DE3510352C1 - Intercom transmission device - Google Patents

Abstract

An intercom transmission device in which feedback whistling and echos due to acoustic couplings are avoided by the fact that the transmission of a number of subfrequency bands is suppressed in one transmission direction whilst the subfrequency bands located between these subfrequency bands are suppressed in the other transmission direction. Application for audio, video conferences, hands-free talking devices for telephone or videophone, intercom systems, long-distance connections. <IMAGE>

Description

In der Gegensprech-Übertragungseinrichtung nach der Erfindung, wie in F i g. 1 dargestellt, ist an einem Teilnehmerort A ein Mikrophon Ma für die Übertragungsrichtung A-B und ein Lautsprecher La mit vorgeschaltetem Verstärker Va für die Übertragungsrichtung B-A vorgesehen. Am anderen Teilnehmerort B befindet sich ein Mikrophon Mb und ein Lautsprecher Lb mit vorgeschaltetem Verstärker Vb. Durch unterbrochene Pfeile zwischen den Lautsprechern einerseits und den Mikrophonen andererseits ist angedeutet, wie es zu einer akustischen Kopplung der beiden Übertragungseinrichtungen kommen kann. Ist für irgend eine Frequenz der Betrag der Summe der Übertragungsmaße für beide Übertragungsrichtungen größer als 1, so kommt es zu einem Rückkopplungspfeifen. Durch die Einfügung von Filtern F 1 und F2 (der Einfachheit halber allein am Übertragungsort A) in die Übeftragungsrichtung A-B bzw. B-A wird jedoch das Rückkopplungspfeifen vermieden. In the intercom transmission device according to the invention, such as in Fig. 1 shown is a microphone Ma for the transmission direction at a subscriber location A A-B and a loudspeaker La with an upstream amplifier Va for the direction of transmission B-A provided. At the other participant location B there is a microphone Mb and a Loudspeaker Lb with upstream amplifier Vb. By broken arrows between the loudspeakers on the one hand and the microphones on the other hand, it is indicated how an acoustic coupling of the two transmission devices can occur. For any frequency it is the sum of the sum of the transmission measures for both If the transmission direction is greater than 1, feedback whistling occurs. By inserting filters F 1 and F2 (for the sake of simplicity only at the point of transmission A) in the direction of transmission A-B however, or B-A becomes the feedback whistle avoided.

F i g. 2 zeigt die Dämpfungsverläufe D der Filter F 1 bzw. F2 über der Frequenz f Diese Verläufe sind gegenseitig zueinander, d. h., bei denjenigen Frequenzen; bei denen in der Übertragungsrichtung A-B eine höhere Dämpfung auftritt, ist in der Übertragungsrichtung B-A eine geringere Dämpfung vorgesehen und umgekehrt. F i g. 2 shows the attenuation curves D of the filters F 1 and F2 over the frequency f These courses are mutually exclusive, i. i.e., at those Frequencies; in which a higher attenuation occurs in the transmission direction A-B, a lower attenuation is provided in the transmission direction B-A and vice versa.

Bei entsprechend feiner Unterteilung des Frequenzbereiches genügt es für die volle Sprachverständlichkeit, wenn in den Teilfrequenzbereichen mit höherer Dämpfung praktisch keine Übertragung in jeweils einer der Übertragungseinrichtungen stattfindet.With a correspondingly fine subdivision of the frequency range is sufficient it for full speech intelligibility when in the partial frequency ranges with higher Attenuation practically no transmission in any one of the transmission devices takes place.

Die Dämpfungsverluste können dadurch erzielt werden, daß die Filter F1 bzw. F2 aus Einzelfiltern zusammengesetzt werden, beispielsweise aus relativ schmalbandigen Bandsperren für die Mittenfrequenzen f2, f3 usw. Bevorzugt werden je Übertragungsrichtung etwa sieben Einzelfilter für eine Übertragungsbandbreite von 0,3 bis 3,4 KHz eingesetzt, die untereinander gleiche Bandbreite aufweisen können. Bei einem breitbandigeren Tonkanal von 40 Hz bis 15 KHz werden entsprechend mehr solcher Einzelfilter benötigt. Wegen der relativen Schmalbandigkeit der Einzelfilter werden die Filter F1, F2 bevorzugt als Digitalfilter ausgeführt. Ab einem Unterschied von ca. 30 dB zwischen den höheren und den niedrigeren Werten des Dämpfungsverlaufes der Filter ist eine wirksame Unterdrückung des Rückkopplungspfeifens und von Echos möglich. Wenn diese Unterschiede zusätzlich noch in Abhängigkeit von der Frequenz einstellbar gemacht werden, können die Filter F 1 und F2 zugleich auch als Equalizer zur Leitungs-und Raumentzerrung benutzt werden. The attenuation losses can be achieved in that the filter F1 and F2 are composed of individual filters, for example from relative Narrowband bandstop filters for the center frequencies f2, f3 etc. are preferred about seven individual filters per transmission direction for one transmission bandwidth from 0.3 to 3.4 KHz are used, which can have the same bandwidth as one another. With a broader band sound channel from 40 Hz to 15 KHz, more will be correspondingly such a single filter is required. Because of the relatively narrow bandwidth of the individual filters the filters F1, F2 are preferably implemented as digital filters. From a difference of approx. 30 dB between the higher and lower values of the attenuation curve the filter is an effective suppression of the feedback whistle and echoes possible. If these differences also depend on the frequency can be made adjustable, the filters F 1 and F2 can also be used as equalizers can be used for line and room equalization.

Abgesehen von konventionellen Gegensprechanlagen läßt sich die Erfindung mit Vorteil auch bei Gegensprech-Übertragungseinrichtungen für Audio- oder Videokonferenzen, bei Freisprecheinrichtungen für Telefone oder Bildtelefone, beim Funksprechen mit Duplexverbindungen sowie für Weitverkehrsverbindungen (Satelliten, Überseekabel) anwenden. Apart from conventional intercom systems, the invention also advantageous for intercom transmission systems for audio or video conferences, with hands-free devices for telephones or video telephones, with radio communication with Duplex connections as well as long-distance connections (satellites, overseas cables) use.

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Claims (5)

Patentansprüche: 1. Gegensprech-Übertragungseinrichtung zwischen mehreren Teilnehmerorten, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß innerhalb des Übertragungsfrequenzbandes jeder Übertragungsrichtung der Betrag des Übertragungsmaßes mit steigender Frequenz abwechselnd höhere und niedrigere Werte aufweist, wobei den niedrigeren Werten in einer der Übertragungsrichtungen bei jeweils derselben Frequenz höhere Werte in der anderen Übertragungsrichtung zugeordnet sind. Claims: 1. Intercom transmission device between several participant locations, d a d u r c h e -k e n n n n z e i c h n e t that within of the transmission frequency band in each transmission direction is the amount of the transmission rate has alternating higher and lower values with increasing frequency, with the lower values in one of the transmission directions for the same in each case Frequency higher values are assigned in the other transmission direction. 2. Gegensprech-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der abwechselnd höheren und niedrigeren Werte für jede der beiden Übertragungseinrichtungen (A-B, B-A) ein Filter (F 1, F2), insbesondere ein Digitalfilter vorgesehen ist. 2. intercom transmission device according to claim 1, characterized in that that to produce the alternating higher and lower values for each of the two Transmission devices (A-B, B-A) a filter (F 1, F2), in particular a digital filter is provided. 3. Gegensprech-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie für niederfrequente Übertragung vorgesehen ist 3. intercom transmission device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that it is intended for low-frequency transmission 4. Gegensprech-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (Fl, F2) am selben Teilnehmerort (A) vorgesehen sind.4. Intercom transmission facility according to claim 2 or 2 and 3, characterized in that the filters (Fl, F2) on the same participant location (A) are provided. 5. Gegensprech-Übertragungseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3, 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filter bezüglich seines frequenzabhängigen Dämpfungsverlaufes einstellbar ist. 5. Intercom transmission device according to claim 1 or claim 2 and one of claims 3, 4, characterized in that a filter with respect to its frequency-dependent attenuation curve is adjustable. Beim Gegensprechen findet eine Übertragung zwischen zwei oder mehreren Orten statt, wobei an beiden Orten gleichzeitig gesendet und empfangen werden kann. An beiden Orten ist je ein Mikrophon und ein Hörer oder Lautsprecher vorhanden. Wird an einem der Orte gesprochen, so wird das Gesprochene an dem anderen Ort wiedergegeben, aber auch von dem dort vorhandenen Mikrophon wieder aufgenommen und an den ersten Ort zurückgesendet. Von dem hier vorhandenen Lautsprecher kann es wiederum in das Mikrophon gelangen und bei entsprechender Kreisverstärkung zu einem Rückkopplungspfeifen führen. With two-way talk, a transmission takes place between two or more people Places instead of, with both places being able to send and receive at the same time. A microphone and a receiver or loudspeaker are available at both locations. If someone speaks at one of the places, what has been said is reproduced at the other place, but also picked up by the microphone there and sent to the first Returned place. From the loudspeaker available here it can turn into the Microphone and with appropriate loop amplification to a feedback whistle to lead. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Gefahr die ses Rückkopplungspfeifens, das auch bei Saalübertragungsanlagen auftreten kann, zu vermindern: Einsatz von Mikrophonen und Lautsprechern mit ausgeprägter Schallbündelung, wobei die Mikrophone so plaziert werden, daß sich die Lautsprecher möglichst in der Richtung der geringsten Empfindlichkeit der Mikrophone befinden; möglichst geradlinige Übertragungscharakteristik des Übertragungsweges, weil bei einer Üb erhöhung in der Frequenzkurve bei den entsprechenden Frequenzen eine größere Rückkopplungsgefahr besteht; Aufstellung der Lautsprecher möglichst so, daß sich in ihrer Hauptabstrahlrichtung keine nennenswerten Reflexionsflächen befinden; Reduzierung der Nachhallzeit des Raumes; Einschaltung von Dämpfungsfiltern in den Übertragungsweg zur Bedämpfung desjenigen Frequenzbereiches, in welchem das Pfeifen bevorzugt auftritt; Frequenzversetzung desjenigen Signales, das von einem Lautsprecher wiedergegeben wird gegenüber demjenigen Signal, das von dem am gleichen Ort befindlichen Mikrophon aufzunehmen ist, wobei ein Frequenzversatz bis zu 10 Hz üblich ist (vgl. z. B. Handbuch der Tonstudiotechnik, 3. Auflage 1979); Taktung der beiden Sprechrichtungen einer Gegensprech-Übertragungseinrichtung im Gegentakt (DE-OS 30 07 632 und DE-PS 29 13 244). There are several ways to reduce the risk of this feedback whistling, that can also occur in hall transmission systems to reduce: Use of Microphones and loudspeakers with pronounced sound bundling, whereby the microphones be placed in such a way that the loudspeakers are as close as possible to the lowest Sensitivity of the microphones are located; Transmission characteristics that are as straight as possible of the transmission path, because in the case of an increase in the frequency curve in the corresponding Frequencies are at greater risk of feedback; Placement of the loudspeakers if possible so that there are no significant reflection surfaces in their main direction of emission are located; Reducing the reverberation time of the room; Activation of damping filters in the transmission path to dampen the frequency range in which the Whistling occurs preferentially; Frequency offset of the signal that is sent by a Loudspeaker is reproduced in relation to the signal that is reproduced by the same On-site microphone is to be recorded, with a frequency offset of up to 10 Hz is common (see e.g. Handbuch der Tonstudiotechnik, 3rd edition 1979); Clocking of the two speech directions of an intercom transmission device in push-pull (DE-OS 30 07 632 and DE-PS 29 13 244). Zu der oben erwähnten Möglichkeit, Dämpfungsfilter in den Übertragungsweg einzuschalten, um diejenigen Frequenzbereiche zu dämpfen, in welchen das Pfeifen bevorzugt auftritt, ist es aus der DE-OS 3118 743, insbesondere Fig. 3, bekannt, in eine Übertragungseinrichtung ein Filter einzuschalten, dessen Übertragungseigenschaften mit Hilfe von Signalen der anderen Übertragungseinrichtung steuerbar sind. Es handelt sich dabei um ein digitales Filter, das die Eingangssignale in spektrale Teilsignale aufspaltet, verarbeitet und interpolierend wieder zu einem Ausgangssignal zusammenfügt. For the above-mentioned possibility, damping filters in the transmission path switch on in order to attenuate those frequency ranges in which the whistling occurs preferentially, it is known from DE-OS 3118 743, in particular Fig. 3, to switch on a filter in a transmission device, its transmission properties can be controlled with the aid of signals from the other transmission device. It deals is a digital filter that converts the input signals into partial spectral signals splits, processes and interpolates again to form an output signal. Alle erwähnten Methoden sind nur eingeschränkt tauglich und/oder erfordern einen beachtlichen technischen Aufwand, beispielsweise dadurch, daß die Eigenschaften eines eingeschalteten Dämpfungsfilters der jeweiligen Übertragungsstrecke angepaßt werden müssen oder sich selbsttätig anpassen sollen. All of the methods mentioned are only of limited use and / or require a considerable technical effort, for example in that the Properties of an activated attenuation filter of the respective transmission link have to be adapted or are supposed to adapt automatically. Es ist Aufgabe der Erfindung, auf andere Weise, insbesondere auch ohne die Anpassung an individuelle Übertragungsstrecken einen Gegensprechbetrieb zu ermöglichen, bei dem Rückkopplungen über die akustischen Strecken zwischen Mikrophonen und Lautsprechern oder auch (bei größeren Übertragungszeiten wie bei Satellitenstrecken, Überseekabeln oder Codewandlern) durch Laufzeiten bedingte störende Echos weitgehend vermieden sind, und zwar unabhängig von der benutzten Übertragungseinrichtung, den akustischen Raumverhältnissen und bei beliebigen Laufzeiten. It is the object of the invention in other ways, in particular as well intercom operation without adapting to individual transmission routes to enable feedback over the acoustic paths between microphones and loudspeakers or (for longer transmission times such as satellite links, Overseas cables or code converters) to a large extent, disturbing echoes caused by transit times are avoided, regardless of the transmission device used, the acoustic spatial conditions and with any duration. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegensprech-Übertragungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by the intercom transmission device with the features of claim 1. Advantageous developments are in the Subclaims indicated. Dadurch, daß bei jeder Frequenz innerhalb des Übertragungsfrequenzbandes einem höheren Betrag des Übertragungsmaßes (das ist die normale, zur Übertragung erforderliche Verstärkung) für eine der Übertragungseinrichtungen eine niedrigere Verstärkung in der Gegen-Übertragungseinrichtung gegenübersteht, kann es bei keiner Frequenz zu einer so hohen Kreisverstärkung kommen, daß ein Rückkopplungspfeifen auftritt. In that at every frequency within the transmission frequency band a higher amount of the transfer rate (this is the normal, for transfer required gain) for one of the transmission facilities a lower one Opposite amplification in the counter-transmission device, none can Frequency come to such a high loop gain that a feedback whistle occurs. Anhand der Zeichnung wird dies näher erläutert.This is explained in more detail using the drawing. F i g. 1 zeigt ein Prinzipschaltbild und Fig. 2 zugehörige Verläufe der Dämpfung (Umkehrung des Betrages des Übertragungsmaßes) über der Frequenz. F i g. 1 shows a basic circuit diagram and FIG. 2 shows associated profiles the attenuation (inversion of the amount of the transmission) over the frequency.