impuls wenn der serielle Digitalvergleich S.> S_? feststellt.

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Bei der Untersuchung der Bits vom bedeutendsten bis zum wenigst bedeutendsten ist, falls die erste Nichtübereinstimmung eine 1 im Kodewort S₁ und eine O im Kodewort S₂ zeigt, S^> Sp. Palis jedoch die erste Nichtübereinstimmung eine O im Ködewort S₁ und eine 1 im Kodewort Sp zeigt, dann ist S₂> S₁. Das Kodewort S₁ stellt den augenblicklichen Signalstärkeinput vom Köder 18 dar, während das Kodewort S~ die Schwellenfestsetzung entsprechend der Einstellung durch den Schwellengenerator 16 darstellt.

Das Komplement von Sp (£>p) ^un(^ ^^as No-Komplement von S₁ werden zu der And-Torschaltung 22 getaktet. Das Komplement von S^ (S".,) und das Nicht-Komplement von S₀ werden zu dem Nand-Torschalter 23 geführt. Ein Taktgeber B₁ (nicht gezeigt) setzt sowohl die And-Logik und die Nand-Logik 23 außer Betrieb, wenn der erste Bit des Digitalbitstromes erfolgt, da diese Bits lediglich das Zeichen (+ oder -) des Klangsignales darstellen.

Falls S₂> S₁ dann ist im bedeutendsten Bit eine bei S₂ und eine O bei S₁. Infolgedessen stellt die Nand-Logik 23 dieses fest und verursacht den Flip-Flop 24 zur Emittierung eines Impulses Q, der die And-Torschaltung 22 ausschaltet. Dies dauert bis zum Ende des Digitalkodewortes S₁. Kein Output wird bei 25 und S₂^ S₁ _t gegeben. Falls S₂ = S₁ erfolgt kein Output vom Flip-Flop 24 und kein Output bei 25.

Falls S.|> S₂ ist im bedeutendsten Bit eine 1 in S₁ und eine 0 in S_?. Infolgedessen ergibt die And-Tor-Bchaltung 22 einen Impuls auf die Leitung 25, falls es nicht durch den Flip-Flop 24 ausgeschaltet ist. Dieeor Impuls wird zum Nachwirkzeitgenerator 19 geführt, der den Transmitter 20 anschaltet.

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In Pig. 6 ist ein schematisches Diagramm des Digitalabschwächers 21 gezeigt. Die Beschreibung dieser Vorrichtung erfolgt auf der Annahme, daß eine Abschwächung von 6 dB erforderlich ist und wiederum daß das PCM-Wort eine Länge von 7 Bit nämlich Dh-D₇ hat, wobei der erste Bit jedes Wortes das Zeichen (+ oder -) darstellt. Die folgende Tabelle zeigt die Segmente von O bis 7, wobei jedes Segment 8 Quanti3ationsniveaus darstellt:

Segment Kompandor-Output

7 6 5 4 3 2

• 1 .

Es wird weiterhin angenommen, daß die ersten beiden Segmente (0-1) linear kompandiert sind und daß die Segmente 2-7 logarithmetisch kompandiert sind. Dies bedeutet, daß zur Abschwächung eines Signales um 6 dB, welches durch das. Kodewort der Segmente 0-1 repräsentiert wird, es notv/endig ist, das Digitalkodewort um eine Stelle nach rechts zu verschieben. Das heißt, falls das Kodewort SOO1O1O ist, ist das um 6 dB abgeschv/ächte Kodewort S000101. ITm ein Signal um 6 dB abzuschwächen, welches durch die Kodewörter der Segmente 2-7 repräsentiert wird, ist es notwendig, die jeweiligen Kodewörter um ein Segment niedriger zu verschieben. Das heißt ein Kodewort, welchen durch £na Segment 6 re-präsentiert wird, beispiels-

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S	1	1	1	X	Y	Z
S	1	1	O	X	Y	Z
S	1	O	1	X	Y	Z
S	1	O	O	X	Y	Z
S	O	1	1	X	Y	Z
S	O	1	O	X.	Y	Z
S	O	O	1	X	Y	Z
S	O	O	O	X	Y	tsi

weise.S110111,muß zu der gleichen Stellung des Segmentes 5 (S101111) verschoben werden. Um das letztere auszuführen, ist es ausreichend, das Kodewort von der binären Zahl 8 (001000) zu subtrahieren, da jedes Segment 8 Quantisationswerto darstellt. .Um tatsächlich ein binäres Kodewort, das ein Niveau darstellt, von einem binären Kodewort, das ein höheres Niveau darstellt,zu subtrahieren, kann das. Kodewort von höherem Niveau zu dem Komplement des Kodeworts von niedrigerem Niveau vermindert um 1 addiert werden, ohne daß die Ausführung der Summe betrachtet wird. Da in diesem Pail der Substraktor 8 ist, (001000), ist die tatsächlich in Betracht zu ziehende Zahl zur Abschwächung jedes Segmentes 2 bis 7 um 6 dB das Komplement der binären Zahl 7 (111000).

Wenn angenommen wird, daß das zu dem Digitalabschwächer 21 zugeführte aufgenommene Kodewort in einem der Segmente 2 bis 7 repräsentiert wird, tritt das folgende auf: das Digitalkodewort, welches der serielle Bitstrom vom Empfänger 7 ist, wird zum Input J der Verschiebungsregister A₁, A, geführt. Das Signal, wird zu einer Gesamtzahl " von 6 Digits zunächst durch das Verschiebungsregister A^ und dann über den Input J durch das Verschiebungsregister Ag verschoben. Das gleiche erfolgt in den Verschiebungs-, registern A, und A,. Die Paralleloutputs der Verschiebungsregister Aa und A2 und der Input J des Verschiebungsregisters A.. haben das Kodewort in paralleler Form von dem bedeutendsten Bit D^ zu dem wenigst bedeutendsten Bit Dr,, wie aus Pig. 6 ersichtlich. Dies erfolgt, wenn der Taktgeber B^, der mit dem siebten Bit jedes PCM-Wortes gephast ist, auftritt.

Um den parallelen Output zu der binären Kodezahl 111000 zu addieren, ist ein voller Adder X notwendig. Wenn der Taktgeber B~ erfolgt, sind die Outputs des vollen Adders

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X Σ^ E₂I₁ = D₂ ^D3 ^D4 ^{+ 111>
worin} £3 Ig ΣΙ-ι ^{mit dem} zweiten, dritten und vierten Digit des Parallel-Outputs D₂ Ί)·χ Dm gephast ist.

Der serielle Bitstrom wird auch in den ersten drei Stufen des Verschiebungsregisters A~ und den Stufen des Verschiebungsregisters A. über jeweilige Inputs J verschoben. Zu dem Zeitpunkt, wo der Taktgeber B₇ auftritt, stellen die Outputs der Verschiebungsregister A, und A^ die Parallel-Repräsentation des seriellen Bitstromes D₇ von dem vorherigen Kodewort dar und D.., D₂, D,, D;, Dj-, Dg, D₇ des vorliegenden Kodewortes. Die parallelen Inputs Pq, P,.,. Pp, Ρ« bestimmen die Bedingungen der Verschiebungsregister A, und k. jeweilig, wenn auch der Input-PE niedrig ist und nach einem Niedrig-zu-hoch-Übergang des Taktgeberinputs B₇. Wenn der Taktgeber B₇ den Input PE des Verschiebungsregisters Aj mittels der Nand-Torsehaltung N. verschiebt, bestimmt der nächste Taktgeberirapuls, der durch den Bittaktgeber (56 khz) und gephast mit dem Impuls B₁ ist, die Outputs Qq, Q₁, Qp und Q~ des Registers Ai, welches die Inputs P_Q, P₁, P₂, P* des Registers A. sind, welches ' wiederum ist ^₁ Ln Σ3 und D₁. Während dieses Übergangs hat das Verschiebungsregister A, einen Digit von seinem Input P₁ verschoben und ist ausgeschaltet (hoch)* In diesem Zustand ist der Bitstrom am Output des Digitalabschwächers D₁ Σ -ζ Σο Σ--] Dc Dg D₇, was mit Respekt zu dem Inputbitstromoutput durch 8 Niveaus oder 6 dB abgeschwächt ist. Falls das serielle Bitstromwort von der zum Segment Nr. 1 gehörenden Art (ΟΟ1ΧΫΖ) ist, sind beide Outputs D₂ und D, O. Wie bereits erwähnt, können zur Abschwächung eines durch dieses Segment um 6 dB bezeichneten Signales die Bits nach rechts urn 1 Bit verschoben werden. Dadurch werden die Outputs D_?, D, D. den Wert O und D₅ Dg und D₇ wird gleich D. D^ Dg. Um dieses D₂ D, D. zu liefern, wird zu 111 wie im vorstehenden Fall addinrt (001 + 111 = 000). D4 Dc Dg bestimmen die Zustände von Q_Q Q₁ Q₂

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des. Verschiebungsregisters A,. Wenn der Taktgeberimpuls Βγ erfolgt, ist die parellele Betätigung PE des Verschiebungsregisters A* O mittels des Nand-Torschaliters N₁, der die Outputs D₂ + D₅■ = O (D₂ + D, bedeutet D₂ oder D~) feststellt. Deshalb nehmen P_Q, P., P₂, P₅ des Verschiebungsregisters A« die gleiche Bedingung wie Dg, Dc j Di des Verschiebungsregisters A.. zum Zeitpunkt des Taktgeberimpulses B~ an. Die Inputs P_Q, P.., P₂, P, des Registers A* werden zu den Outputs Q₀, Q₁, Q₂ des Registers A* transportiert, wenn der nächste Taktgeberimpuls von dem Bittaktgeber (56 khz) erfolgt. In dieser Weise wird der Bitstrom am Output des Digitalabschwächers um einen Bit nach rechts verschoben..

Palis das Signal durch ein PCM-Wort da3 zum ersten Segment (OOOYXZ) gehört, repräsentiert wird, dann sind X₁, X₂ und X, des vollen Adders X vom Wert O. Infolgedessen sind die Outputs Q₀, Q₁, Q₂ des Verschiebungsregisters A* vom Wert O. Die Outputs Dc, Dg, D^ werden um einen Bit nach rechts verschoben und gleichen D,, D₁-, Dg, wie bereits abgehandelt. Die Nand-Torschaltungen N₁, N₂ und N, stellen die Bedingung D₂ + V- + D. = 0 fest und ändern die Zustände von X₁ X₂ und X, zu O.

Wenn schließlich der Output des Nachwirkzeitgenerators 19 den Wert O erhält, verunmöglicht er die Parallel-Inputs des Registers A, und ändert den Zustand von X₁ X₂ X, zu O. Dies bedeutet, daß der volle Adder X eine Menge von 0 addiert und das Register A, nicht zur Verschiebung um einen Bit nach rechts fähig ist. Deshalb sind der POM-Bitstrominput und der Output des Digitalabschwächers gleich und das Signal wird nicht abgeschwächt.

Der Nachwirkzeitgenerator 19 kann von der in der amerikanischen Patentanmeldung Scr. ITo. 19 184 vom 13· März 1970 beschriebenen Art sein. Der Nachwirkzeitgenerator

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hält den Transmitter 20 nach dem Verweichen eines Sprachstoßes während eines gleichen Zeitraumes zur Dauer des Sprachstoßes, der jedoch ein bestimmtes Maximum nicht überschreitet. Der Zweck dieser Verzögerung besteht in.der Verhinderung der Schaltung des Transmitters 20 an oder ab zwischen jedem Sprachwortlaut oder momentanen Geräuschunterbrechung, so daß übermäßige Schaltungsübergänge verhindert werden und ein glatter Übermittlungsstrom sichergestellt wird.

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Claims

Patentansprüche

rL/Vorrichtung zur Unterdrückung oder Sperre des Echos in Verbindungssystemen mit einer Übermittlungsschaltung aus 4 Drähten, die mit einer örtlichen Schaltung mit 2 Drähten über Endstellen, die mit einem Sprecher am* ferneren Ende und einem Sprecher am näheren Ende angebracht sind, verbunden sind, wobei ein Analogsignal . in Impulskode entsprechend den augenblicklichen Amplitudenniveaus des Analogsignals überführt wird, bestehend aus

a) nahe einer EndstellefLiegenden Einrichtungen zur Feststellung der augenblicklichen Amplitudenniveaus der auf einem Draht der Schaltung mit 4 Drähten aufzunehmenden Signale, die die Impulskode darstellen,

b) Einrichtungen entsprechend diesen festgestellten Niveaus zur Ausbildung eines Impulskodes, der ein Schwellenniveau für einen ersten bestimmten Zeitraum darstellt,

c) Einrichtungen zur lagerung eines dieser Sohwellenimpulsekodniveaus während eines zweiten bestimmten Zeitraums,

. d) Einrichtungen zum Vergleich der die augenblicklichen Amplitudenniveaus der Echos der Signale darstellenden Impulskodes mit dem gespeicherten Schwellenimpulskodeniveau und

e) Einrichtungen entsprechend den Einrichtungen zum Vergleich zur Beibehaltung der anderen Übermittlungaschaltung der Schaltung mit 4 Drähten in ausgeschalteter Weise, falls das Echo-Impulskodeniveau niedriger oder gleich dem gelagerten Schwellenimpulskodeniveau ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung, eines Schwellenimpulskodeniveaus besteht aus * .

a) Einrichtungen verbunden mit den jeweiligen festgestellten Kodeniveaus zur Erzeugung eines Betätigungsimpulses für den ersten "bestimmten Zeitraum und

b) Einrichtungen entsprechend der jeweiligen Betätigungsimpuls erzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Schwellenimpulskodeniveaus entsprechend dem jeweils festgestellten augenblicklichen Amplitudenniveau.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Schwellenkodeniveau dem während des ersten bestimmten Zeitraumes festgestellten höchsten augenblicklichen Amplitudenniveau entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,· daß das gespeicherte Schwellenkc-deniveau nach Anspruch 3 unmittelbar nach der Feststellung eines höheren augenblicklichen Amplitudenniveaus auf einen entsprechend höheren Schwellenkodeniveauwert für den ersten bestimmten Zeitraum beginnend von der Feststellung des höheren augenblicklichen Amplitudenniveaus eingestellt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Schwellenkodeniveau am Ende des ersten bestimmten Zeitraumes auf ein Schwellenkodeniveau entsprechend dem nächst niedrigeren während des ersten bestimmten Zeitraumes festgestellten augenblicklichen Amplitudenniveaus eingestellt wird und während dieses bestimmten Zeitraumes beginnend von der Feststellung des ¹ nächst niedrigeren augenblicklichen Amplitudenniveaus gespeichert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Betätigungsimpulses sämtliche Schwellenkodeniveaua/erZeugungseinrichtungen ent-

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sprechend,einem niedrigeren festgestellten augenblicklichen Araplitudenniveau hemmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bestimmte Zeitraum gleich der Verzögerungszeit des Signales in dem Übermittlungsweg über die Schaltung mit 4 Drähten vom Zeitpunkt der Peststellung des augenblicklichen Amplitudenniveaus zu dem Zeitpunkt des Vergleiches des Echos des augenblicklichen Amplitudenniveaus in der Vergleichseinrichtung ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Schwellenimpulskodeniveaus entsprechend dem jeweiligen festgestellten augenblicklichen Amplitudenniveau ein Sehwellen-impulskodeniveau um η dB niedriger als das augenblickliche Amplitudenniveau erzeugt, welches es aktiviert, worin das Echo entsprechend dem festgestellten augenblicklichen Amplitudenniveau um (n + 1) dB abgeschwächt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, weiterhin enthaltend Einschalteinrichtungen zur Einschaltung in die Unterhaltung eines am ferneren Ende stehenden Sprechers durch den Sprecher am näheren Ende, wobei der Sprecher am näheren Ende mit einer Signalstärke von bis zu η dB niedriger als der Sprecher am ferneren Ende einbrechen kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, weiterhin enthaltend , Einrichtungen, die unmittelbar nach dem Einbrechen aktiviert werden, zur digitalen Abschwächung der augenblickli-

- eben Amplitudenwerte der aufgenommenen Signale vor der Feststellung durch die Einrichtungen zur Feststellung.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Vergleich Vergloichseinriohtungen in serieller Weise von dem signifikantesten Bit ku dem wenigst signifikanten Bit enthalten, entweder das Echosignal oder die Sprechsignale des Sprechers am näheren Ende mit dem gespeicherten Schwellcnimpulekodeniveau.

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung Einrichtungen zur Aufrechterhaltung der anderen Übermittlungsschaltungen der während eines bestimmten Zeitraumes anschließend.dem Weichen der Sprache des Sprechers, am näheren Ende betätigten Schaltung mit 4 Drähten besitzt, wenn die Sprachstärke des Sprechers am näheren Ende die gespeicherte Schwelle übersteigt.
13. Vorrichtung zur Unterdrückung oder zur Sperre des Echos in Mitteilungssystemen mit einer Übermittlungsschaltung mit 4 Drähten, die mit einer örtlichen Schaltung mit 2 Drähten über Endstellen, die bei einem Sprecher am ferneren Ende und einem Sprecher am näheren Ende liegen, Verbunden ist, wobei ein Analogsignal in Impulskodes entsprechend den augenblicklichen Amplitudenniveaus des Analogsignals umgewandelt wird, bestehend aus

a) Einrichtungen zur Peststellung der augenblicklichen Amplitudenniveaus der· über einen Übermittlüngsdraht aufgenommenen Sprache der Schaltung mit 4 Drähten und

b) Einrichtungen entsprechend den Peststellungseinrichtungen zur Aufrechterhaltung des anderen Übermittlungsdrahtes der Schaltung mit 4 Drähten im ausgeschalteten Zustand während eines benötigten Zeitraumes zur Unterdrückung der gesamten Echosignale.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Aufrechterhaltung des anderen Übermittlungsdrahtes im ausgeschalteten Zustand besteht aua a) Einrichtungen entsprechend der Einrichtung zur Peststellung zur Erzeugung eines Sehwellenkodeniveaus während elnea ©rsten bestimmten Zeitraums für jedes festgestellte augenblickliche Amplitudenniveau,

b) Einrichtungen zur lagerung eines der Schwellenkodeniveaus während eines zweiten bestimmten Zeitraums, wobei das gespeicherte Kodeniveau dem höchsten augenblicklichen aufgenommenen Amplitudenniveau während des ersten bestimmten Zeitraums entspricht,

c) Einrichtungen zum Vergleich des augenblicklichen Amplitudenniveaus der Echosignale entsprechend den Impulskodes mit dem gespeicherten Schwellenimpulskodeniveau und

d) Einrichtungen entsprechend den Einrichtungen zum Vergleich zur Aufrechterhaltung der anderen Übermittlungsschaltung im ausgeschalteten Zustand, wenn die Echosignalimpulskodeniveaüs niedriger oder gleich dem Schwellenimpulskodeniveau sind.
15· Vorrichtung nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Schwelle unmittelbar nach der Peststellung eines Signals mit einem höheren augenblicklichen Amplitudenniveau zu einer gespeicherten Schwelle entsprechend dem höheren augenblicklichen Amplitudensignal für den ersten Zeitraum beginnend vom Zeitraum der Peststellung des höheren Niveaus der augenblicklichen Amplitude eingestellt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Schwelle nach der Beendigung des ersten Zeitraums auf ein Niveau entsprechend dem nächst niedrigeren während des ersten Zeitraums festgestellten augenblicklichen Amplitudenniveaus eingestellt wird, v/obei das eingestellte Amplitudenniveau während des ersten Zeitraumes beginnend von der Peststellung des nächst niedrigeren augenblicklichen Amplitudenniveaus gespeichert wird.

17« Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste bestimmte Zeitraum gleich der Übermittlungsverzögerung der aufgenommenen Signale von dem Zeitpunkt der Peststellung der aufgenommenen Signale durch die Einrichtung zur Peststellung zu dem Zeitpunkt ist, wo die Echo-

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signale in der Einrichtung zum Vergleich verglichen werden.

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