DE2821536C2 - Anordnung zum Verhindern eines Pfeifens in einem Nachrichtenübertragungssystem - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Verhindern eines Pfeifens in einem Nachrichtenübertragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Anordnung ist bekannt (DE-PS 26 26 266).

In üblichen Telefonschaltungen wird in großem Umfang ein Sprechweg verwendet, der eine Schleife bildet, indem zwei Ein-Richtungsverstärker in den Sende- und Empfangsweg auf der Vierdrahtseite einer Gabelschaltung für die Zweidraht-Vierdraht-Umsetzung eingesetzt werden, und der einen Leitungskreis auf der Zweidrahtseite anschaltet. Wenn die Impedanz des Leitungskreises auf der Zweidrahtseite sehr stark aufgrund des Zustands des Leitungskreises schwankt, tritt eine Streuung von dem Sendeweg zum Empfangsweg auf und wird verstärkt, was ein Pfeifen verursacht. F i g. 1 zeigt ein Beispiel eines solchen Sprechwegkreises. Zweidrahtkreise 111 und 114, die jeweils Zweidrahtverbindungsleitungen oder Leitungskreise bilden, werden durch Gabel-Schaltungen (HYB) 11 und 12 in Vierdrahtkreise umgesetzt, die jeweils einen Sendeweg 112 und einen Empfangsweg 113 bilden, die Übertragungsleitungen zu Teilnehmern jeweils über Verstärker (AMP) 31 und 32 bilden. Die Gabelschaltungen (HYB) 11 und 12 sind jeweils durch Abgleichnetzwerke (BN)2\ und 22 abgeglichen. Es ist bekannt, daß bei einer Verminderung der Echodämpfung der Gabelschaltungen (HYB) 11 und 12 aufgrund einer Impedanzschwankung an den Zweidrahtseiten ein Streusignal erzeugt und in der Schleife verstärkt wird, was eine Pfeiferscheinung erzeugt, welche die Sprechqualität herabsetzt. Ein Verfahren zum Verhindern dieser Pfeiferscheinung besteht darin, daß Dämpfungsglieder (PAD)At,51 und 42,52 an den Zweidrahtseiten und dem Abgleichnetzwerk der Gabelschaltungen 11 und 12 vorgesehen werden, um eine Verminderung der Echodämpfung zu unterdrücken (»Decibel — How to deal with the amount of transmission« von H. Sakai und S. Suzuki in Nikkan Kogyo Shinbunsha, 30. April 1965). Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es schwierig ist, geeignete Dämpfungsglieder unter Berücksichtigung der Sprachverluste herzustellen, und daß diese Dämpfungsglieder teuer sind.

Bei der Verwendung eines digitalen Schaltsystems bei dem oben erwähnten Telefonkreis werden zu den Gabelschaltungen (HYB) 11 und 12 ausgesandte analoge Signale in digitale Signale durch A-D-Umsetzer umgesetzt und durch D-A-Umsetzer regeneriert, die sowohl in dem Sendeweg 112 als auch dem Empfangsweg 113 vorgesehen sind. In diesem Fall tritt jedoch ein Pfeifen in gleichartiger Weise auf.

Bei der eingangs genannten bekannten Schaltungsanordnung zur Unterdrückung des Rückhörens einer Teilnehmerschaltung einer Fernsprechstelle, bei der eine Zweidrahtleitung über eine Gabel mit einer Vierdrahtleitung verbunden ist liegt in der Vierdrahtleitung eine Schaltereinrichtung. Bei dieser bekannten Anordnung wird die Schaltereinrichtung durch ein zentrales Steuerwerk in der Weise betätigt, daß der Schalter für jeden Zeitspalt der Sprachsignalübertragung geöffnet und geschlossen wird. Die Betätigung des Schalters erfolgt also nicht in Abhängigkeit von speziellen Erscheinungen auf den Leitungen selbst

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Verhindern eines Pfeifens zu schaffen, welche die Pfeiferscheinung auf einfache Weise wirksam unterdrückt Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert in der sind

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Standes der Technik,

Fig.2 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, bei der die Erfindung angewendet wird,

F i g. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4(A) und (B) Detailschaltbilder der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform,

Fig.5 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung und

F i g. 6 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Wirkungsweise eines Deltamodulators.

In Fig. 2 bezeichnet 11 einen Telefonapparat (TEL- SET), 12 einen Leitungskreis (LC), 13 eine Vermittlungsstellen-Verbindungsleitung (TRK), 14 einen PB-Errvpfänger (PBREC), 15 eine Tonfrequenzsignal-Verbindungsleitung (TN), 16 ein Zeitteil-Schaltnetzwerk (TDSW), 17 eine Sprechweg-Steuereinrichtung (SPC), 18 eine Lagesteuereinrichtung (POS), 19 einen Signalverteiler (SD), 20 einen Abtaster (SCN), 21 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), 22 einen Hauptspeicher (MEM) und 23 eine Kassettenmagnetband-Steuereinrichtung (MTC).

Die dargestellte Schaltungsanordnung ist eine Zeitteil-Schaltungsanordnung, die ein Steuersystem mit einem gespeicherten Programm verwendet, das eine Schaltoperation in Übereinstimmung mit einem Programm ausführt. Die Erfindung ist dabei auf den Leitungskreis 12 (Fig.2) gerichtet, kann aber auch erforderlichenfalls bei der Vermittlungsstellen-Verbindungsleitung 13 angewendet werden.

Die Ausführungsform der Erfindung in F i g. 3 erläutert die Anwendung bei einer z/M-Zeitteil-Digitalschaltungs-Anordnung.

Gemäß F i g. 3 wird ein analoges Signal von den Leitungen 121, die einen Fernsprechapparat einschließen, über einen Schleifenstromdetektor 41 auf die Primärwicklung einer Gabelschaltung 31 gegeben. Das analoge Ausgangssignal von der Sekundärwicklung wird einem z/M-Kodierer 42 zugeführt, der aus einem Komparator 51, einem Flip-Flop (FFi) 52 und einem Integrator 53 besteht, und wird beispielsweise auf einen

Sendeweg 122 des Vierdrahtkreises gegeben, von dem aus Gründen der Vereinfachung nur zwei Drähte dargestellt sind. Das analoge Signal wird durch den JM-Kodierer 42 zum Umsetzen in ein digitales Signal quantisiert, das einem Zeitteilschalter der digitalen Schaltungsanordnung zugeführt wird. Auf einem Empfangsweg 123 wird das von dem Zeitteilschalter ausgesandte digitale Signal in ein analoges Signal durch einen AM-Dekodierer 43 umgesetzt, der aus einem Flip-Flop (FF2) 54 und einem Integrator 55 besteht Das analoge Signal wird der Gabelschaltung (HYB) 31 zugeführt Auf diese Weise wird ein Sprechsignal übertragen.

Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Flip-Flop (FF2) des JM-Dekodierers 43 als Kreisöffnungsschalter verwendet Bei diesem Schalter stellt der Schleifenstromdetektor 41 des Leitungskreises den Aufgelegt- oder Abgenommen-Zustand des Fernsprechapparats durch Überwachung des Sprechstroms fest. Der Schleifenstromdetektor 41 stellt deshalb im_ner eine Impedanzänderung auf der Leitung fest Eine niedrige Impedanz und eine hohe Impedanz, die durch den Schleifenstromdetektor 41 festgestellt worden sind, werden jeweils als Schleifenschließdaten und Schleifenoffendaten einem Abtastkreis und dem Vierdrahtkreis zugeführt Mit den Schleifenschließdaten wird das Flip-Flop (FF2) 54 des AM-Dekodierers 43 zurückgestellt, um elektrisch die Schleife des Vierdrahtkreises zu öffnen. Auf diese Weise tritt eine Pfeiferscheinung aufgrund der Verwendung der Echodämpfung nicht auf. Wenn das Flip-Flop 52 des ^M-Kodierers 42, wie durch * angezeigt, auch durch die Schleifenoffendaten rückgestellt wird, um zu verhindern, daß ein zur Zeit des Öffnens der Schleife erzeugtes Geräusch zu dem gerufenen Teilnehmer ausgesandt wird, kann zu diesem Zeitpunkt das Flip-Flop 52 unwirksam gehalten werden, bis ein eingestellter Kanal zurückgestellt wird.

Gemäß Fig.4(A) fließt nach dem Abnehmen eines Fernsprechapparats ein Sprechstrom, wie dies durch den Pfeil /Sangegeben ist, siehe auch das Zeitdiagramm des rufenden Teilnehmers in Fig.5. Der Strom fließt also im Leerlaufzustand, um das Rufen auszuführen. Der Sprechstrom wird durch den Schleifenstromdetektor 41 festgestellt und das festgestellte Signal wird an einen Abtaster (SCN) angelegt von dem das Signal als Daten des abgenommenen Zustands zu einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) übertragen wird. Nach dem Empfang der Daten des abgenommenen Zustands legt die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) einen Wählton (DT) an den rufenden Teilnehmer. Wenn der rufende Teilnehmer das Wählen ausführt, stellt der Detektor 41 das Wählen als Unterbrechung der Sprechstroms fest und das Signal wird als Wähldaten zu der zentralen Verarbeitungseinheit über den Abtaster gegeben. Wenn der erste Wähldatenwert empfangen worden ^:st, schaltet die zentrale Verarbeitungseinheit den Wählton ab. Nach Beendigung des Wählern ruft die zentrale Verarbeitungseinheit den Teilnehmer, der durch den rufenden Teilnehmer gewählt worden ist. Die zentrale Verarbeitungseinheit betätigt intermittierend ein Relais RL, das in F i g. 4(B) gezeigt ist, um ein Ruftor über einen Signalverteiler in Verbindung mit dem gerufenen Teilnehmer zu öffnen und zu schließen. Da das Relais RL Kontakte rl 1 und rl 2 aufweist, werden diese Kontakte auch intermittierend betätigt. Wenn das Relais RL betätigt wird, wird demgemäß das Ruftor (Kontakt rl I) geschlossen, um darüber einen Rufstrom dem gerufenen Fernsprechapparat zuzuführen, um dessen Wecker zu betätigen. In diesem Falle wird ein Rückrufton (RBT) zu dem rufenden Teilnehmer gegeben. Nach dem Antworten des gerufenen Teilnehmers, d. h. nach dem Abnehmen des gerufenen Fernsprechapparats, stellt der Schleifenstromdetektor 41 beim gerufenen Teilnehmer das Fließen eines Gleichstroms (Sprechstrom) ohne Rücksicht auf die Betätigung des Relais RL test und sendet Rufauslösedaten über den Abtaster zu der zentralen Verarbeitungseinheit Nach dem Empfang des Abtasterausgangssignals, das für den gerufenen Teilnehmer, der geantwortet hat kennzeichnend ist stellt die zentrale Verarbeitungseinheit einen Kanal von dem rufenden Teilnehmer zu dem gerufenen Teilnehmer her.

Nachdem der Kanal hergestellt worden ist, tritt ein Sprachsignal von dem Fernsprechapparat an einem Widerstand R 3 über die Gabelschaltung 31 auf. Für die Analog-Digital- und die Digital-Analog-Umsetzung des Sprachsignals verwendet die Ausführungsform der F i g. 4(A) einen linearen Deltamodulator mit einer Abtastfrequenz von 800 kHz. Die Abtastfrequenz muß nicht immer speziell auf 800 kHz beschränkt sein, sondern kann auch in gewünschter Weise anders gewählt werden.

Die Analog-Digital-Umsetzung wird durch den AM-Kodierer 42 ausgeführt, der einen Komparator 51, einen Abtaster, d. h. ein Flip-Flop (FF 1) 52, und einen Integrator 53 enthält Der Komparator 51 vergleicht das Spracheingangssignal bezüglich seines Pegels mit einem analogen Signal, das durch den Integrator 53 reproduziert worden ist, und gibt einen hohen oder niedrigen Pegel in Abhängigkeit davon ab, ob das Eingangssignal einen höheren Pegel als das analoge Signal hat oder nicht. Das Flip-Flop 52 ist ein sogenanntes D-Flip-Flop und tastet deshalb das Ausgangssignal von dem Komparator 51 zur Zeit des Anstiegs eines Taktimpulses von 800 kHz ab und erzeugt das abgetastete Ausgangssignal. Die Ausgangsdaten des Flip-Flops 52 werden einer Pegelumwandlung durch einen Transistor Q1 unterworfen und dann an den Integrator 53 angelegt. Der Transistor Q\ gibt VH (ungefähr -M2V Gleichspannung) oder VL (ungefähr 0 V Gleichspannung) in Abhängigkeit davon ab, ob die Ausgangsdaten des Flip-Flops 52 einen niedrigen oder einen hohen Pegel haben. Der Integrator 53 ist ein Miller-Integrator unter Verwendung eines Operationsverstärkers. Das digitale AM-Signal, das bezüglich seines Pegels durch den Transistor Q 1 umgesetzt ist, wird an den negativen Eingang in dem Integrator 53 angelegt, um als ein analoges Signal regeneriert zu werden. Das Ausgangssignal von dem Integrator 53 wird durch die Widerstände R 1 und R 2 spannungsmäßig geteilt und dann an den Komparator 51 angelegt. Der Komparator 51 vergleicht das Sprachsignal und das spannungsgeteilte Integratorausgangssignal miteinander, so daß das Integratorausgangssignal dem Spracheingangssignal nachgeführt werden kann. Der ΛΜ-Kodierer 42 erzeugt ein /JM-Signal, welches das Spracheingangssignal (1 + R MR 2)-mal verstärkt.

Die Digital-Analog-Umsetzung wird durch den AM-Dekodierer 43 ausgeführt, der ein Flip-Flop 54 und einen Integrator 55 enthält. Das von einem Zeitteil-Schaltnetzwerk (TDSW) empfangene ^/M-Signal wird durch das D-Flip-Flop 54 verriegelt. Das Flip-Flop 54 hält die Daten beispielsweise 1,25 \xs und gibt dann die Daten zu einem Transistor Q 2 zur Pegelumsetzung. Die daten werden dem Integrator 55 nach der Pegelumsetzung durch den Transistor Q 2 zugeführt. Der Integrator 55 ist im Aufbau identisch mit dem Integrator 53 des Kodierers 42 und reproduziert genau dasselbe analoge Signal wie das Integratorausgangssignal des Kodierers

des das Gespräch beendenden Teilnehmers. Das auf diese Weise reproduzierte analoge Signal wird über die Gabelschaltung dem Telefonapparat zugeführt. Die Arbeitsweise des Deltamodulators wird anhand von F i g. 6 erläutert, welche die Signale zeigt, die an in F i g. 4(A) angegebenen Stellen auftreten.

Beim Freigeben des rufenden Teilnehmers nach dem Ausführen der oben beschriebenen Vorgänge wird beispielsweise der Kanal nach einer bestimmten Zeitperiode zurückgestellt, wie diese durch f (siehe FF-Ausgang) in F i g. 5 bezeichnet ist. Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit sofort den Kanal nach den Daten des Auflegezustands zurückstellt, kann das Gespräch nicht fortgesetzt werden, beispielsweise auch im Falle eines fehlerhaften sofortigen Auflegens, und es ist möglich, eine Funktion zu erhalten, die dem Teilnehmer durch Aufheben ermöglicht, mit einem neuen Teilnehmer zu sprechen, der nicht der Teilnehmer ist, mit dem bisher die Verbindung bestanden hat Die Zeit t wird üblicherweise mit einigen hundert msec, ausgewählt Demgemäß tritt in dieser Zeitperiode sehr wahrscheinlich ein Pfeifen auf.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden jedoch die Flip-Flops 52 und 54 durch das Feststellsignal von dem Schleifenstromdetektor 41 ausgeschaltet um die Vierdrahtschleife abzuschalten, so daß kein Pfeifen auftritt Die Flip-Flops 52 und 54 können ausgeschaltet werden, indem das Feststellsignal von dem Detektor 41 zu dessen Rückstell- oder Einstellanschlüssen gegeben wird. Es ist des weiteren auch möglich, eines der Flip-Flops auszuschalten. Diese Flip-Flops und der Detektor sind in dem Deltamodulator und dem Leitungskreis enthalten. Der Teil des Deltamodulators, der für die Erfindung geändert werden muß, ist deshalb sehr klein.

Wenn eine vorbestimmte Zeitperiode nach dem Auflegen des rufenden Teilnehmers verstrichen ist, nimmt die zentrale Verarbeitungseinheit an, daß der rufende Teilnehmer freigegeben hat Wenn der gerufene Teilnehmer sich zu dieser Zeit noch im abgenommenen Zustand befindet stellt die zentrale Verarbeitungseinheit die Besetzttonverbindung her, um das Auflegen zu veranlassen, siehe Fig.5. Nach dem Auflegen des gerufenen Teilnehmers wird wieder der Leerlaufzustand erhalten, um einen Sprechzyklus vollständig zu beenden.

Wie vorstehend beschrieben worden ist wird mit der Erfindung eine Impedanzschwankung an der Zweidrahtseite einer Zweidraht-Vierdraht-Gabelschaltung festgestellt um einen Schalter zu öffnen, der in einen Empfangsweg einer Vierdrahtschleife eingeschaltet ist, wodurch das Auftreten eines Pfeif ens. das von der Verminderung der Echodämpfung der Hybridschaltung herrührt, vollständig verhindert wird, um ein Gespräch mit guter Qualität zu ermöglichen. Das öffnen des Vierdrahtkreises zum Verhindern des Pfeifens übt einen schlechten Einfluß auf einen Verstärker aus, jedoch löst die Erfindung dieses Problem durch elektrisches öffnen des Vierdrahtkreises. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einer Teilnehmerschaltung beschrieben worden ist ist die Erfindung auch bei einer Verbindungsleitung anwendbar, wie dies in der Beschreibungseinleitung angeführt ist Die vorangehende Beschreibung bezieht sich auf eine digitale Schaltanordnung, jedoch kann die Erfindung auch bei einer analogen Schaltanordnung angewendet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen Ί

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Verhindern eines Pfeifens in einem Nachrichtenübertragungssystem, bei der eine Zweidrahtleitung über eine Gabel mit einer Vierdrahtleitung verbunden ist und bei der in der Vierdrahtleitung eine Schaltereinrichtung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor (41) zur Feststellung einer Impedanzänderung auf der Zweidrahtseite vorgesehen ist, der die Schaltereinrichtung (54) steuert

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (41) ein als Schaltereinrichtung vorgesehenes Flip-Flop (54) in einem Deltamodulator-Dekodierer (43) steuert.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (41) außerdem ein weiteres als Schaltereinrichtung vorgesehenes Flip-Flop (52) in einem Deltamodulator-Kodierer (42) steuert

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