DE3613972C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein digitales Lautsprecher­ telefon nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Lautsprechertelefone finden in erster Linie bei digitalen privaten Telefonanlagen Verwendung. Sie ermöglichen es dem Teilnehmer, mit einem anderen Teilnehmer zu sprechen und ihn zu hören, ohne daß es erforderlich ist, den Telefonhörer in die Hand zu nehmen. Solche Lautsprechertelefone weisen ein Mikrofon auf, das die Sprachsignale des Teilnehmers aufnimmt und einen Lautsprecher, der die Sprachsignale eines anderen Teilnehmers wiedergibt, die über eine Telefonleitung übermittelt wurden. Auf diese Weise kann zwischen den beiden Teilnehmern eine normale Konversation ausgeführt werden, ohne daß es notwendig ist, die Telefonhörer zu halten.

Ein derartigen Lautsprechertelefonen gemeinsames Problem ist die Rückkopplung. Sind Lautsprecher und Mikrofon gleichzeitig in Gebrauch, kann dies zur Bildung einer positiven Rückkopplungsschleife zwischen Lautsprecher und Mikrofon führen, die einen Verstärkungsgrad von größer als 1 aufweist, was zu einem unstabilen System führt.

Bei einem bekannten analog arbeitenden Lautsprechertele­ fon werden durch Sprachsignale betätigte Schalter verwendet, wobei entweder nur das Mikrofon oder nur der Lautsprecher eingeschaltet ist. Dies erfolgt in Abhängigkeit eines Vergleichs der relativen Signalampli­ tuden im Mikrofon- und Lautsprecherkanal. Da jeweils das Mikrofon oder der Lautsprecher abgeschaltet ist, wird somit die Rückkopplungsschleife unterbrochen, was zu einem stabilen System führt.

Ein Nachteil des vorerwähnten Lautsprechertelefons besteht darin, daß wenn der andere Teilnehmer spricht, das eigene Lautsprechertelefon den eigenen Lautsprecher ein- und das Mikrofon ausschaltet. Beim anderen Teilnehmer wird hierdurch der Eindruck erweckt, daß die Leitung tot sei, da er selbst keine Signale über den Lautsprecher empfängt. Der sprechende Teilnehmer ist sich also nicht sicher, ob er noch mit dem anderen Teilnehmer verbunden ist.

Es ist ein Lautsprechertelefon bekannt, bei dem eine automatische Verstärkungssteuerung vorgesehen ist, die eine Bedämpfung der Signale im Mikrofon- und Lautsprecher­ kanal bewirkt in Abhängigkeit der Relativ­ amplituden dieser Signale.

Bei beiden bekannten Lautsprechertelefonen wird das vom anderen Teilnehmer empfangene Sprachsignal verglichen mit einem bestimmten Schwellwert und über den Lautsprecher abgestrahlt, falls das Sprachsignal größer ist als dieser Schwellwert. Liegen jedoch lange Telefonleitungen vor, dann werden die Sprachsignale während der Übertragung bedämpft. Die Folge davon ist, daß der Schwellwert ziemlich gering eingestellt wird, damit es möglich ist, empfangene Sprachsignale relativ geringer Amplitude wiederzugeben. Rauschspannungen und Geräusche, die insbesondere bei großen Leitungslängen auftreten, wie sie beispielsweise durch Wählspannungen, Übersprechen usw. entstehen, können jedoch eine größere Amplitude als der Schwellwert aufweisen, die bewirken, daß der Lautsprecher eingeschaltet wird, obwohl der andere Teilnehmer nicht spricht.

Vom Mikrofon erzeugte und abgehende Signale werden dem anderen Teilnehmer übermittelt, falls deren Amplitude größer ist als ein weiterer Schwellwert. Da die akustischen Verhältnisse, in denen Lautsprechertelefone aufgestellt sind, recht unterschiedlich sind, ist es erforderlich, diesen weiteren Schwellwert ent­ sprechend den gegebenen Verhältnissen einzustellen. Ein Lautsprechertelefon kann beispielsweise in einem lauten Fabrikraum oder in einem ruhigen Büro aufgestellt sein. Durch Einstellen des weiteren Schwellwertes soll bewirkt werden, daß Umgebungsgeräusche kein Ein­ schalten des Mikrofons bewirken und somit solche Geräusche nicht dem anderen Teilnehmer übertragen werden. Temperaturdrifts von Schaltungskomponenten können jedoch zu einer Veränderung der Schwellwerte führen, wodurch es erforderlich ist, durch geübtes Wartungspersonal eine Nachjustierung vorzunehmen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten analog arbeitenden Lautsprechertelefone besteht darin, daß die von einem anderen Teilnehmer empfangenen, verstärkten und über den Lautsprecher wiedergebene Sprachsignale auf Wände auftreffen und von dort reflektiert werden. Derartige Echosignale können, wenn sie auf das Mikrofon auftreffen, dazu führen, daß das Mikrofon eingeschaltet und der Lautsprecher ausgeschaltet wird, so daß die weitere Sprachübertragung vom anderen Teilnehmer unterbunden wird.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß von der Telefonlei­ tung übertragene ankommende Signale und vom Mikrofon erzeugte Signale näherungsweise gleiche Amplitude aufweisen, so daß eine unerwünschte Umschaltung zwischen Mikrofon- und Lautsprecherkanal auftreten kann.

Bei den bekannten Lautsprechertelefonen ist es bekannt, das Mikrofon und den Lautsprecher in voneinander ge­ trennten Gehäusen unterzubringen. Hierdurch ist es möglich, die Verstärkung der Rückkopplungsschleife unter den Wert 1 zu vermindern, wodurch das System stabiler wird. Die beiden Gehäuse und die zusätzlich erforderliche Verdrahtung führen jedoch zu einem An­ wachsen der Kosten und machen das System komplizierter. Hierbei ist oftmals feststellbar, daß der Teilnehmer nicht in das Mikrofon sondern in den Lautsprecher spricht, so daß die Signalamplitude und die Verständ­ lichkeit der übertragenen Signale vermindert wird.

Aus der DE-PS 31 37 314 ist ein digitales Lautsprecher­ telefon der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Mikroprozessor periodisch die Amplituden der an­ kommenden und abgehenden Digitalsignale abtastet, speichert, Mittelwerte bildet und diese miteinander vergleicht. Die Digitalsignale mit dem kleineren Mittelwert werden sodann unterdrückt. Ebenso wie bei dem vorbeschriebenen analogen Lautsprechertelefon werden die abgehenden und ankommenden Signale mit Schwellwerten verglichen. Prinzipiell treten die gleichen Nachteile wie beim analogen Lautsprechertelefon auf.

Aus der DE-OS 33 32 305 ist es bekannt, aus über eine Übertragungsstrecke übertragenen Digitalsignalen eine Hüllkurve zu bilden, diese zu bewerten und in Abhängigkeit der Bewertung die Dämpfung in der Übertragungsstrecke zu verändern. Beispielsweise kann auf diese Weise bei einem digitalen Telefon die aktive Daten­ leitung entdämpft und die inaktive Datenleitung be­ dämpft werden.

Es besteht die Aufgabe, das digitale Lautsprechertele­ fon so auszubilden, daß die Umgebungsgeräusche, die über das Mikrofon empfangen werden und die zugeführten Leitungsgeräusche keine Umschaltung auf den Sende- bzw. Empfangsbetrieb bewirken können, sondern hierfür ausschließlich die digitalen Sprachsignale maßgebend sind.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Bei dem Telefonsystem werden von den abgehenden und ankommenden Sprachsignalen digitale Hüllkurvendarstellungen erzeugt. Weiterhin wird eine digitale Darstellung der Umgebungsgeräusche erzeugt, die am Aufstellort des Lautsprechertelefons vorhanden sind. Desweiteren wird eine digitale Darstellung der von der Telefonleitung überrtragenen Geräusche erzeugt. Diese digitalen Geräuschdarstellungen werden verglichen mit den digitalen Hüllkurvendarstellungen der Sprachsignale, wodurch es möglich ist, Sprachsignal in den Sprachsignal- und Lautsprecherkanälen zu erfassen, d. h., das effektive Sprachhüllkurvensignal.

Bei dem Lautsprechertelefon werden die Umgebungsgeräusche kontinuierlich erfaßt, um Veränderungen dieser Um­ gebungsgeräusche automatisch kompensieren zu können. Damit ist es möglich, daß das digitale Lautsprechertelefon allein auf Sprachsignale anspricht, gleichgültig welche Umgebungsgeräusche vorliegen.

Dies bedeutet also, daß automatisch eine Schwellwertan­ passung in Abhängigkeit der Veränderung der Umgebungsge­ räusche vorgenommen wird, so daß ein digitales Lautsprecher­ telefon ohne irgendwelche Einstellungen sowohl in einem Büro als auch in einer Fabrik aufstellbar ist.

Die Anstiegszeit der erzeugten Sprachhüllkurve ist geringer als deren Abklingzeit. Macht der Teilnehmer zwischen den gesprochenen Wörtern Pausen und treten in der Telefonleitung zum anderen Teilnehmer Geräuschsignale geringer Amplitude auf, dann bleibt der Mikrofonkanal des Teilnehmers so lange eingeschaltet, bis während einer Sprechpause die Sprachhüllkurve langsam auf eine Amplitude abgefallen ist, welche geringer ist als die Amplitude der über die Telefonleitung über­ tragenen Geräuschsignale. Eine unerwünschte Kanal­ umschaltung wird auf diese Weise vermieden.

Signale, die im Mikrofonkanal übertragen werden, werden automatisch verstärkt, um Umgebungsgeräusche zu unter­ drücken. Macht beispielsweise der Teilnehmer während des Sprechens Pausen, dann wird ein anfänglich über­ tragenes Umgebungsgeräusch dem anderen Teilnehmer übertragen, was jedoch allmählich bedämpft wird, so daß beim anderen Teilnehmer nicht der Eindruck entsteht, daß die Verbindung plötzlich infolge einer plötzlichen Kanalumschaltung unterbrochen wäre. Die automatische Verstärkungssteuerung spricht rasch an und klingt langsam ab, so daß der Anfang eines gesprochenen Worts ohne Bedämpfung übertragen wird. Auch wird hierdurch erreicht, daß die Bedämpfung der Umgebungsgeräusche allmählich erfolgt.

Auch ist eine Schaltung vorgesehen, die das Maß des zu erwartenden Echos abschätzt und ein entsprechendes Signal erzeugt. Das effektive bzw. tatsächliche Sprach­ hüllkurvensignal wird verglichen mit dem erwarteten Echosignalpegel, wodurch vermieden werden kann, daß eine Kanalumschaltung auf den Mikrofonkanal infolge von Echosignalen erfolgt. Das digitale Lautsprecher­ telefon verarbeitet direkt PCM-Bytes. Hierbei ist es möglich, bei digitalen privaten Telefonanlagen einen digitalen Signalprozessor zu verwenden, der eine Multiplexschaltung zwischen mehreren Lautsprecher­ telefonen und Telefonleitungen vornimmt. Dieser digitale Signalprozessor kann im Steuergerät der Telefon­ anlage untergebracht werden, so daß die einzelnen Lautsprechertelefone lediglich ein Mikrofon, einen Lautsprecher und einen Kodierer-Dekodierer aufweisen, wobei letzterer eine Umsetzung der PCM-Bytes in Analogsignale und umgekehrt vornimmt. Durch die Multi­ plexverarbeitung mittels eines einzigen Digitalsignal­ prozessors ist eine erhebliche Kostenersparnis möglich.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A das Blockschaltbild einer ersten Ausführungs­ form;

Fig. 1B das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungs­ form bei Verwendung einer symmetrischen in beiden Richtungen betriebenen Telefon­ leitung;

Fig. 1C das Blockschaltbild eines Teils der Telefonanlage bei Verwendung eines digitalen Signalprozessors in Verbindung mit einem digitalen Koppelfeld;

Fig. 1D eine graphische Darstellung der Analog- Digitalumwandlung nach dem µ-Gesetz-Kode;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des digitalen Signal­ prozessors;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Schaltkreise zur Datenspeicherung und Datenmanipulation des digitalen Signalprozessors;

Fig. 4 ein Blockschaltbild des beim digitalen Signalprozessors verwendeten Takt- und Steuerschaltkreises;

Fig. 5 ein Blockdiagramm der Verstärkungssteuer­ schaltung und

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der beim digitalen Signalprozessor durchzu­ führenden Schritte.

Das Blockschaltbild nach Fig. 1A zeigt ein Mikrofon 10, das an einen Verstärker 11 angeschlossen ist, der ein verstärktes Analogsignal erzeugt. Der Verstärker 11 ist mit einem Analogeingang eines Kodierers-Dekodierers 12 verbunden, der nachstehend als Codec bezeichnet ist und der das verstärkte Analogsignal in einen impulskodiertes moduliertes Signal, ein sogenanntes PCM-Signal umsetzt. Das abgehende PCM _o -Signal wird angelegt in die in einer Richtung betriebene Daten­ leitung 13 und gelangt zu einem digitalen Signalprozessor 14, der das Signal verarbeitet, um die erforderliche Kanalaufschaltung, die Echoauslöschung usw. zu bewirken, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 beschrieben. Das verarbeitete abgehende Signal PCM _o ′ wird sodann angelegt an die in eine Richtung betriebene Datenleitung 15 des PCM-Signalübermittlungswegs.

An die Datenleitung 15 und an den digitalen Signalpro­ zessor 14 sind angeschlossen ein Verstärkersteuerkreis 16 A, der die vorerwähnte Verstärkerungssteuerung des Mikrofonkanals bewirkt. Die Verstärkerungssteuerschaltung 16A empfängt das verarbeitete Digitalsignal PCM _o ′ und ein bestimmtes Steuersignal vom digitalen Signal­ prozessor 14 und führt eine Einstellung der Verstärkung des Signals durch Umwandlung in ein 13 Bit Linear­ kode und nachfolgende Verschiebung aus, wie im Zusammen­ hang mit Fig. 5 beschrieben wird. Das in der Verstärkung eingestellte Signal PCM _o ′ wird für die weitere Übermittlung von neuem der Datenleitung 15 zugeführt.

Ein ankommendes Digitalsignal PCM _i wird über die in einer Richtung betriebene Datenleitung 16 dem digitalen Signalprozessor 14 zugeführt, dort an den Eingangs­ kanal angelegt und verarbeitet, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 beschrieben wird. Das resultierende verar­ beitete Eingangssignal PCM _i ′ gelangt sodann über die in einer Richtung betriebene Datenleitung 17 zum Codec 12. Der Codec 12 erzeugt eine analoge Signal­ darstellung des ankommenden Digitalsignals PCM _i ′, welche zur Verstärkung dem Verstärker 18 und von dort zum Abstrahlen dem Lautsprecher 19 zugeführt wird.

Der digitale Signalprozessor 14 erfaßt, ob der ankommende oder abgehende PCM-Kanal bei der vorher­ gehenden Abtastung eingeschaltet war, und ob die Amplitudenparameter der erzeugten Signalhüllkurven der der Augenblickswerte von PCM _i oder PCM _o größer sind als entsprechende Parameter der Rauschsignale, der Echosignale und bestimmter Schwellwertsignale und bewirkt ein Umschalten zwischen dem Mikrofon- und Lautsprecherkanal in Abhängigkeit hiervon.

Zusätzlich hierzu kann der digitale Signalprozessor 14 dazu verwendet werden, programmierte Töne zu erzeugen, wie beispielsweise Ruf- oder Besetztsignale, die dem Lautsprecher 19 zugeführt werden, was nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben wird.

In Fig. 1B ist eine symmetrische zweiadrige Telefon­ leitung 20 mit den Adern a und b vorgesehen. Der digitale Signalprozessor 14 ist über die in jeweils einer Richtung betriebenen Leitungen 15 und 16 mit einem zweiten Codec 21 verbunden, der über unsymmetrische Ausgangs- und Eingangsleitungen 22A und 22B mit einer analogen Verbindungsschaltung 23 verbunden ist, an welche die Leitung 20 angeschlossen ist.

Das Ausgangssignal vom Mikrofon 10 wird vom Codec 12 in ein Digitalsignal PCM _o umgesetzt. Das Signal PCM _o wird dem digitalen Signalprozessor 14 zugeführt, der die vorerwähnte Kanalaufschaltung usw. vornimmt und der somit das Signal PCM _o ′ in Abhängigkeit hiervon erzeugt. Dieses Signal wird bezüglich seiner Verstärkung eingestellt durch den Verstärkungssteuerschaltkreis 16 A und von neuem der Datenleitung 15 zugeführt, das sodann vom Codec 21 in ein abgehendes Analogsignal umgesetzt wird. Dieses wird über die analoge Verbindungs­ schaltung 23 der Leitung 20 und von dort einer entfernten Zentralstelle zugeführt.

Ein über die Leitung 20 zugeführtes Analogsignal gelangt zur analogen Verbindungsschaltung 23. Die Verbindungsschaltung 23 führt verschiedene Impedanz­ anpassungen durch, worauf dann das ankommende Signal der unsymmetrischen Eingangsleitung 22 B in bekannter Weise zugeführt wird. Das Signal in der Leitung 22 B wird vom Codec 21 umgesetzt in ein ankommendes Digital­ signal PCM _i und sodann angelegt an den digitalen Signalprozessor 14 zur Kanalaufschaltung usw. Das verarbeitende ankommende Digitalsignal PCM _i ′ wird an­ schließend vom Codec 12 in ein Analogsignal umgewandelt und dem Lautsprecher 19 zugeführt.

In Fig. 1C ist gezeigt, daß mehrere in einer Richtung betriebene Datenleitungen 24 des PCM-Signalübermittlungs­ wegs mit einem digitalen Koppelfeld 25 zur Auswahl von PCM-Signalen von zwei Paaren der in einer Richtung betriebenen Datenleitungen verbunden sind. Jede der Datenleitungen 24 kann verbunden sein mit weiteren Koppelfeldern 25 oder Codecs 12 oder 21. Digitale Koppelfelder 25 sind bekannt und sie bewirken eine Multiplexschaltung des digitalen Signalprozessors 14 mit mehreren Lautsprechertelefonen der Anlage und Verbindungsleitungen, wie vorstehend erwähnt.

In Betrieb wird ein erstes bestimmtes Paar von in einer Richtung betriebenen Datenleitungen durch das digi­ tale Koppelfeld 25 in Abhängigkeit eines empfangenen Steuersignals CTRL von einer externen Steuerung wie beispielsweise einem Mikroprozessor ausgewählt. Die von den in einer Richtung betriebenen Datenleitungen zugeführten Signale werden dem digitalen Signalprozessor 14 zugeführt, um die vorerwähnte Kanalaufschaltung usw. zu bewirken. Die ausgewählten Datenleitungen vom ersten Paar sind typischerweise verbunden mit in einer Richtung betriebenen Datenleitungen, wie beispielsweise den Leitungen 15 und 16 in Fig. 1A. Verarbeitete Signale PCM _o ′ und PCM _i ′ werden im Prozessor 14 empfangen und an das digitale Koppelfeld 25 zur Verbindung mit einem zweiten Paar von in einer Richtung betriebenen Datenleitungen 24 angelegt.

Nachfolgend sei kurz auf die Fig. 1D eingegangen, um die bekannte Kodiertechnik nach dem PCM-µ-Gesetz wie sie im vorliegenden Fall verwendet wird, zu erläutern

PCM-Signale werden zur Übermittlung längs der Datenleitungen wie beispielsweise längs der Leitungen 15, 16, 13, 17 und 24 usw. häufig komprimiert. In Nordamerika wird die Digitalkomprimierung nach dem µ-Gesetz-Kode durchgeführt, während in Europa die Komprimierung bewirkt wird nach dem A-Gesetz-Kode. Beim µ-Gesetz-Kode stellt das signifikanteste Bit des PCM-Signals ein Vorzeichenbit dar, wobei "1" eine positive Amplitude und "0" eine negative Amplitude bedeuten. Analoge Signalamplituden werden längs der Horinzontalachse und PCM-Signalwerte längs der Vertikal­ achse gemessen. Mehrere erste weniger signifikante Bits stellen ein bestimmtes Amplitudensegment des Signals dar. In Fig. 1D sind drei Segmente mit der Bezugszahl 26 bezeichnet. Eine zweite Anzahl der am wenigsten signifikanten Bits stellt einen diskreten Amplitudenschritt innerhalb des Segments dar. Eine Reihe diskreter Amplitudenschritte ist in Fig. 1D mit 27 bezeichnet. Ein 8-Bit-µ-Gesetz-Kode besteht somit aus dem signifikantesten Vorzeichenbit, die drei darauffolgenden Bits sind bestimmend für das Segment während die letzten vier Bits einem bestimmten Amplitudenschritt von 16 Amplitudenschritten innerhalb eines bestimmten Segments entsprechen. In den Codecs 12 und 21 werden Analogsignale nach dem µ-Gesetz in bekannter Weise in PCM-Signale und umgekehrt umgesetzt.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild des vorerwähnten digitalen Signalprozessors 14. Ankommende und abgehende PCM-Signale PCM _i und PCM _o treten in den in einer Richtung betriebenen Datenleitungen 16 und 13 auf, die an PCM-Puffer 200 angeschlossen sind. Die PCM- Puffer 200 sind verbunden mit den Anschlüssen PCMI und PCMO eines Akkumulators 201. Verarbeitete ankommende und abgehende PCM-Signale PCM _i ′ und PCM _o ′ werden über die in einer Richtung betriebenen Datenleitungen 17 und 15 übermittelt. Diese Datenleitungen 16, 13, 17 und 15 entsprechen den entsprechend bezeichneten Datenleitungen der Fig. 1A, 1B und 1C. Ankommende und abgehende PCM-Signale PCM _i und PCM _o werden vom Akkumulator 201 empfangen, der gesteuert wird durch eine Takt- und Steuerschaltung 202, welche mit den Steuereingängen CTRL des Akkumulators 201 über den Steuerbus 203 verbunden ist. Der Ausgang QR des Akkumulators 201 ist verbunden mit dem Eingang S 1 einer arithmetischen Logikeinheit ALU 204, die nachfolgend noch näher beschrieben wird.

Eine Detektorregister 205 für die Mikrofonhüllkurve und ein Detektorregister 206 für die Leitungshüll­ kurve dienen zur zeitweiligen Speicherung von digitalen Abtastwerten entsprechend den Amplitudenhüllkurven von Signalen des Mikrofon- und Lautsprecherkanals wie nachfolgend noch beschrieben wird.

Ein Detektorregister 207 für Mikrofongeräusche und ein Detektorregister 208 für Leitungsrauschen sind Speicherregister zur Speicherung digitaler Abtastwerte entsprechend den Amplitudenhüllkurven der Rauschsignale des Mikrofon- und Leitungskanals. Der gespeicherte Ge­ räuschabtastwert stellt die durchschnittliche Umgebungs­ geräuschamplitude dar, die jeweils dem Mikrofon- und Lautsprecherkanal zugeordnet ist. Beispielsweise tendieren die von einem anderen Anschluß empfangenen Signale dazu, ein höheres durchschnittliches Stör­ geräusch aufzuweisen, was infolge der Nebensprechströme und einer 50-Hz-Einstreuung von Stromleitungen usw. erklärlich ist, während die Signale, die bei einem Anlagenteilnehmer empfangen werden, Geräuschsignale infolge von im Raum auftretenden Hintergrundgeräuschen aufweisen.

Das Schwellwertregister 209 speichert bestimmte digitale Schwellwerte zum Vergleich mit dem Hüllkurvenabtast­ signalwerten, die in den Registern 205 und 206 ge­ speichert werden. Eine Reihe von Operationen werden von der Einheit 204 mit den digitalen Schwellwerten und den in den Registern 205, 206, 207 und 208 ge­ speicherten Digitalwerten ausgeführt. Diese Operationen resultieren in Mikrofon- oder Lautsprecherkanalaufschal­ tungen.

Das RAMP-Register 210 ist ein Speicherregister zur Spei­ cherung eines Wertes, der indikativ ist für das erwartete Raumecho, wenn der Lautsprecherkanal eingeschaltet ist, oder der vorhersehbaren Echodämpfung für das Mikrofon, wenn das Mikrofon abgetastet wird. Das RAMP-Register 210 wird dazu verwendet, eine falsche Kanalaufschaltung infolge von Echosignalen oder eines Raumwiderhalls zu verhindern.

Die Register 211, 212 und 214 sind Speicherregister zur zeitweiligen Speicherung der Ergebnisse von bestimmten vorerwähnten Operationen.

Der Ausgang OUT der Einheit 204 ist verbunden mit dem Eingang IN des Akkumulators 201 und mit den Eingängen SI der Register 205 bis 214. Die Serienausgänge SO der Register 206 bis 214 sind miteinander und mit dem Eingang S 2 der Einheit 204 verbunden.

Die Takt- und Steuerschaltung 202 ist über den Steuerbus 203 verbunden mit den Steuereingängen des Akkumulators 201, der PCM-Puffer 200 und der Einheit 204 sowie mit den Einschalteingängen E der Register 205 bis 214.

Das Steuerflip-flop 216 ist ein Einbitspeicher zur Speicherung eines Digitalsignals, das anzeigt, ob der Leitungs- oder Mikrofonkanal während der Verarbei­ tung der vorhergehenden PCM-Signalabtastung eingeschaltet war.

Moderne Telefonanlagen verwenden üblicherweise ein Zeitschlitzschema zur Übermittlung und zum Empfang von PCM-Signalen. Gemäß dem bevorzugten Ausführungs­ beispiel wird das Schema ST-BUS der Anmelderin verwendet, bei dem ein Datenübertragungsblock bzw. Rahmen der Digitalsignale aus 32 PCM-Zeitschlitzen von 8 Bits jeweils besteht. Ankommende und abgehende Signalabtastungen PCM _i und PCM _o werden typischerweise während eines bestimmten Zeitschlitzes der 32 Zeitschlitze übertragen.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 2 wird weiterhin Bezug genommen auf das Flußdiagramm nach Fig. 6. Ein Mikrofonsignal PCM _o wird während eines bestimmten Zeitschlitzes eines ersten Rahmens übertragen. Es wird vom Telefonmikrofon über die Datenleitung 13 zugeführt, in den PCM-Puffern 200 gespeichert und daraufhin, gesteuert durch die Takt- und Steuerschaltung 202, in den Akkumulator 210 einge­ geben. Dies entspricht dem Schritt 1A des Flußdiagramms bei einem ungeradzahligen Zeitrahmen. Das empfangene Mikrofonsignal PCM _o ist eine µ-Gesetz- Kodedarstellung wie vorbeschrieben. Im Linearkode entspricht das signifikanteste Bit "1" einem negativen Wert. Zur Ausführung arithmetischer Operationen ist es nicht erforderlich, eine Umsetzung des PCM-Signals in einen Linearkode vorzunehmen. Das signifikanteste Bit, d. h., das Vorzeichenbit wird auf "0" zurückgestellt, um in der Einheit 204 eine Zweierkomplementrechnung auszuführen. Gemäß Schritt 1 des Flußdiagramms wird im Akkumulator 201 das Signal PCM _o rektifiziert durch Löschung des Vorzeichenbits unter der Steuerung der Takt- und Steuerschaltung 202.

Das Mikrofonspitzendetektorregister 205 enthält eine Digitaldarstellung der momentanen Amplitude der Hüllkurve des Signals im Mikrofonkanal während der vorher­ gehenden Abtastung, bezeichnet als P _u (n-1).

Das rektifizierte Mikrofonsignal als RECT _u (n) wird dem Eingang S 1 der Einheit 204 zugeführt. Weiterhin wird das Signal P _u (n-1) vom Register 205 dem Eingang S 2 der Einheit 204 zugeführt, gesteuert von der Takt- und Steuerschaltung 202. Das Signal P _u (n-1) wird in der Einheit 204 abgezogen vom Signal RECT _u (n) was mittels einer Zweierkomplement-Addition erfolgt. Das Ergebnis der Subtraktion RECT _u (n)-P _u (n-1) wird dem Eingang IN des Akkumulators 201 zugeführt. Ist das Ergebnis der Subtraktion negativ, entsprechend dem logischen Zustand "1" des signifikantesten Bits, dann klingt die Mikrofonsignalamplitude ab und das vorerwähnte Ergebnis der Subtraktion wird dann, gesteuert durch die Schaltung 202 um 8 Bits im Akkumulator 201 nach rechts um 8 Bit entspricht einer Amplitudenteilung um 256. Führt dagegen die Subtraktion in der Einheit 204 zu dem Ergebnis, daß das signifi­ kanteste Bit eine "0" ist, dann bedeutet dies, eine zunehmende Mikrofonsignalamplitude, wodurch das vorerwähnte Subtraktionsergebnis RECT _u (n)-P _u (n-1) im Akkumulator 201 um 5 Bits nach rechts verschoben wird, entsprechend einer Teilung mit dem Faktor 32.

Das um die vorerwähnten Bitstellen verschobene Ergebnis wird sodann dem Eingang S 1 der Einheit 204 zugeführt und mit dem vorherigen Hüllkurvenwert P _u (n-1) addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird im Register 205 gespeichert.

Die resultierende Summe im Register 205 ist der gegen­ wärtige Wert des Mikrofonhüllkurvensignals P _u (n), der ausgedrückt werden kann durch die Formel
P _u (n) = P _u (n-1) + [RECT _u (n) - P _u (n-1)]/32
für den Fall, daß die Mikrofonsignalamplitude anstei­ gend ist oder durch die Formel
P _u (n) = P _u (n-1) + [RECT _u (n) - P _u (n-1)]/256
für den Fall, daß die abgehende Signalamplitude ab­ nehmend ist.

Das Hüllkurvensignal, das von aufeinanderfolgenden Werten von P _u (n) erzeugt wird, folgt näherungsweise dem Verlauf des Mikrofonsignals und weist infolge der unterschiedlichen Teilungsfaktoren eine moderate Anstiegs- und eine langsame Abfallzeit auf.

Gemäß Schritt 2 des Flußdiagramms wird der augenblick­ liche Mikrofonhüllkurvenwert in den Akkumulator 201 eingegeben. Der vorherige Mikrofongeräuschwert, der im Register 207 gespeichert ist und der mit N _u (n-1) bezeichnet ist, wird von der Einheit 204 vom Wert P _u (n) abgezogen. Ist das Ergebnis dieser Subtraktion positiv, dann wird der Wert N _u (n-1) in der Einheit 204 um 1 erhöht, wodurch der augenblickliche Mikrofon­ geräuschwert N _u (n) gebildet wird, der daraufhin in das Detektorregister 207 für das Mikrofongeräusch eingegeben wird. Ist jedoch das Ergebnis der vorer­ wähnten Subtraktion negativ, dann wird der vorhergehen­ de Geräuschwert in der Einheit 204 um 8 vermindert.

Durch Erhöhen des Geräuschwertes um 1 und Verminderung um 8 in Abhängigkeit des Ergebnisses der vorerwähnten Subtraktion, arbeiten die Geräuschdetektorregister 207 und 208 im wesentlichen als negative Spitzen­ detektoren für die Hüllkurvenregister 205 und 206, d. h., die Register und 207 und 208 bilden einen langen Anstieg und einen kurzen Abfall.

Gemäß Schritt 3 des Flußdiagramms wird das ankommende Leitungssignal PCM _i in die PCM-Puffer 200 eingegeben und sodann an den Akkumulator 201 angelegt. Dieses Signal PCM _i wird rektifiziert im Akkumulator 201 wie zuvor beschrieben in bezug auf den Mikrofonkanal, wodurch das rektifizierte augenblickliche Leitungs­ signal RECT _L (n) entsteht. Das zuvor erfaßte Leitungs­ signal P _L (n-1), das im Detektorregister 206 für die Leitungshüllkurve gespeichert ist, wird in der Einheit 204 vom Signal RECT _L (n) abgezogen und in Abhängigkeit des Ergebnisses wie bei Schritt 1 entweder um 5 oder um 8 Bits nach rechts, gesteuert durch den Takt- und Steuerschaltkreis 202, ver­ schoben. Das Resultat wird zu dem Wert P _L (n-1) hin­ zuaddiert und im Leitungshüllkurvendetektorregister 206 gespeichert.

Der augenblickliche Wert des Leitungshüllkurvensignals P _L (n) kann mit der Formel
P _L (n) = P _L (n-1) + [RECT _L (n) - P _L (n-1)]/32
dargestellt werden, falls die ankomende Signalamplitude anwächst und mit der Formel
P _L (n) = P _L (n-1) + [RECT _L (n) - P _L (n-1)]/256
falls die ankommende Signalamplitude abfällt.

Gemäß Schritt 4 des Flußdiagramms wird der augenblick­ liche Leitungsgeräuschwert N _L (n) errechnet und ge­ speichert im Leitungsgeräuschdetektorregister 208 in entsprechender Weise, wie dies vorstehend mit dem Mikrofongeräuschwert bei Schritt 2 des Flußdiagramms erfolgte.

Die Geräuschwerte, die von aufeinanderfolgenden Ab­ tastungen von N _u (n) und von N _L (n) erzeugt wurden, stellen die durchschnittliche Umgebungsgeräuschamplituden der Mikrofon- und Leitungskanäle dar, wobei jeweils eine lange Anstiegszeit vorhanden ist, mit der Folge, daß kurzfristige Spitzen im Hüllkurven­ signal des Mikrofon- und Leitungskanals ohne Wirkung sind.

Gemäß Schritt 5 des Flußdiagramms wird der Inhalt des RAMP-Registers 210 in die Einheit 204 eingegeben und dort vermindert. Der verminderte Wert von RAMP wird sodann im RAMP-Register 210 gespeichert.

Zurückkommend auf den Schritt 1A ist zu erwähnen, daß die Takt- und Steuerschaltung 202 bestimmt, oder der augenblickliche PCM-Rahmen ungeradzahlig oder gerad­ zahlig ist. Falls der augenblickliche Rahmen geradzahlig ist, wird Schritt 6 ausgeführt.

Die nachfolgend anhand der Schritt 6 bis 14 des Flußdiagramms beschriebenen Operationen werden ausge­ führt mit den Augenblickswerten, die in den Registern 205 bis 214 gespeichert sind. Der Klammerausdruck (n) zur Bezeichnung des Augenblickwertes wird daher nachfolgend nicht mehr verwendet.

Eine Anzeige darüber, ob der Mikrofon- oder der Leitungs­ kanal beim vorhergehenden Zyklus der aktivierte war, d. h., welcher Kanal gesteuert wurde, wird im Steuerflip-flop 216 gespeichert. Wurde der Lautsprecher­ kanal zuvor gesteuert, dann wird im Flip-flop 216 der Wert "0" gespeichert. Handelte es sich um den Mikrofonkanal, dann wird eine "1" gespeichert.

Der Wert des Bits, das im Flip-flop 216 gespeichert ist, wird unter der Steuerung des Takt- und Steuerschalt­ kreises 202 ermittelt, um zu bestimmen, welcher Kanal bei der vorhergehenden Abtastung überwacht und ver­ arbeitet wurde, entsprechend dem Schritt 6 des Fluß­ diagramms.

Erfolgte zuvor eine Verarbeitung des Mikrofonkanals, dann wird gemäß Schritt 7A des Flußdiagramms der Mikrofongeräuschwert N _u , der im Register 207 gespeichert ist, in der Einheit 204 abgezogen vom Mikrofon­ hüllkurvenwert P _u . Das resultierende effektive Mikrofon­ signal wird sodann im Register 211 gespeichert.

Falls das Ergebnis der Subtraktion gem. Schritt 7A positiv war, dann bedeutet dies, daß der Teilnehmer noch ins Mikrofon spricht, so daß der Mikrofonkanal unter Überwachung bleibt, und das Resultat, das im Register 211 gespeichert wird, in den Akkumulator 201 eingegeben wird, wo es mit dem Faktor 8 multipli­ ziert wird, d. h., um drei Bits nach links verschoben wird. Der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert wird sodann in der Einheit 204 abgezogen von 8 (P _u -N _u ) und das Ergebnis gem. Schritt 8A im Register 214 gespeichert. Falls der im RAMP-Register gespeicherte Wert geringer ist als 8 (P _u -N _u ), dann wird in das RAMP-Register 210 der Wert 8 (P _u -N _u ) eingegeben. Der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert folgt den Spitzen der Signale im Mikrofonkanal. Zurück­ kommend auf den Schritt 5 ist zu erwähnen, daß der Inhalt des RAMP-Registers 210 werden bei jedem über­ nächsten Rahmen vermindert wird, was bedeutet, daß der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert langsam auf Null abnimmt, wenn keine Sprache im Mikrofonkanal übertragen wird.

Gemäß Schritt 10 wird der Wert (P _u -N _u ), der im Re­ gister 211 gespeichert wird, verglichen mit einem Sprachschwellwert T _u . Falls das Ergebnis dieses Vergleiches positiv ist, bedeutet dies, daß Sprache über den Mikrofonkanal übertragen wird, wodurch die Takt- und Steuerschaltung 202 ein bestimmtes Steuersignal an den Bus 203 anlegt, das in einem Verstärkungs­ steuerflip-flop gespeichert wird, entsprechend Schritt 11A und wie nachfolgend anhand der Fig. 5 erläutert wird.

Falls das abgehende Signal zuvor bedämpft wurde, dann erhöht der Verstärkungssteuerkreis 16A die Verstärkung des abgehenden Signals nach 256 Rahmen bzw. Datenüber­ tragungsblocks. Falls der Vergleich gem. Schritt 10 zu einem negativen Resultat führt, dann wird die Verstärkung des abgehenden Signals des Mikrofonkanals gem. Schritt 11B nach 2,048 Rahmen vermindert. Gem. einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind vier Ver­ stärkungsstufen vorgesehen, nämlich -18 db, -12 db, -6 db und 0 db. Die Verstärkung wird eingestellt durch Abruf des Mikrofonwertes PCM _o ′ vom Akkumulator 201, Umsetzung in einen Linearkode, Verschiebung um eine bestimmte Bitanzahl nach rechts, Zurückverwandlung auf den µ-Gesetz-Kode innerhalb der Verstärkungs­ steuerschaltung 16A und Eingabe des verschobenen Wertes in den Akkumulator 201, wie nachfolgend anhand der Fig. 5 beschrieben.

Gemäß Schritt 12A wird der Lautsprecher 19 abgeschaltet durch Übermittlung eines "Ruhekodes" an die PCM-Puffer 200. Der Ruhekode besteht aus einer Folge von PCM- Signalen, von denen jedes aus mehreren logischen L-Signalen (binär 0) besteht. Die Erzeugung des Ruhekodes wird im einzelnen beschrieben anhand der Fig. 3 und 4.

Falls das Ergebnis der Subtraktion gem. Schritt 7A negativ ist, d. h., es wird kein Sprechsignal über den Mikrofonkanal übertragen, dann wird der Lautsprecher­ kanal überwacht. Als erstes wird der Inhalt des Registers 208 abgezogen vom Wert P _L , der im Register 206 gespeichert wird. Das Ergebnis (P _L -N _L ) wird sodann im Register 212 gespeichert. Anschließend wird das im RAMP-Register 210 gespeicherte Signal abgezogen von (P _L -N _L ), um alle Spuren des Echodämpfungssignals von dem im Leitungsdetektorregister 206 gespeicher­ ten Wert zu entfernen. Das Resultat dieser Subtraktion wird sodann verglichen mit dem Schwellwert TH _L . Falls das Ergebnis dieses Vergleichs negativ ist, dann erfolgt kein Umschalten auf den Lautsprecherkanal, so daß der Lautsprecher abermals gem. Schritt 12A abgeschaltet bleibt. Falls jedoch das Ergebnis der Subtraktion in Schritt 13A positiv ist, dann wird nunmehr der Lautsprecherkanal überwacht und ge­ steuert, in dem gem. Schritt 14A das im Steuerflip- flop 216 gespeicherte Bit auf "0" gestellt wird. Wenn das Programm zum Schritt 6 zurückkehrt, dann zeigt der im Steuerflip-flop 216 gespeicherte Wert "0" an, daß der Lautsprecherkanal überwacht und gesteuert wird.

Der im Register 212 gespeicherte Wert (P _L -N _L ) wird mit dem Faktor 16 multipliziert, d. h., im Akkumulator 201 um 4 Bits nach links verschoben, sodann im Register 214 gespeichert und gem. Schritt 8B mit dem Inhalt des RAMP-Registers 210 verglichen. Falls das Ergebnis dieses Vergleichs negativ ist, wird gem. Schritt 12B das Mikrofon abgeschaltet durch Erzeugen und Übermittlung eines Ruhetones an den anderen Teilnehmer. Falls jedoch das Ergebnis des Vergleichs positiv ist, dann wird der im Register 214 gespeicherte Wert 16 (P _L -N _L ) in das RAMP-Register 210 eingegeben.

Der Wert 16 (P _L -N _L ) ist eine Abschätzung der zu erwartenden Raumechosignalamplitude. Die Signalverstär­ kung zwischen Lautsprecher 19 und Mikrofon 10 unter Einbeziehung der Verstärker 11 und 18 beträgt typischer­ weise 20db und entspricht somit einer Multiplikation durch 16. Falls die zu erwartende Signalamplitude größer ist als der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert, dann wird das RAMP-Register 210 gesetzt auf gleich 16 (P _L -N _L ). Auf diese Weise wird das RAMP-Register 210 kontinuierlich auf den neuesten Wert gebracht und gem. Schritt 5 vermindert, so daß Kanalumschaltungen infolge von Echosignalen wirksam vermieden werden.

Gemäß Schritt 12B wird das Mikrofon abgeschaltet durch Übermittlung eines Ruhekodes zu den PCM-Puffern 200, um sicherzustellen, daß Signale, die vom Lautsprecher abgeschaltet werden, nicht auf den anderen Teilnehmer über das Mikrofon zurückübertragen werden.

Die Schritte 7B, 13B und 14B entsprechen den Schritten 7A, 13A und 14A. Die bei einem überwachten Lautsprecher­ kanal auszuführenden Schritte entsprechend den zuvor beschriebenen Schritten eines überwachten Mikrofon­ kanals mit der Ausnahme, daß infolge der hohen Ver­ stärkung zwischen Lautsprecher 19 und Mikrofon 10 der Multiplikationsfaktor 16 anstelle des Faktors 8 für den Mikrofonkanal verwendet wird, wodurch eine ausreichende Unterdrückung des Widerhalls erreicht wird. Eine Mikrofonverstärkungssteuerung ist natürlich auch nicht vorgesehen, wenn der Lautsprecherkanal überwacht wird. Wie schon zuvor erwähnt, eliminiert die Mikrofonverstärkungssteuerung im wesentlichen die Übermittlung von Rauschen vom einen Teilnehmer, der das Lautsprechertelefon benutzt, zum anderen Teilnehmer, was nicht notwendig ist, wenn der Lautsprecher­ kanal überwacht wird. Falls die andere Partei mit dem Sprechen aufhört und das zuletzt gesprochene Wort beim empfangenen Teilnehmer reflektiert wird, entstehen Echosignale, die vom Mikrofon 10 empfangen werden, und während der darauffolgenden Abtastungen den PCM-Puffer 200 zugeführt werden. Da das RAMP-Register 210 den Signalspitzen im Lautsprecherkanal folgt, wird der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert groß sein. Da der andere entfernte Teilnehmer mit dem Sprechen geendet hat, ist der Wert P _L niedrig, so daß die Subtraktion in Schritt 7B zu einem nega­ tiven Resultat führt. Gem. Schritt 13B wird das im RAMP-Register 210 gespeicherte Mikrofonechosignal abgezogen vom Wert (P _u -N _u ), der im Register 211 gespeichert ist. Das Resultat dieser Subtraktion wird sodann verglichen mit dem im Register 209 gespeicherten Schwellwert TH _u .

Da der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert groß ist, wird das Resultat der Subtraktion in Schritt 13B negativ sein. Ein negatives Resultat der Subtrak­ tion in Schritt 13B zeigt an, daß der Leitungskanal weiterhin geschaltet ist. Dies bedeutet, daß wenn der andere Teilnehmer beim Sprechen Pausen macht, die vom Mikrofon erfaßten Echosignale beim empfangen­ den Teilnehmer nicht groß genug sind, um ein Einschal­ ten des Mikrofonkanals zu bewirken.

Bleiben beiden Teilnehmer ruhig, nachdem die Echo­ signale abgeklungen sind, dann bleibt der Wert P _L klein, so daß die folgenden Subtraktionen gem. den Schritten 7B und 13B zu negativen Resultaten führen. Daher wird der Leitungskanal weiterhin überwacht. Da jedoch der im RAMP-Register 210 gespeicherte Wert mit jedem empfangenen negativen PCM-Rahmen gem. Schritt 5 vermindert wird, geht dieser Wert allmählich auf Null zurück. Der Leitungskanal wird solange überwacht, bis zu einem Zeitpunkt die im Register 211 gespeicherte effektive Mikrofonsignal­ amplitude (P _u -N _u ) größer wird als die Summe der Werte von TH _u und des im RAMP-Register gespeicherten Werts. Der Schwellwert TH _u stellt einen Schwellwert dar, der verhindert, daß infolge des Empfangs eines Signals geringer Amplitude im Mikrofonkanal die Überwachung umgeschaltet wird. Dies könnte sonst bei kurz andauernden Hintergrundgeräuschen erfolgen.

Falls beide Teilnehmer gleichzeitig und mit gleicher Lautstärke zu sprechen beginnen, dann wird gem. dem gleichen Prinzip derjenige Kanal überwacht und gesteuert, der zuvor überwacht und gesteuert wurde.

Falls jedoch der eine Teilnehmer zu sprechen beginnt, während der andere Teilnehmer eine Pause eingelegt hat, dann wird der Augenblickswert von P _u größer als die Summe von N _u und dem Schwellwert TH _u (der Wert RAMP wird nach etwa 100 msec auf etwa Null vermindert). Hierdurch wird das Resultat der Subtraktion im Schritt 13B positiv, und das Steuerflip-flop 216 wird in Schritt 14B mit dem Wert "1" geladen, was bedeutet, daß nunmehr der Mikrofonkanal über­ wacht wird. Der im Register 207 gespeicherte Wert (P _u -N _u ) wird mit Faktor 8 multipliziert und das Ergebnis wird in das Register 211 eingegeben. In das RAMP-Register 210 wird der im Register 214 gespeicherte Binärwert 8 (P _u -N _u ) eingegeben, für den Fall, daß der RAMP-Wert geringer ist als 8. (P _u -N _u ) entsprechend den Schritten 8A und 9A. Die Mikrofonverstärkungssteuerung wird eingestellt in den Schritten 10, 11A und 11B und der Lautsprecher 19 wird gem. Schritt 12A abgeschaltet.

Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß der digitale Signalprozessor des Lautsprechertelefons erfaßt, ob zuvor ein Leitungs- oder Mikrofon­ kanal überwacht und verarbeitet wurde und die Möglich­ keit gegeben ist, daß der jeweils andere Kanal überwacht und gesteuert wird, in dem die ankommenden und abgehenden Hüllkurvensignalwerte mit Schwell- und Echowerten verglichen werden. Leitungskanalsignale werden unterdrückt, sobald der Teilnehmer spricht und die Mikrofonkanalverstärkung wird eingestellt in Abhängigkeit der in einem solchen Mikrofonkanal auftretenden Signale. In entsprechender Weise werden Mikrofonsignale unterdrückt, sobald der andere Teilnehmer spricht. Der digitale Signalprozessor verhindert in erster Linie, daß das andere und das eigene Lautsprecher­ telefon gleichzeitig jeweils auf Mikrofon geschaltet werden. Die zweite Aufgabe besteht darin, daß der digitale Signalprozessor keine Kanalumschaltung infolge von Echosignalen oder in dem Fall vornimmt, daß keiner der Teilnehmer oder beide Teilnehmer gleich laut sprechen.

Weiterhin werden Geräusche und Rauschspannungen in den ankommenden und abgehenden Kanälen infolge eines Übersprechens usw. kompensiert, indem die durchschnittlichen Rausch- bzw. Geräuschsignalamplituden­ werte, die den einzelnen Kanälen zugeordnet sind, erfaßt werden und diese Werte von den Sprach­ signalen in diesen Kanälen abgezogen werden.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Blockschaltbilder für die Datenspeicherung und -manipulation und der Takt- und Steuerschaltung des digitalen Signalprozessors 14.

Gemäß Fig. 3 werden ankommende und abgehende aus 8 Bits bestehende PCM-Signale PCM _i PCM _o seriell in die PCM-Puffer 200 eingegeben, wenn das Taktsignal R nach positiv wechselt, wobei der Befehl SHIFT LEFT ausgeführt wird, der durch ein Instruktions-ROM 418 (Fig. 4) erzeugt wird.

Die PCM-Puffer 200 sind verbunden mit den Anschlüssen PCM I und PCM o eines in beiden Richtungen betriebenen Akkumulators 201. Der Akkumulator 201 ist verbunden mit dem Eingang S 1 der arithmetischen Logikeinheit ALU 204. Speicherregister 205 bis 214 sind mit dem Eingang S 2 von ALU 204 verbunden, wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Die Einschalteingänge E der Register 205 bis 214 sind verbunden mit den entsprechenden Ausgängen Y 0-Y 5 und Y 0-Y 2 von Drei- Acht-Dekodern 307 und 304. Bei einem Prototyp wiesen der Akkumulator 201 und die Register 205 bis 214 jeweils eine Kapazität von 14 Bits auf.

Bei den Registern 205 bis 214 kann es sich um irgend­ welche Speicherregister handeln beispielsweise um ROM-Speicher. Bevorzugt handelt es sich um Schiebe­ register.

Der Ausgang QA des Akkumulators 201 ist verbunden mit dem Eingang I 2 der PCM-Puffer 200. Über diesen Ausgang QA werden die Letzten 8 Bits eines dort gespeicherten 14 Bit-Wertes den PCM-Puffern 200 übertragen, die zur Speicherung von 8 Bit Signalen geeignet sind.

Die Geräuschdetektorregister 207 und 208 können von einem nicht dargestellten Mikroprozessor zur Ausführung von DTMF-Tönen parallel geladen werden. Das Schwellwertregister 209 ist parallel ladbar zur Speicherung der Schwellwerte TH _u , TH _L und T _u . Die Parallelausgänge QO bis QF des RAMP-Registers 210 werden dazu verwendet, einen ROM-Datenspeicher 306 zu adressieren.

Signale, die an den Serienausgängen AO der Register 205 bis 214 auftreten, können wahlweise auf die entsprechenden Eingänge SI über die Gatter 308 und 310 zurückgekoppelt werden unter der Steuerung von Datenbits D 3, D 4 und D 5.

Bevor die Arbeitsweise der Schaltung nach Fig. 3 erläu­ tert wird, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 auf die Takt- und Steuerschaltung 202 eingegangen, die in Fig. 4 dargestellt ist.

Ein Hochfrequenzoszillator 402 erzeugt ein Signal von näherungsweise 4,096 MHz, das einer Haupttakt­ schaltung 404 zugeführt wird. Dieser Haupttaktschalt­ kreis 404 erzeugt das vorerwähnte Taktsignal R, das an seinem Ausgang CLK auftritt. Zusätzlich erzeugt Haupttaktschaltung 404 ein Rahmensignal FP, das an seinem Ausgang RESTART auftritt und über den Inverter 406 dem Rahmenzählerflip-flop 407 zugeführt wird.

Der Ausgang des Flip-flops 407 ist verbunden mit seinem Eingang D, so daß das Flip-flop als bistabile Kippschaltung arbeitet in Abhängigkeit eines empfangenen Rahmenimpulssignals FP der Haupttaktschaltung 404. Der Ausgang Q des Flip-flops 407 ist verbunden mit einer Steuerschaltung, die nachfolgend noch beschrieben wird und eine Sprungbefehlsteuerung durchführt.

Die Ausgänge Q 0, Q 1, Q 2 und Q 3 eines Hauptzählers 408 sind verbunden mit den Eingängen A, B, C und D eines 4-zu-16 Dekoders 410.

Die Ausgänge Y 2, Y 4, Y 7 und Y 13 des Dekoders 410 sind verbunden mit den Eingängen DECODE einer Rückstell­ schaltung 412. Die Datenbits D 2, D 3, D 4 und D 9 zusätz­ lich zu den Einschaltsignalen SHLAB, SHRB, REGLD und ACCONTB werden zugeführt den Eingängen CONTROL des Rückstellschaltkreises 412. Bestimmte Signalkom­ binationen an den Eingängen CONTROL und DECODE der Rückstellschaltung 412 bewirken die Erzeugung von Rückstellsignalen am Ausgang EN. Dieser Ausgang EN ist verbunden mit dem Löscheingang CLR des Haupt­ zählers 408 und einem Zähleinschalteingang CEN eines Programmzählers 414 über den Inverter 416. Weiterhin wird das Rahmenimpulssignal FP, das von der Haupttakt­ schaltung 404 erzeugt wird, an die Eingänge CONTROL des Rückstellschaltkreises 412 zugeführt.

Der Hauptzähler 408 zählt von Null bis 14 (dezimal), nachdem momentan der Ausgang EN der Rückstellschaltung 412 den Wert L annimmt, wodurch ein Rückstellsignal dem Zähler 408 zugeführt wird. Der Hauptzähler 408 zählt die Anzahl der Zyklen, die erforderlich sind zur Ausführung einer im Speicher 418 gespeicherten Information. Zur Ausführung der einzelnen Instruk­ tionen sind unterschiedlich lange Zeiten erforderlich, welche zwischen einer und 14 Taktzyklen liegen. Beispielsweise erfordert das Addieren von zwei Binär­ werten durch die Einheit 204 14 Zyklen, während die Ausführung eines Sprungbefehles lediglich ein Zyklus benötigt. Jeweils wenn der Zähler 408 zurückge­ stellt wird, wird der Programmzähler 414 für einen Zyklus eingeschaltet, hierbei um 1 weitergeschaltet, so daß die nächste Speicherstelle im ROM-Speicher 418 adressiert wird. Die Inhalte der adressierten Speicherstellen im ROM 418 werden in den Dekodern 302, 304 und 312 (Fig. 3) und 420 (Fig. 4) dekodiert, um sieben verschiedene Arten von Instruktionen ausführen zu können, nämlich JUMP, INCDEC, ARITHMETIC, SHIFT LEFT, SHIFT RIGHT, REGISTER LOAD und ACCUMULATOR CONTROL.

Die einzelnen der sieben Instruktionen bewirken die Ausführung der verschiedenen Operationen, die im Zusammenhang mit Fig. 2 und dem Flußdiagramm beschrieben wurden.

Der Hauptzähler 408 wird weiterhin zurückgestellt in Abhängigkeit der Signale SHLAB, SHRB oder ACCONTB, die an den Eingängen CONTROL der Rückstellschaltung 412 auftreten. Beispielsweise werden der Hauptzähler 408 und der Programmzähler 414 zurückgestellt nach Empfang eines Rahmenimpulssignals FP der Haupttakt­ schaltung 404. In dem vorerwähnten Prototyp wurde das Rahmenimpulssignal alle 125 msec erzeugt. Die Instruk­ tionen ARITHMETIC und INCDEC benötigen zu ihrer Ausführung 14 Taktzyklen, die Instruktionen SHIFT LEFT und SHIFT RIGHT benötigen ein bis 8 Taktzyklen, während die Instruktionen JUMP, ACCUMULATOR CONTROL und REGISTER LOAD zur Ausführung lediglich einen Zyklus benötigen.

Signale, die an den signifikantesten Datenausgängen D 6, D 7, D 8 und D 9 des ROM-Instruktionsspeichers 418 auftreten, werden im Dekoder 420 dekodiert zur Erzeugung einer Anzahl von Sprungbefehlsignalen. Die Sprungbefehlsignale an dessen Ausgängen Y 2, Y 4 und Y 5 werden durch Inverter 422, 424 und 426 den jeweils ersten Eingängen der UND-Gatter 428, 430 und 432 zugeführt. Das Signal SGN vom Akkumulator 201 (Fig. 3) gibt an, ob ein dort gespeicherter Wert positiv oder negativ ist, d. h., dieses Signal SGN entspricht dem signifikantesten Bit des im Akkumulator 201 gespeicherten Werts. Das Signal SGN wird dem zweiten Eingang des UND-Gatters 428 zugeführt. Der zweite Eingang des UND-Gatters 430 ist verbunden mit dem Ausgang Q des Flip-flops 407.

Der Ausgang Y 0 des Dekoders 420 wird einem Inverter 434 zugeführt zur Erzeugung eines unbedingten Sprung­ befehls, der an den ersten Eingang des NOR-Gatters 436 angelegt wird. Der Ausgang des Inverters 434 und die Ausgänge der UND-Gatters 428 und 430 sind verbunden mit dem zweiten und dritten Eingang des NOR-Gatters 436, dessen Ausgang verbunden ist mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 438.

Das Taktsignal R, das Datenbit D 3 und das Einschalt­ signal CTEN werden dem ersten, zweiten und dritten des UND-Gatters 440 ist verbunden mit dem Takteingang eines Steuerflip-flops 216. Dessen Eingang D ist angeschlossen an den Ausgang SGN des Akkumulators 201. Der Ausgang Q des Flip-flops 216 ist verbunden mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 432. Der Ausgang des UND-Gatters 432 ist verbunden mit dem ersten Eingang eines NOR-Gatters 442, welches das Einschaltsignal JMPSGNL erzeugt, wodurch eine bestimmte Sprungbefehlinstruktion JUMP bewirkt wird. Der zweite Eingang des NOR-Gatters 442 liegt an Masse und sein Ausgang ist verbunden mit einem zweiten Eingang des UND-Gatters 438. Der Ausgang des UND-Gatters 438 liegt am Eingang des Programmzählers 414.

Nimmt irgendeiner der Ausgänge der UND-Gatter 428, 430 und 432 oder der Inverter 434 das Potential H an, dann nimmt der Ausgang des entsprechenden NOR-Gatters 436 oder 442 den Wert L an, wodurch bewirkt wird, daß der Ausgang des UND-Gatters 438 den Wert L annimmt. Als Ergebnis davon wird der Programmzähler 414 geladen mit den Datenbits D 0 bis D 6 vom ROM-Speicher 418, die eine Unterbrechungs­ adressenspeicherstelle im ROM-Speicher 418 darstellen. Somit springt also die Programmsteuerung zu einer Unterbrechungsadresse in Abhängigkeit von bestimmten Signalen, die den UND-Gatter 428, 443 und 432 sowie dem Inverter 434 zugeführt werden.

Der Ausgang Y 3 des Dekoders 420 erzeugt ein Einschalt­ signal GCBN, das der Verstärkersteuerschaltung 16 A zugeführt wird, was anhand der Fig. 5 noch im einzelnen erläutert wird.

Gem. Fig. 3 werden die Datenbits D 6, D 7 und D 8 wie schon zuvor erwähnt im Drei-zu-Acht-Dekoder 312 dekodiert. Das Datenbit D 9 ist verbunden mit dem Einschalteingang des Dekoders 312 derart, daß einer der Dekoder 312 und 420 abgeschaltet wird, wenn der jeweils andere Dekoder eingeschaltet wird. Der Ausgang Y 1 des Dekoders 312 ist verbunden mit dem Einschalteingang des Dekoders 304. Der Ausgang Y 2 des Dekoders 312 erzeugt das Signal ACCONTB zur Durchführung einer oder der vorerwähnten ACCUMULATOR CONTROL-Instruktion. Das ACCONTB-Signal wird dem Inverter 314 zugeführt, der das vorerwähnte Steuerein­ schaltsignal CTEN erzeugt. Der Ausgang des Inverters 314 ist verbunden mit dem jeweils ersten Eingang der UND-Gatter 316 und 318. Die zweiten Eingänge der UND-Gatter 316 und 318 sind verbunden einmal mit dem Datenausgang D 4 und zum anderen mit dem Datenausgang D 5 des ROM-Instruktionsspeichers 418. Der Ausgang des UND-Gatters 316 nimmt den Wert H an und erzeugt somit das Signal SET SGN, wenn der Ausgang Y 2 des Dekoders 312 den Wert L und der Daten­ ausgang D 4 des ROM-Speichers 418 den Wert H annimmt. Das Signal SET SGN bewirkt, daß das Vorzeichenbit SGN eines Akkumulators 201 gespeicherten Werts auf 1 gestellt wird. Der Ausgang des UND-Gatters 318 erzeugt das Signal CLR SGN zur Lösung des Vorzeichenbits eines im Akkumulator 201 gespeicherten Werts, wenn der Ausgang Y 2 des Dekoders 312 den Wert L und der Datenausgang D 5 den Wert H annimmt.

Der Dekoder 304 wird eingeschaltet, wenn der Ausgang Y 1 des Dekoders 312 den Wert L annimmt. Dieser Ausgang Y 1 des Dekoders 312 ist weiterhin verbunden mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 320. Der zweite Eingang des UND-Gatters 320 ist verbunden mit dem Ausgang Y 6 des Dekoders 312. Der Ausgang des UND-Gatters 320 erzeugt das Einschaltsignal ALUB, das dem Akkumulator 201 zugeführt wird, sowie der Einheit 204, die hierdurch eine der Instruktionen ARITHMETIC ausführt.

Der Ausgang Y 3 des Dekoders 312 erzeugt das Signal REGLDB, wodurch eines der vorerwähnten Instruktionen REGISTER LOAD bewirkt wird, die an den Ladeeingang LD des Schwellwertregisters 209 gelegt wird, damit es mit den Schwellwerten TH _u , TH _L und T _u geladen werden kann.

Der Ausgang Y 4 des Dekoders 312 erzeugt ein Signal SHRB zum Ausführen einer der Instruktionen SHIFT RIGHT, das angelegt wird an die ersten Eingänge der NOR-Gatter 322 und 324. Der zweite Eingang des NOR-Gatters 322 ist verbunden mit dem Datenausgang D 5 des ROM-Instruktionsspeichers 418. Der Datenausgang D 5 des Instruktionsspeichers 418 und der Ausgang SGN des Akkumulators 201 liegen am ersten und am zweiten Eingang eines NAND-Gatters 326 an, dessen Ausgang verbunden ist mit dem zweiten Eingang des NOR-Gatters 324. Die Ausgänge der NOR-Gatter 322 und 324 sind verbunden mit dem ersten und zweiten Eingang eines OR-Gatters 328. Der Ausgang des OR- Gatters 328 erzeugt das Einschaltsignal SHIFT, das dem Eingang CONTROL des Akkumulators 201 zugeführt wird.

Der Ausgang Y 5 des Dekoders 312 erzeugt das Einschalt­ signal SHLAB, das dem Eingang CONTROL des Akkumulators 201 zugeführt wird.

Der Ausgang Y 7 des Dekoders 312 erzeugt das Einschalt­ signal INCDEC zum Erhöhen oder Vermindern eines der Einheit 204 zugeführten Werts. Der Ausgang Y 7 des Dekoders 312 ist weiterhin verbunden mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 330, dessen zweiter Eingang verbunden ist mit dem Ausgang Y 6 des Dekoders 312. Der Ausgang des UND-Gatters 330 ist verbunden mit dem Einschalteingang des Dekoders 302.

Die Signale SHIFT und SHLAB bewirken, daß Daten, die im Akkumulator 201 gespeichert sind, nach rechts oder links verschoben werden, wie im Zusammenhang mit den Tabellen E und F erläutert wird.

Das Signal ALUB steuert arithmetische Operationen in der Einheit 204 und bewirkt eine Speicherung der Resultate dieser Operationen im Akkumulator 201.

Die Signale SET SGN und CLR SGN von den UND-Gattern 316 bzw. 318 bewirken, daß das signifikanteste Bit eines im Akkumulator 201 gespeicherten Werts auf "1" oder "0" gesetzt wird. Beispielsweise wird gem. den Schritten 1 und 3 des Flußdiagramms ein ankommen­ des Signal rektifiziert und in Schritt 14A ist es erforderlich, daß ein Steuerwort auf einen positiven Wert gebracht wird. Diese beiden Erfordernisse werden erfüllt durch Erzeugen und Anlegen des Signals SET SGN an den Akkumulator 201. Weiterhin ist es in Schritt 14B erforderlich, das im Flip-flop 216 ge­ speicherte Steuersignal zu negieren. Dies wird bewirkt durch Erzeugen und Anlegen des Signals CLR SGN an den Akkumulator 201 und die darauffolgende Eingabe des Signals SGN (d. h., der Wert Null) in den Datenein­ gang D des Flip-flops 216.

Die Datenbits D 3, D 4 und D 5 sind mit den Eingängen CONTROL der Einheit 204 verbunden, wodurch eine Auswahl zwischen den Rechnungen Addieren, Subtrahieren und Datenstromaustastung in der Einheit 204 bewirkt wird, was anhand der Tabellen C1, C2 und C3 erläutert wird.

Die letztstelligen Datenbits D 0, D 1 und D 2 werden von den Dekodern 302 und 304 dekodiert, wenn diese eingeschaltet sind. Der Dekoder 302 wird eingeschaltet in Abhängigkeit des Empfangs des logischen Signals L vom Ausgang Y 7 des Dekoders 312. Die dekodierten Ausgänge Y 0 bis Y 5 des Dekoders 302 werden dazu verwendet, über die Einschalteingänge E wahlweise Schieberegister 205 bis 214 einzuschalten.

Die Ausgänge Y 6 und Y 7 sind verbunden mit den Eingängen E 1 und E 2 des ROM-Datenspeichers 306, um eine obere oder untere Seite der darin gespeicherten Daten auszu­ wählen.

Der Dekoder 302 wird eingeschaltet in Abhängigkeit des Signals L am Ausgang Y 1 des Dekoders 312. Die Datenbits D 0, D 1 und D 2 werden im Dekoder 304 dekodiert und ergeben Einschalt- bzw. Aktivierungssignale zur Übermittlung zu den Schieberegistern 211, 212 und 214.

Die Arbeitsweise des digitalen Signalprozessors als Lautsprechertelefon beginnt mit dem Start einer je­ weiligen Rahmenzeit von 125 msec, mit dem Rahmenimpuls­ signal FP, das von der Haupttaktschaltung 404 erzeugt wird und welches bewirkt, daß der Eingang CLR des Programmzählers 414 das Potential H annimmt und der Ausgang EN der Rückstellschaltung 412 auf den Wert L geht, wodurch die Zähler 408 und 414 gelöscht werden und die erste Speicherzelle im Instruktionsspeicher 418 adressiert wird.

Die PCM-Serienpuffer 200 empfangen das augenblickliche Leitungssignal PCM _i und das augenblickliche PCM-Mikro­ fonsignal PCM _o und speichern jeweils einen Zeitschlitz dieser für die restlichen der 125 msec, die während dieser Zeit verarbeitet werden. Nach diesem Zeitschlitz, der beispielsweise etwa 4 msec beträgt, werden die Instruktionen im Speicher 418 dekodiert durch den Dekoder 312, derart, daß die in den PCM-Puffern 200 gespeicherten Signale verschoben, unterdrückt oder in anderer Weise arithmetisch manipuliert werden.

Bei den PCM-Wörtern ist das signifikanteste Bit zuerst zu verschieben, jedoch ist es erforderlich, die Einheit 204 erst mit dem letzten Bit zu laden. Der Akkumulator 201 arbeitet in beiden Richtungen derart, daß in seinen Eingang PCM IN zuerst das signifikanteste Bit eingegeben und aus seinem Ausgang QR zuerst das letzte Bit ausgegeben wird. Entsprechend werden die Daten mit dem letzten Bit zuerst in den Eingang IN eingegeben und mit dem signifikantesten Bit zuerst aus den Ausgängen PCM OUT und QA ausgegeben.

Um ein ankommendes und im Akkumulator 201 gespeichertes Signal zu rektifizieren, wird das Signal in den Akkumulator 201 eingegeben und die augenblicklichen Instruktion­ datenbits D 0 bis D 9, die vom Speicher 418 erzeugt wurden, werden im Dekoder 312 dekodiert, so daß der Ausgang Y 2 den Wert L und das Datenbit D 5 den Wert H annimmt, so daß der Ausgang des UND-Gatters 318 den Wert H annimmt, wodurch das signifikanteste Bit (Vorzeichenbit) des im Akkumulator 201 gespeicherten Signals auf den Wert Null gestellt wird. Dies entspricht der Rektifizierung eines Eingangssignals, wie anhand der Fig. 2 erläutert wird.

Um das Steuerflip-flop 216 stellen oder zurücksetzen zu können, wird das Signal SGN vom Akkumulator 201 an dessen Eingang D gelegt. Die Datenbits D 6 bis D 8 werden im Dekoder 312 dekodiert derart, daß dessen Ausgang Y 2 auf den Wert L geht. Weist das Datenbit D 3 den logischen Wert H auf, dann bewirkt die Anstiegs­ flanke des Taktsignals R, daß der Ausgang des UND-Gatters 440 den Wert H annimmt, wodurch der Wert von SGN im Steuerflip-flop 216 verklinkt wird.

Um einen der Schwellwerte TH _u , TH _L oder T _u in das Schwellwertregister 209 eingeben zu können, damit diese Werte in der Einheit 204 abgezogen werden können, werden die vom Speicher 418 erzeugten Datenbits D 6 bis D 8 dekodiert, so daß der Ausgang Y 3 des Dekoders 312 den Wert L annimmt, womit das Signal REGLDB an den Eingang LD des Registers 209 gelegt wird. Zusätzlich werden die Datenbits D 0 bis D 2 im Dekoder 304 dekodiert, so daß dessen Ausgang Y 1 den Wert L annimmt in Abhängigkeit davon, daß dieser eingeschaltet ist, was davon abhängig ist, daß die Ausgänge Y 6 und Y 7 des Dekoders 312 den logischen Wert H aufweisen. Als Ergebnis werden die letzten 6 Datenbits D 0 bis D 5, entsprechend einem Schwellwert, in das Register 209 eingegeben. Dieser Schwellwert wird dann von der Differenz zwischen den Sprach- und Geräuschwerten in der Einheit 204 abgezogen und das Resultat in den Akkumulator 201 eingegeben. Als nächstes wird der im Register 210 gespeicherte Wert RAMP subtrahiert von dem im Akkumulator 201 befindlichen Ergebnis, wie anhand der Schritte 13A und 13B des Flußdiagramms erläutert.

Ist das Ergebnis der Subtraktion in der Einheit 204 negativ, dann nimmt der Ausgang SGN des Akkumulators 201 den Wert H an, was die Bedingung für einen bedingten Sprungbefehl zum UND-Gatter 428 (Fig. 4) bedeutet. Die Datenbits D 6, D 7 und D 8 vom Instruktionsspeicher 418 werden im Dekoder 420 dekodiert, so daß der Ausgang Y 2 den Wert L annimmt und der Programmzähler 414 mit einer bestimmten Sprungbefehladresse geladen wird.

Wie anhand der Schritte 9A und 9B des Flußdiagramms und der Fig. 2 erläutert, wird das RAMP-Register 210 mit den Werten 8 (P _u -N _u ) und 16 (P _L -N _L ) geladen. Die Multiplikation um den Faktor 8 wird im Akkumulator 201 ausgeführt durch Verschieben des Wertes (P _u -N _u ) um drei Bits nach links, während die Multiplikation um den Faktor 16 durch eine Verschiebung von vier Bits nach links bewirkt wird.

Die Signale, die in den Schieberegistern 205 bis 214 gespeichert sind, können jeweils von deren Aus­ gang SO über das Transmissionsgatter 308 auf deren jeweiligen Eingang SI zurückgekoppelt werden, wenn vom UND-Gatter 332 ein entsprechendes Signal mit dem logischen Pegel L empfangen wird. Ein erster Eingang des UND-Gatters 332 ist verbunden mit dem Ausgang D 5 des Speichers 418, dessen zweiter Eingang verbunden ist mit dem Ausgang des NAND-Gatters 334. Zwei Eingänge des NAND-Gatters 334 sind verbunden mit den Ausgängen D 3 und D 4 des Instruktionsspeichers 418. Ein ausgewähltes Register der Register 205 bis 214 empfängt Signale an seinem Eingang SI über eines der Transmissionsgatter 308 oder 310 in Abhängigkeit bestimmter Werte der Datenbits D 3, D 4 und D 5, die am UND-Gatter 332 und am NAND-Gatter 334 liegen, wie dies nachfolgend noch erläutert wird anhand der Instruktionen ARITHMETIC.

Wie bereits oben erwähnt, werden die vom Instruktions­ speicher 418 erzeugten Datenbits D 0 bis D 9 dekodiert zur Erzeugung der Instruktionen JUMP, INCDEC, ARITHMETIC, SHIFT LEFT, SHIFT RIGHT, REGISTER LOAD und ACCUMULATOR CONTROL.

Jede der Instruktionen weist eine unterschiedliche Form auf, abhängig von den spezifischen Werten der Datenbits D 0 bis D 9.

Die Instruktionen JUMP (Sprungbefehl) erzeugen Signale, durch die der Ausgang des UND-Gatters 438 den Wert L annimmt, veranlassen wie erwähnt, daß die Datenbits D 0 bis D 5 des Instruktionsspeichers 418 in den Programm­ zähler 414 eingegeben werden. Die verschiedenen In­ struktionen JUMP der Datenbits D 0 bis D 9 sind in Tabelle A wiedergegeben

Tabelle A

Die Inhalte der Register 201 bis 210 werden erhöht oder vermindert in Abhängigkeit der Ausführung einer Instruktion INCDEC, erzeugt durch Dekodieren der Bits D 0 bis D 9 entsprechen den Werten in Tabelle B1 und eines der Register bzw. eine obere oder untere Seite des Speichers 306 wird ausgewählt entsprechend den Werten der Tabelle B2.

Tabelle B1

Tabelle B2

Die Daten an den Eingängen S 1 und S 2 der Einheit 204 können miteinander addiert, voneinander subtrahiert oder auf andere Weise arithmetisch und logisch mani­ puliert werden in Abhängigkeit der Erzeugung der ARITHMETIC-Instruktion, die in Abhängigkeit von Daten­ bits D 3 bis D 9 erzeugt werden, wie dies die Tabellen C1 und C2 zeigen. Die Daten am Eingang S 2 der Einheit 204 stammen von einem Register 205 bis 214. Die Register 205 bis 210 als auch der Datenspeicher 306 werden ausgewählt entsprechend den Werten von D 0 bis D 2 nach Tabelle B2. Die Schieberegister 211 bis 214 werden ausgewählt entsprechend den Werten der Tabelle C3 für den Fall, daß das Datenbit D 6 den logischen Wert H und die Bits D 7 bis D 9 den logischen Wert L entsprechend Tabelle C2 aufweisen.

Tabelle C1

Tabelle C2

Tabelle C3

Die PCM-Werte werden zwischen Akkumulator 201 und den PCM-Puffer 200 hin- und hergeschoben in Abhängigkeit der Ausführung einer bestimmten Form der SHIFT LEFT-Instruktion wie in Tabelle D wiedergegeben.

Tabelle D

Die im Akkumulator 201 gespeicherten Daten können bedingt oder unbedingt um ein, drei oder fünf Bits nach rechts verschoben werden, in Abhängigkeit der Ausführung einer Instruktion SHIFT RIGHT nach Tabelle E.

Tabelle E

Das Schwellwertregister 209 wird mit einem Schwell­ wert geladen, der definiert wird durch die Datenbits D 0 bis D 4, wenn die Datenbits D 8 und D 9 den logischen Wert L und die Datenbits D 6 und D 7 den logischen Wert H aufweisen (Instruktion REGISTER LOAD).

Das signifikanteste Bit eines im Akkumulator 201 ge­ speicherten Werts, d. h., das Vorzeichenbit, kann ge­ löscht oder gesetzt werden in Abhängigkeit des Ausführens der Instruktion ACCUMULATOR CONTROL gem. Tabelle F.

Tabelle F

Die vorbeschriebene Schaltung kann, gesteuert von einem externen Mikroprozessor, DTMF-Töne und Anrufsig­ nale erzeugen.

Die untere Seite des ROM-Datenspeichers 306 (Fig. 3) weist bevorzugt eine Sinuskurven-Nachschlagtabelle mit 32 Wörtern auf, während die obere Seite eine Um­ wandlungstabelle Linear-µ-Gesetz aufweist. Der Daten­ speicher 306 wird adressiert durch das RAMP-Register 210 in Abhängigkeit seiner Aktivität durch den Dekoder 302. Die Ausgänge QA-QF des Registers 210 erzeugen Adressenwerte zur Adressierung einer bestimmten Speicher­ stelle entweder in der oberen oder unteren Seite des Datenregisters 306. Liegt am Eingang E 1 von ROM 306 der logische Wert H an, wird dadurch das ROM zum Lesen der Daten der unteren Seite aktiviert, während ein Signal H am Eingang E 2 das ROM 306 zum Lesen der Daten der oberen Seite aktiviert.

Die DTMF-Töne werden erzeugt durch Summieren von zwei Sinuskurven, die mit 6 Bits jeweils digitalisiert sind und durch Umsetzen der Summe in einen nach dem 8-Bit-µ-Gesetz kodierten Wert. Der Inhalt des RAMP- Registers 210, der dazu verwendet wird, die Eingänge des Datenspeichers 306 zu adressieren, wird erhöht durch einen Tonkoeffizientenwert entsprechend einem bestimmten Phaseninkrement zur Erzeugung einer Sinuskurve bestimmter Frequenz. Um einen Doppelton zu erzeugen, wird der Inhalt des Registers 210 sichergestellt und eine zweite Adresse wird in das Register 210 eingegeben, und ein zweiter Tonkoeffinzientenwert wird vom externen Mikroprozessor erzeugt. Das Mikrofonhüllkurvenregister 205 speichert den ersten Wert zur Adressierung der ROM-Tabelle zur Erzeugung einer ersten Sinuskurve der vorerwähnten Frequenz, das Leitungshüllkurvenre­ gister 206 speichert den zweiten Wert zur Adressierung des ROM-Speichers 306 zur Erzeugung einer zweiten Sinuskurve höherer Frequenz. Das Mikrofongeräuschregister 207 wird vom externen Mikroprozessor mit dem ersten Tonkoeffizienten geladen, während der zweite Tonkoeffi­ zient in das Leitungsgeräuschregister 208 eingegeben wird.

Zur Durchführung der Tonerzeugung wird der Inhalt des Registers 205 zu dem ersten im Register 207 gespeicherten Tonkoeffizienten hinzuaddiert. Das Ergebnis dieser Addition wird zur Adressierung des Daten­ speichers 306 in das Register 210 eingegeben, wobei der Speicher 306 aktiviert wird in Abhängigkeit eines Signals H an seinem Eingang E 1. Der Inhalt des Registers 210 wird dann gespeichert im Register 205. Die Daten entsprechend der ersten Sinuskurve werden sodann vom Ausgang SO des Speichers 306 in den Eingang S 2 der Einheit 204 eingegeben und von dort in den Akkumulator 201. Diese Daten werden sodann vom Akkumulator 201 über das Übermittlungsgatter 310 in das Register 214 eingegeben, wenn zumindest ein Datenbit D 3 oder D 4 den Wert L und das Datenbit D 5 den Wert H aufweist.

Als nächstes wird der Inhalt des Registers 206 hinzu­ addiert zu dem zweiten im Register 208 gespeicherten Tonkoeffinzienten. Das Ergebnis dieser Addition wird in das Register 210 zur Adressierung einer zweiten Speicherstelle im Datenspeicher 306 eingegeben. Der Inhalt des Registers 210 wird sodann im Register 206 gespeichert.

Die Daten vom Speicher 306 entsprechend der zweiten höherfrequenten Sinuskurve werden von dort in den Akkumulator 201 eingegeben und zu den im Register 214 gespeicherten Werten hinzuaddiert. Die resultierende lineare Summe gelangt in das Register 210. Als nächstes wird die obere Seite der im Speicher 306 gespeicherten Daten aktiviert in Abhängigkeit eines Signals H an dessen Eingang E 2. Die Summe der beiden im Register 210 gespeicherten Sinuskurve dient zur Adressierung einer Speicherstelle der Umwandlungstabelle im Datenspeicher 306. Die nach dem µ-Gesetz umgewandelte Sinuswelle vom Datenspeicher 306 wird sodann über die Einheit 204 und den Akkumulator 201 in die PCM-Puffer 200 eingegeben.

Der a 12616 00070 552 001000280000000200012000285911250500040 0002003613972 00004 12497uf den neuesten Stand gebrachte Inhalt der Register 205 und 206 wird sodann zu den Tonkoeffinzienten addiert, die in den Registern 207 und 208 gespeichert sind, worauf dann der gesamte Verfahrensablauf wiederholt wird.

Bei dem erwähnten Prototyp wurden die sechs signifi­ kantesten Bits der in den Registern 205 und 206 gespeicher­ ten Werte dazu verwendet, über das Register 210 den Speicher 306 zu adressieren. Die in den Registern 207 und 208 gespeicherten Tonkoeffinzienten waren 8 Bit lang. Der resultierende DTMF-Ton lag ±1,5% innerhalb der gewünschten Frequenz bei einem Frequenz­ bereich zwischen 500 Hz und 1633 Hz.

Der digitale Signalprozessor kann auch dazu verwendet werden, Anrufsignale zu erzeugen. Bei dem erwähnten Prototyp bestand dieses Signal aus einer Rechteckkurve dessen Frequenz zwischen 500 Hz und 364 Hz mit einer Frequenz von 16 Hz sich veränderte. Die Rechteckkurve wird erzeugt durch Eingabe von Werten vom Mikroprozessor in die Geräuschregister 207 und 208, welche einer Anzahl von Punkten in einer Halbwelle der Rechteckkurven von 500 Hz und 364 Hz entsprechen. Das Register 205 wird geladen mit dem Inhalt des Registers 207 und sodann als Abwärtszähler verwendet. Das Register 206 enthält einen Wert entsprechend der Amplitude der Rechteckkurve.

Zur Erzeugung des Signals wird der Inhalt des Zähler­ registers 205 in der Einheit 204 vermindert und in den Akkumulator 201 eingegeben, um zu bestimmen, ob das Vorzeichenbit gesetzt wurde, d. h., ob der Inhalt des Zählerregisters auf Null vermindert wurde. Der verminderte Wert wird sodann von neuem in das Zählerregister eingegeben. Als nächstes wird der Inhalt des Registers 206, der die Amplitude der Rechteckkurve bestimmt, in die PCM-Puffer 200 eingegeben und über den Kodierer- Dekodierer 12 und den Verstärker 18 dem Lautsprecher übermittelt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Inhalt des Zählerregisters 205 Null erreicht hat, worauf dann das Vorzeichenbit des Amplitudenregisters 206 auf einen negativen Wert gebracht wird, entsprechend der Amplitude der anderen Halbwelle der Rechteckkurve. Das Zählerregister 205 wird abermals mit dem Inhalt des Registers 207 geladen und der Vorgang wiederholt sich.

Alternativ dazu kann die Amplitude der Rechteckwelle dazu verwendet werden, den Inhalt des Amplitudenregisters 206 mit jeder Wiederholung der vorbeschriebenen Arbeits­ weise zu verbinden. Das Register 205 wird abwechselnd geladen mit einem ersten bestimmten Wert, der im Register 207 gespeichert ist und der einer Frequenz von 500 Hz entspricht und mit einem zweiten Wert, entsprechend einer Frequenz von 364 Hz, der im Register 208 gespeichert ist, und zwar bevorzugt mit einer Frequenz von 16 Hz.

Bei dem Prototyp betrug dieser erste Wert 0B hex und der zweite Wert 0,9 hex.

Die Anrufsignalwerte und die DTMF-Signalwerte werden vom Zählerregister 205 oder vom Speicher 306 der Einheit 204 zugeführt und von dort über den Akkumulator 201 in die PCM-Puffer 200 eingegeben. Die Signale werden sodann an eine der Datenleitungen 15 oder 17 gelegt, gelangen zum Codec 21 oder zum Lautsprecher 19, der dem Lautsprechertelefon zugeordnet ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm der Verstärkungssteuer­ schaltung 16A nach Fig. 1A. Wie aus dem Flußdiagramm insbesondere aus Schritt 10 hervorgeht, geht der Aus­ gang SGN des Akkumulators 201 auf den Wert H, falls das Ergebnis der Subtraktion P _u -N _u -T _u negativ ist. Folglich liegt dann am Eingang D des Verstärkungssteuer­ flip-flops 500 ein Signal H an. Dieses Signal wird in das Flip-flop 500 eingegeben bei Erzeugung des Signals CTEN durch den Inverter 314, wobei der Ausgang D 2 des Instruktionsspeichers 418 und das Taktsignal R jeweils den Wert H annehmen. Das Signal CTEN wird einem ersten Eingang des UND-Gatters 502 zugeführt, dessen zweiter Eingang verbunden ist mit dem Ausgang D 2 des Instruktionsspeichers 418. Der Ausgang des UND-Gatters 502 ist verbunden mit einem ersten Eingang des UND-Gatters 504, an dessen zweiten Eingang das Taktsignal R anliegt. Der Ausgang des UND-Gatters 504 ist verbunden mit dem Takteingang des Flip-flops 500.

Der Q-Ausgang des Flip-flops 500 nimmt den Wert H an, wenn dieses Flip-flop ein SGN-Signal mit dem Wert H eingegeben wurde. Der Ausgang Q des Flip-flops 500 ist verbunden mit dem ersten Eingang eines UND-Gatters 506 und den jeweils ersten Eingängen von Rück­ kopplungsschaltungen 508 und 510.

Der Ausgang des Flip-flops 500 ist verbunden mit dem ersten Eingang des UND-Gatters 512 und den jeweils zweiten Eingängen der Rückkopplungsschaltungen 508 und 510.

Die zweiten Eingänge der UND-Gatter 506 und 512 sind angeschlossen an Auf- und Abwärtstaktsignalquellen UCLK und DCLK. Diese Signalquellen sind nicht darge­ stellt, jedoch handelt es sich hierbei wie üblich um Zähler, die an den Ausgang RESTART der Haupttaktschaltung 404 angeschlossen sind. Die UCLK-Signalquelle erzeugt einen positiven Taktimpuls nach jeweils 2048 Rahmen, während die DCLK-Quelle einen Taktimpuls nach jeweils 256 Rahmen erzeugt. Somit nimmt der Ausgang des UND-Gatters 506 nach jeweils 256 msec den Wert H an, wenn am Ausgang SGN des Akkumulators 201 das Signal H anliegt. Der Ausgang des UND-Gatters 512 geht nach jeweils 32 msec auf den Wert H, wenn der Ausgang SGN des Akkumulators 201 den logischen Wert L aufweist.

Die Ausgänge der UND-Gatter 506 und 512 sind verbunden mit den Eingängen eines NOR-Gatters 415, dessen Ausgang verbunden ist mit den Takteingängen der Flip-flops 516 und 518.

Der Ausgang Q des Flip-flops 516 und der Ausgang des Flip-flops 518 sind jeweils mit dritten Eingängen der Rückkopplungsschaltungen 508 und 510 verbunden. Der Ausgang Q des Flip-flops 516 ist weiterhin mit einem vierten Eingang der Schaltung 510 und der - Ausgang des Flip-flops 518 mit einem vierten Eingang der Schaltung 508 verbunden. Die Ausgänge der Rück­ kopplungsschaltungen 508 und 510 sind verbunden jeweils mit dem Eingang D des Flip-flops 516 bzw. 518.

Die Ausgänge Q der Flip-flops 516 und 518 erzeugen Aktivierungssignale, die mit GMS und GLS bezeichnet sind und welche der Steuerschaltung 520 zugeführt werden. Das Einschaltsignal GCEN, erzeugt durch den Ausgang Y 3 des Dekoders 420, wird an den Einschalt­ eingang EN der Steuerschaltung 520 angelegt.

Die Flip-flops 516 und 518 in Verbindung mit den entsprechenden Rückkopplungsschaltungen 508 und 510 arbeiten wie ein 2-Bit Aufwärts-Abwärts-Verstär­ kungssteuerzähler. Vorausgesetzt, die Flip-flops sind auf Null gestellt und das Gatter 506 erzeugt das Signal H, d. h., das Resultat der Subtraktion in Schritt 10 führte zu einem negativen Wert, dann nimmt der Ausgang Q des Flip-flops 518 den Wert H an, d. h., GLS=1, während der Ausgang Q des Flip-flops 516 auf dem Wert L verbleibt, d. h., GMS=0. Ist nach Ablauf von 125 msec das Ergebnis der Subtraktion in Schritt 10 nach wie vor negativ, dann wird die 2-Bit-Zählerschaltung erhöht, wenn das UND-Gatter 506 ein weiteres Signal H erzeugt, so daß GMS=1 und GLS=0 wird. Falls jedoch nach Ablauf von 32 msec die Subtraktion in Schritt 10 zu einem positiven Ergebnis führt, dann wird der logische Wert L im Flip-flop 500 festgehalten, so daß das UND-Gatter 512 ein Signal H erzeugt, das seinerseits bewirkt, daß die Zähler­ schaltung vermindert wird.

Die Rückkopplungsschaltungen 508 und 510 stellen sicher, daß falls beide Ausgänge Q der Flip-flops 516 und 518 den Wert H aufweisen und das Gatter 506 ein weiteres Signal H erzeugt, die Q-Ausgänge der Flip-flops 516 und 518 unverändert bleiben. Es wird also verhindert, daß beim Zähler die Signale GMS und GLS beide gleich 0 werden.

Im Fall, daß GMS und GLS jeweils gleich 0 sind und das Gatter 512 das Signal H erzeugt, dann wird der Zähler nicht weiter zurückgestellt.

Die von den PCM-Puffern 200 über die Datenleitung 15 zugeführten PCM-Signale werden einem Konverter 522 zugeführt, der unter der Steuerung der Steuerschaltung 520 eine Umsetzung vom µ-Gesetz zu linear durchführt. Die Segment- und Schrittbits werden im Konverter 522 voneinander getrennt und bestimmte Schrittbits wer­ den um eine bestimmte Zahl von Bits nach links ver­ schoben, um ein 13-Bit-Linearsignal zu erzeugen. Das Linearsignal wird einem Offsetwert hinzuaddiert, der typischerweise 33 Dezimalen aufweist, was an sich bekannt ist. Das 13-Bit-Linearsignal wird vom Konverter 522 einer Serienverschiebeschaltung 524 zugeführt, wo das Linearsignal um ein Bit nach rechts verschoben wird, entsprechend einer Dämpfung von -6 db oder um ein Bit nach links, entsprechend einem Anwachsen der Verstärkung um +6 db.

Das verschobene Linearsignal wird von neuem dem Konverter 522 zugeführt und zurückverwandelt in ein nach dem µ-Gesetz kodiertes PCM-Format, was unter der Steuerung der Steuerschaltung 520 erfolgt.

Die Signale GMS und GLS werden also der Steuerschaltung 520 zugeführt, damit ein Linearsignal in der Schaltung 524 um ein Bit nach rechts oder links verschoben wird.

Die Tabelle G zeigt die Werte von GMS und GLS und die entsprechende Bedämpfung des Mikrofonkanalsignals.

Tabelle G

Die Erfindung betrifft also ein digitales Lautsprecher­ telefon, das einen digitalen Signalprozessor ver­ wendet. Der digitale Signalprozessor ist in der Lage, verschiedene Lautsprechertelefonfunktionen auszuüben, wie beispielsweise Kanalaufschalten, automatische Verstärkungssteuerung, Echounterdrückung, Ruftoner­ zeugung und Erzeugung von DTMF-Tönen. Gemäß dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel wird ein ankommendes Signal von einem anderen Teilnehmer unterdrückt, wenn der Benutzer des Telefons spricht und das abgehende Signal, das vom Mikrofon erzeugt wird, wird zur Übermittlung an den anderen Teilnehmer während des Sprechens be­ züglich seiner Verstärkung eingestellt. Für den Fall, daß beide Teilnehmer gleichzeitig sprechen, dann bleibt derjenige Kanal eingeschaltet, der zuvor einge­ schaltet war, so daß keine plötzlichen Kanalumschaltungen auftreten.

Claims (13)

1. Digitales Lautsprechertelefon mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher, die über Analogsignale führende Leitungen mit einem Kodierer-Dekodierer verbunden sind, der seinerseits an zwei Datenleitungen ange­ schlossen ist, von denen die eine Datenleitung Digitalsignale zuführt und die andere Datenleitung Digitalsignale abführt und der Kodierer-Dekodierer die Um­ setzung zwischen den Analog- und Digitalsignalen be­ wirkt, wobei zwischen dem Kodierer-Dekodierer und den Datenleitungen ein digitaler Signalprozessor geschaltet ist, der die Amplituden der ankommenden und abgehenden Digitalsignale ermittelt, miteinander vergleicht und die Digitalsignale geringerer Amplitude unterdrückt, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalprozessor (14) ein erstes Register (205) eine erste Hüllkurve (P _u ) des abgehenden Digitalsignals (PCM _o ), ein zweites Register (206) eine zweite Hüllkurve (P _l ) des ankommenden Digitalsignals (PCM _i ), ein drittes Register (207) eine dritte Hüllkurve (N _u ) der vom Mikrofon (10) empfangen und digitalisierten Um­ gebungsgeräusche und ein viertes Register (208) eine vierte Hüllkurve (N _l ) der über die eine Datenleitung (16) zugeführten Leitungsgeräusche speichert, eine arithmetisch-logische Einheit (204) die Differenz der Hüllkurven (P _u -N _u ) des abgehenden Kanals und die Differenz der Hüllkurven (P _l -N _l ) des ankommenden Signals bildet, diese Differenzen miteinander ver­ gleicht und in Abhängigkeit des Vergleichs eine Steuer­ schaltung (202) den Signalkanal sperrt, der die kleinere Hüllkurvendifferenz aufweist.

2. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalprozessor (14) Puffer (200) aufweist, an die die Datenleitungen (13, 15, 16, 17) angeschlossen sind und der seinerseits mit einem Akkumulator (201) verbunden ist, der den Signalkanal geringerer Ampli­ tude sperrt.

3. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) mit dem Akkumulator (201) verbunden ist.

4. Digitales Lautsprechertelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Signalprozessor (14) eine Verstärkungssteuer­ schaltung (16 A) für die Veränderung der Verstärkung der abgehenden Signale (PCM _o ) verbunden ist, die bei gesperrtem ankommendem Signalkanal das abgehende Signal (PCM′ _o ) bedämpft, wenn die erste Hüllkurve (P _u ) amplitudenmäßig kleiner ist als die Differenz zwischen der dritten Hüllkurve (N _u ) und einem ersten Schwellwert (TH _u ) und es verstärkt, wenn die erste Hüllkurve (P _u ) größer als diese Differenz ist.

5. Digitales Lautsprechertelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalprozessor (14) ein Schwellwerte (TH _u , TH _l ) speicherndes Schwellwertregister (209) ein weiteres Register (210) und ein Steuerflip-flop (216) vorgesehen sind, wobei letzeteres die Information speichert, welche der Datenleitungen (15, 16) zuvor gesperrt war und das weitere Register (210) Echosignalwerte (RAMP) speichert, im Fall der zuvor gesperrten ankommenden Datenleitung (16) die erste Hüllkurve (P _u ) mit der dritten Hüllkurve (N _u ) verglichen wird und die ankommende Datenleitung (16) gesperrt bleibt, wenn die erste Hüllkurve (P _u ) größer ist als die dritte Hüllkurve (N _u ) ist, im umgekehrten Fall da­ gegen die Summe der vierten Hüllkurve (N _l ) des Echo­ signalwertes (RAMP) und des für die ankommende Datenleitung (16) maßgebenden Schwellwerts (TH _l ) gebildet und dieses erste Summensignal mit der zweiten Hüll­ kurve (P _l ) verglichen wird und die ankommende Datenleitung (16) gesperrt bleibt, wenn die zweite Hüll­ kurve (P _l ) kleiner ist als diese Summe, falls sie jedoch größer ist, die abgehende Datenleitung (15) gesperrt wird, hierbei die zweite Hüllkurve (P _l ) mit der vierten Hüllkurve (N _l ) verglichen und die abgehende Datenleitung (15) gesperrt bleibt, wenn die zweite Hüllkurve (P _l ) größer als die vierte Hüllkurve (N _l ) ist, falls dies nicht gegeben ist, ein zweites Summensignal aus der dritten Hüllkurve (N _u ) den für die abgehende Datenleitung (15) maßgeben­ den Schwellwerts (TH _u ) und dem Echosignalwert (RAMP) gebildet und dieses zweite Summensignal mit der ersten Hüllkurve (P _u ) verglichen wird, wobei die abgehende Datenleitung (15) gesperrt bleibt, falls die erste Hüllkurve (P _u ) kleiner ist als das zweite Summensignal und die abgehende Datenleitung (16) gesperrt wird, falls sie größer ist.

6. Digitales Lautsprechertelefon nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) bei eingeschalteter abgehender Datenleitung (15) von der augenblicklich abgeleiteten Hüllkurve (RECT _u (n)) die zuvor abgeleitete und im ersten Register (205) gespeicherte Hüllkurve (P _u (n-1)) abzieht, die so gebildete Differenz um einen ersten Faktor dividiert, wenn die Differenz negativ ist und um einen zweiten dazu niedrigeren Faktor dividiert, wenn die Differenz positiv ist und das Ergebnis der Division zum Inhalt des ersten Registers (205) hinzu addiert.

7. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) bei eingeschalteter ankommender Datenleitung (16) von der augenblicklich abgeleiteten Hüllkurve (RECT _u (n)) die zuvor abgeleitete und im zweiten Register (206) gespeicherte Hüllkurve (P _l (n-1)) abzieht, die so gebildete Differenz um einen ersten hohen Faktor dividiert, wenn die Differenz negativ ist und um einen zweiten dazu niedrigen Faktor dividiert, wenn die Differenz positiv ist und das Ergebnis der Division zum Inhalt des zweiten Registers (206) hinzu addiert wird.

8. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) vom neuen Inhalt (P _u (n)) des ersten Registers (205) den Inhalt (N _u (n-1)) des dritten Registers (207) abzieht und letzteren Inhalt um einen ersten Wert anhebt, wenn das Ergebnis positiv ist und um einen zweiten Wert absenkt, wenn das Ergebnis negativ ist, wobei der zweite Wert größer als der erste Wert ist.

9. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) vom neuen Inhalt (P _l (n)) des zweiten Registers (206) den Inhalt (N _l (n-1)) des vierten Registers (208) abzieht und letzteren Inhalt um einen ersten Wert anhebt, wenn das Ergebnis positiv ist und um einen zweiten Wert absenkt, wenn das Ergebnis negativ ist, wobei der zweite Wert größer als der erste Wert ist.

10. Digitales Lautsprechertelefon nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter abgehender Datenleitung (15) die Einheit (204) von der ersten Hüllkurve (P _u ) die dritte Hüllkurve (N _u ) abzieht, bei positivem Ergebnis die so gebildete Differenz um einen ersten Wert multipliziert und das Resultat in das weitere Register (210) eingegeben wird, wenn dessen Inhalt kleiner ist als dieses Resultat, dieser Inhalt jedoch stetig vermindert wird, wenn das Resultat kleiner ist als der jeweilige Inhalt.

11. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (204) von der Differenz den einen Schwellwert (TH _u ) abzieht und bei negativem Resultat die Verstärkung in der abgehenden Datenleitung (15) vermindert.

12. Digitales Lautsprechertelefon nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei negativem Ergebnis die abgehende Datenleitung (15) abge­ schaltet wird.

13. Digitales Lautsprechertelefon nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei eingeschalteter ankommender Datenleitung (16) die Einheit (204) von der zweiten Hüllkurve (P _l ) die vierte Hüllkurve (N _l ) abzieht, bei positivem Ergebnis die so gebildete Differenz um einen zweiten Wert multipliziert und das Resultat in das weitere Register (210) eingegeben wird, wenn dessen Inhalt kleiner ist als dieses Resultat, dieser Inhalt jedoch stetig vermindert wird, wenn das Resultat kleiner ist als der jeweilige Inhalt, wobei der zweite Wert größer als der erste Wert ist.