DE4403532C1 - Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen
Sprachrichtungsumschaltung bei dem ein Empfangssignal mit
veränderbarer Dämpfung einem Lautsprecher zugeführt wird,
bei dem ein von einem Mikrofon abgegebenes Signal mit
einer veränderbaren Dämpfung als Sendesignal vorgesehen
ist, bei dem Empfangssignal und Mikrofonsignal jeweils
fortlaufend als Sprachsignal oder Geräusch klassifiziert
werden, bei dem die Dämpfung jeweils des einen Signals,
das als Sprachsignal klassifiziert worden ist, auf einen
ersten Dämpfungswert und das jeweils andere Signal auf
einen gegenüber dem ersten größeren Dämpfungswert einge
stellt wird, bei dem im Falle der Klassifizierung beider
Signale als Sprachsignale die vorhergehenden Dämpfungs
werte beibehalten werden, bei dem im Falle der Klassifi
zierung beider Signale als Geräusche beide Dämpfungen auf
einen zwischen erstem und zweitem Dämpfungswert liegenden
dritten Dämpfungswert eingestellt werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem steuerbaren
Empfangsabschwächer, an dessen Eingang das Empfangssignal
angelegt ist und an dessen Ausgang ein zur Ansteuerung des
Lautsprechers vorgesehenes Signal anliegt, einem steuerba
ren Sendeabschwächer, an dessen Eingang das Mikrofonsignal
angelegt ist und an dessen Ausgang das Sendesignal
anliegt, zwei Signal-Geräusch-Detektoren, von denen dem
einen das Empfangssignal oder das Lautsprechersignal und
dem anderen das Mikrofonsignal oder das Sendesignal zuge
führt wird, und die Empfangssignal und Sendesignal fort
laufend als Sprachsignal oder Geräusch klassifizieren und
mit einer den Signal-Geräusch-Detektoren nachgeschalteten
Kontroll-Logik zur Steuerung des Empfangs- und Sendeab
schwächers, die in einem Fall die Dämpfung jeweils des
Signalzweiges, dessen Signal als Sprachsignal klassifi
ziert worden ist, auf einen ersten Dämpfungswert und das
jeweils andere Signal (Tx, Rx) auf einen gegenüber dem
ersten größeren zweiten Dämpfungswert einstellt, im Falle
der Klassifizierung beider Signale als Sprachsignale die
vorhergehenden Dämpfungswerte beibehält und im Falle der
Klassifizierung beider Signale als Geräusche einen zwi
schen erstem und zweitem Dämpfungswert liegenden dritten
Dämpfungswert einstellt.
Der Komfort bei Telefonapparaten ist in den letzten Jahren
deutlich gestiegen. Neben Wahlwiederholung, Rufnummern-
Speicherung und Lauthören ist auch die Möglichkeit, frei
zu sprechen, d. h. ohne Handapparat zu telefonieren, eine
begehrte Funktion des Telefons geworden. Diese Funktion
finden neben der Anwendung im privaten Bereich viele sinn
volle Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise im Bereich der
Bürokommunikation, wie etwa bei Telefonkonferenzen, beim
Einsatz in einem Autotelefon oder in allen anderen Fällen,
in denen das Halten des Handapparates hinderlich ist.
Der grundsätzliche Unterschied zwischen einem normalen
Telefon mit Handapparat und einem Freisprechtelefon
besteht in der Betriebsweise: Ersteres arbeitet im Gegen-
Sprechbetrieb, d. h. es findet eine Übertragung in beiden
Richtungen - also Senden und Empfangen - gleichzeitig
statt. Beim Freisprechtelefon ist dies nur mit sehr auf
wendigen und unbefriedigend arbeitenden Verfahren möglich.
Wegen der hohen Signalverstärkung in beiden Richtungen
würde jeder Versuch der Konversation im Gegensprechbetrieb
sofort zu einem starken Rückkopplungspfeifen führen, da
durch die akustische Kopplung zwischen Lautsprecher und
Mikrofon eine geschlossene Schleife entsteht. Freisprech
telefone können daher nur im Wechselsprechbetrieb arbei
ten, d. h. es kann immer nur einer der beiden Teilnehmer
sprechen, während der andere zuhört. Um dies zu erreichen,
benötigt man eine Schaltung, die feststellt, wer gerade
spricht, um dann den betreffenden Kanal durchzuschalten
und den anderen genügend abzuschwächen. Die Schleifenver
stärkung wird somit unter Eins gehalten. Wenn die Sprecher
ihre Funktion tauschen, muß die Schaltung dies sofort
feststellen und die Kanäle entsprechend umschalten. Mit
Hilfe einer Sprachrichtungserkennung in Verbindung mit
einem elektronischen Umschalter arbeitet die Schaltung
dann automatisch im Freisprechbetrieb.
Ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur automati
schen Sprachrichtungsumschaltung bei Telefonen ist bei
spielsweise aus der europäischen Patentanmeldung 0 423 537
bekannt.
Bei diesem Verfahren bzw. dieser Schaltungsanordnung wird
der gerade nicht aktive Kanal gegenüber dem aktiven Kanal
bedämpft. Dies führt dazu, daß der gerade Sprechende sein
Gegenüber nicht hören kann. Daneben kann auch noch ein so
genannter Idle-Zustand angesteuert werden, in dem beide
Kanäle mit der halben maximalen Dämpfung betrieben werden.
Für den Fall, daß beide schweigen oder wenn der Sprechende
durch das Geräusch am Ort des Hörers übertönt wird, wird
langsam in den Idle-Zustand übergegangen (Slow Idle). Für
den Fall, daß der Sprechende und der Lautsprecher etwa
gleiche Pegel aufweisen, wird dagegen schnell in den Idle-
Zustand übergegangen (Fast Idle). Ein Wechsel der Sprech
richtung ist nur möglich, wenn der bisher Sprechende
schweigt und der bisher Hörende spricht.
Ein Unterbrechen des Sprechenden ist also nicht möglich.
Tritt im Empfangszweig ein Störsignal auf, das fälschli
cherweise als Sprachsignal eingeordnet wird, ist demzu
folge ein Ändern der Sprechrichtung überhaupt nicht mög
lich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur
automatischen Sprachrichtungsumschaltung und eine Schal
tungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben,
das diesen Nachteil nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß das dem Lautsprecher
zugeführte Signal und das Mikrofonsignal miteinander sowie
das Sendesignal und das Empfangssignal miteinander hin
sichtlich einer der jeweiligen Signallautstärke zuorden
baren Größe verglichen werden, daß bei einer auf dem zwei
ten Dämpfungswert eingestellten Dämpfung das Mikrofon
signal im Falle eines um einen bestimmten ersten Diffe
renzbetrag gegenüber dem Lautsprechersignal lauteren, als
Sprachsignal erkannten Mikrofonsignals die Dämpfung des
Mikrofonsignals auf den ersten Dämpfungswert und die Dämp
fung des Empfangssignals auf den zweiten Dämpfungswert
gesetzt wird und andernfalls die bisherigen Dämpfungen
beibehalten werden und daß bei einer auf den zweiten Dämp
fungswert eingestellten Dämpfung des Empfangssignals im
Falle eines um einen bestimmten zweiten Differenzbetrag
gegenüber dem Sendesignal lauteren, als Sprachsignal
erkannten Empfangssignals die Dämpfung des Empfangssignals
auf den ersten Dämpfungswert und die Dämpfung des Mikro
fonsignals auf den zweiten Dämpfungswert gesetzt wird und
andernfalls die bisherigen Dämpfungen beibehalten werden.
Bei der Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vergleichsein
richtung, die das dem Lautsprecher zugeführte Signal und
das Mikrofonsignal miteinander sowie das Sendesignal und
das Empfangssignal miteinander hinsichtlich einer der
jeweiligen Signallautstärke zuordenbare Größe vergleicht,
mit der Kontroll-Logik gekoppelt ist und daß die Kontroll-
Logik bei einem auf den zweiten Dämpfungswert eingestell
ten Sendeabschwächer im Falle eines um einen bestimmten
Betrag gegenüber dem Lautsprechersignal lauteren, als
Sprachsignal erkannten Mikrofonsignals die Dämpfung des
Sendeabschwächers gleich dem ersten Dämpfungswert und die
Dämpfung des Empfangsabschwächers gleich dem zweiten Dämp
fungswert setzt, bei einem auf den zweiten Dämpfungswert
eingestellten Empfangsabschwächer im Falle eines um einen
bestimmten Betrag gegenüber dem Sendesignal lauteren, als
Sprachsignal erkannten Empfangssignals den Empfangsab
schwächer auf den ersten Dämpfungswert und die Dämpfung
des Sendeabschwächers auf den zweiten Dämpfungswert setzt
und andernfalls die bisherigen Dämpfungen beibehält.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Erfindungsgedan
kens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den prinzipiellen Verfahrensablauf bei einer
bevorzugten Schaltungsanordnung zur Durchführung
des Verfahrens in einem Blockschaltbild,
Fig. 2 den durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeug
ten Dämpfungsverlauf in einem Diagramm,
Fig. 3 den bevorzugten Verfahrensablauf zur Unterschei
dung von Sprache und Geräusch bei einer Schal
tungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach Fig. 1 in einem Blockschaltbild,
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform eines dabei ver
wendeten Tiefpasses in einem Blockschaltbild.
Bei den Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden über eine
Fernsprechleitung bidirektional übertragene Signale in
einer Zirkulatoreinrichtung ZE in ein Empfangssignal Rx
und in ein Sendesignal Tx aufgespalten. Empfangs- und Sen
designal Rx, Tx werden einer erfindungsgemäßen automati
schen Sprechrichtungsumschaltereinrichtung DS zugeführt
bzw. entnommen. Des weiteren ist über eine Lautsprecheran
paßeinrichtung LA ein Lautsprecher LS, dem ein Signal Lx
zugeführt wird und über eine Mikrofonanpaßeinrichtung MA
ein Mikrofon MIC, das ein Signal Mx abgibt, an die Sprech
richtungsumschaltereinrichtung DS angeschlossen. Die
Sprechrichtungsumschaltereinrichtung DS weist einen steu
erbaren Empfangsabschwächer AR, an dessen Eingang das Emp
fangssignal Rx angelegt ist und an dessen Ausgang das
Signal Lx anliegt, und einen steuerbaren Sendeabschwächer
AT, an dessen Eingang das Signal Mx angelegt ist und an
dessen Ausgang das Sendesignal Tx anliegt, auf. Zur Steue
rung des Empfangs- und Sendeabschwächers AR, AT ist einen
Kontroll-Logik ACL vorgesehen, die ihrerseits durch zwei
Signal-Geräusch-Detektoren NMR, NMT angesteuert wird. Der
eine Signal-Geräusch-Detektor NMR ist dabei mit dem Emp
fangssignal Rx und der andere Signal-Geräusch-Detektor NMT
ist mit dem Signal Mx beaufschlagt. Prinzipiell ist es
aber auch möglich, die Signal-Geräusch-Detektoren NMR; NMT
mit dem Signal Lx bzw. dem Sendesignal Tx anzusteuern, da
das Signal Lx proportional zu dem Empfangssignal Rx bzw.
das Sendesignal Tx proportional zu dem Signal Mx ist.
Darüber hinaus ist die Kontroll-Logik ACL mit einer Ver
gleichseinrichtung CC gekoppelt, die zum einen die Signale
Lx und Mx miteinander sowie die Signale Tx und Rx mitein
ander hinsichtlich einer der jeweiligen Signallautstärke
zuordenbaren Größe vergleicht. Der Vergleich der einzelnen
Signalpaare jeweils untereinander kann dabei fortlaufend
und nebeneinander erfolgen, wobei ein Signalpaar dann noch
nach bestimmten Kriterien auszuwählen ist, oder aber es
wird nur das für den jeweiligen Betriebszustand maßgebli
che Signalpaar verglichen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel ist die zuletzt genannte Möglichkeit
realisiert. Die Vergleichsschaltung CC enthält einen Kom
parator KP, dessen Ausgangssignal der Kontroll-Logik ACL
zugeführt wird und dessen Eingänge jeweils ein Spitzen
wertdetektor PD1 und PD2 vorgeschaltet ist. Beide Spitzen
wertdetektoren PD1 und PD2 weisen eine Entladezeitkon
stante von beispielsweise 512 msec auf oder arbeiten mit
einem festen Dekrementwert, da aufgrund vorangeschalteten,
logarithmischen Verstärkern LA1 und LA2 die Spitzenwertde
tektoren PD1 und PD2 streng logarithmisch arbeiten. Den
Spitzenwertdetektoren vorgeschaltet ist jeweils ein
Logarithmischer Verstärker LA1 und LA2, die jeweils für
einen Komprimierung des ihnen zugeführten Signals sorgen
und damit den erforderlichen Dynamikbereich der Spitzen
wertdetektoren PD1 und PD2 verringern. Außerdem wird durch
die Komprimierung eine dem Lautstärkeempfinden entspre
chende Wertung erzielt. Den logarithmischen Verstärkern
LA1 und LA2 wiederum ist jeweils eine Pegelanpaßstufe GS1
bzw. GS2 vorgeschaltet, die einen konstanten, aufgrund des
akustischen Echos bzw. Gabelechos erwartenden Dämpfungs-
bzw. Verstärkungswert erzeugt. Jede Pegelanpaßstufe GS1
bzw. GS2 kann wiederum in zwei Verstärkerstufen aufgeteilt
werden. Eine erste Stufe GS2a könnte den Echoweg nachbil
den und berücksichtigt hierbei eine mögliche Signalbe
schneidung aufgrund des endlichen Aussteuerungsbereichs.
Eine derartige Signalbeschneidung kann durch eine eventu
elle Pegelüberhöhung/Verstärkung zwischen dem dem Laut
sprecher zugeführten Signal Lx und das vom Mikrofon abge
gebenen Signal Mx verursacht werden. Die zweite Stufe GS2b
würde einen aufgrund der Signallaufzeit notwendigen Vor
halt realisieren. GS1 könnte ebenso wie GS2 in zwei Ver
stärkerstufen realisiert werden. Je nach Betriebsfall, ob
die Signale Lx und Mx oder die Signale Tx und Rx miteinan
der verglichen werden, können die Verstärkerstufen GS1
bzw. GS2, sowie die Spitzenwertdetektoren PD1 bzw. PD2
unterschiedlich eingestellt werden. Die Kontroll-Logik ACL
schaltet jeweils auf die, dem Betriebsfall zugeordneten,
Werte um. Alternativ könnte die Verstärkerstufen GS1 bzw.
GS2 auch jeweils zwischen logarithmischem Verstärker LA1
bzw. LA2 und Spitzenwertdetektor PD1 bzw. PD2 geschaltet
werden. Auf die Pegelanpaßstufen GS1 und GS2 wird mittels
einer Schalteinrichtung SU entweder das Empfangssignal Rx
und das Sendesignal Tx oder das dem Lautsprecher zuge
führte Signal Lx und das vom Mikrofon abgegebene Signal Mx
aufgeschaltet. Außerdem wird durch die Schalteinrichtung
SU ein Offset-Signal je nach Betriebsfall auf einen Ein
gang des Komparators KP aufgeschaltet. Das Offset-Signal
01 wird dabei entweder einem Addierer AD1 oder einem
Addierer AD2 zugeführt, der je nach Betriebsfall das
Offset-Signal 01 dem Ausgangssignal des Phasendetektors
PD1 oder PD2 additiv überlagert. Die Steuerung der Schalt
einheit SU erfolgt durch die Kontrolleinheit ACL; die wie
derum das Ausgangssignal des Komparators KP auswertet.
Die Dekremente der Spitzenwertdetektoren PD1 und PD2,
sowie die Verstärkungsglieder GS1 und GS2 könnten für
jeden Betriebsfall umschaltbar realisiert werden. Somit
würden sich zwei Arbeitszustände je Betriebsfall ergeben.
Auf der Akustikseite, auf der die Signale Lx und Mx mit
einander verglichen werden, kann abhängig vom als Sprache
oder Geräusch klassifizierten Empfangssignal Rx umgeschal
ten werden. Dies würde eine Unterscheidung folgender
Systemverhalten erlauben: kurzfristige, aber große Pegel
überhöhungen während Sprache aufgrund Resonanzen und
direkter Kopplung werden mit größerem GS1 und größerem
Dekrementen bzw. kleinerer Zeitkonstante optimal kontrol
liert, während im Falle von nur Geräusch nach einer Halte
zeit mit einem zweiten Parametersatz GS1 und PD1 lediglich
die Pegelüberhöhung aufgrund des Raumechos und der indi
rekten Kopplung vorgehalten wird. Auf der Leitungsseite,
auf der die Signale Tx und Rx miteinander verglichen wer
den, kann abhängig vom als Sprache oder Geräusch klassifi
zierten Eingangssignals Mx unterschiedliche Echoeigen
schaften berücksichtigt werden. So kann z. B. bei Sprache
das Nah-Echo plus das Fern-Echo kontrolliert werden und
bei Geräusch lediglich das Nah-Echo der eigenen Gabel in
seinem Pegel kompensiert werden.
Beim Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist vorge
sehen, daß das Empfangssignal Rx mit veränderbarer Dämp
fung als Signal Lx dem Lautsprecher LS zugeführt wird und
daß das Signal Mx ebenfalls mit veränderbarer Dämpfung als
Sendesignal Tx Verwendung findet. Das Einstellen der
jeweiligen Dämpfung (bzw. Verstärkung) erfolgt in Abhän
gigkeit von dem Empfangssignal Rx und von dem Signal Mx.
Dazu werden beide Signale jeweils fortlaufend als Sprach
signal oder Geräusch klassifiziert. Für den Fall, daß
eines der beiden Signale als Sprachsignal klassifiziert
worden ist, wird die Dämpfung dieses Signals auf einen
ersten Dämpfungswert D1 und das jeweils andere Signal auf
einen zweiten Dämpfungswert D2 eingestellt und so lange
beibehalten, bis das eine Signal wieder als Geräusch klas
sifiziert wird. Im Falle einer Klassifizierung beider
Signale als Sprachsignal, werden die Dämpfungen entspre
chend dem zuerst als Sprache erkannten Signal eingestellt.
Im Falle einer Klassifizierung beider Signale als
Geräusch, werden beide Dämpfungen auf einen zwischen
erstem und zweitem Dämpfungswert liegenden dritten Dämp
fungswert eingestellt. Der Übergang vom ersten oder zwei
ten Dämpfungswert D1, D2 auf den dritten Dämpfungswert D3
erfolgt langsamer als ein Übergang vom dritten Dämpfungs
wert D3 auf den ersten oder zweiten Dämpfungswert D1, D2
oder als ein Übergang von erstem Dämpfungswert D1 auf
zweiten Dämpfungswert D2 und umgekehrt. Dieser Sachverhalt
ist in Fig. 2 grafisch dargelegt. Dort wird zunächst das
Signal Mx als Sprachsignal und das Empfangssignal Rx als
Geräusch klassifiziert. Daher ist die Dämpfung des Signals
Rx gleich dem zweiten Dämpfungswert D2 und die Dämpfung
des Signals Mx gleich D1, wobei D1 gleich der Dämpfung
Null ist. Die Einstellung der Dämpfung erfolgt entspre
chend mit dem Empfangsabschwächer für das Empfangssignal
Rx und mit dem Sendeabschwächer für das Signal Mx. Zu
einem Zeitpunkt T1 ändert sich das Signal Mx, so daß beide
Signal-Geräusch-Detektoren NMR, NMT nun die entsprechenden
Signale Rx, Mx als Geräusche klassifizieren. Der Übergang
der Dämpfung von dem Wert D2 zu dem Wert D3 beim Empfangs
signal Rx und der Übergang der Dämpfung von dem Wert D1 zu
dem Wert D3 bei dem Signal Mx erfolgt stetig bis zu einem
Zeitpunkt T3, wo beide Dämpfungswerte bis zu einem Zeit
punkt T4 verbleiben. Zum Zeitpunkt T4 wird nämlich erneut
das Signal Mx als Sprachsignal erkannt. Die Dämpfung des
Signals Mx wird daraufhin mit steiler Flanke auf den Dämpf
ungswert D1 und das Empfangssignal Rx auf den Wert D2
gebracht. Im Zeitpunkt T4 ändert sich die Sprechrichtung,
so daß sich auch die Dämpfungen entsprechen umkehren.
Erfindungsgemäß hat nun der jeweils Hörende die Möglich
keit, die Sprachrichtung zu ändern, in dem er den Spre
chenden (also auch ein als Sprache erkanntes Störsignal)
durch ein demgegenüber lauteres Sprechen übertönt. Die
Vergleichseinrichtung CC vergleicht dazu abhängig vom
jeweiligen Betriebszustand entweder das dem Lautsprecher
zugeführte Signal Lx und das Mikrofonsignal Mx miteinander
oder das Sendesignal Tx und das Empfangssignal Rx mitein
ander hinsichtlich einer der jeweiligen Signallautstärke
zuordenbaren Größe. Die Kontroll-Logik ACL setzt daraufhin
bei einem auf den zweiten Dämpfungswert eingestellten Sen
deabschwächer AT im Falle eines um einen bestimmten Betrag
gegenüber dem Lautsprechersignal Lx lauteren, als Sprach
signal erkannten Mikrofonsignals Mx die Dämpfung des Sen
deabschwächers AT gleich dem ersten Dämpfungswert und die
Dämpfung des Empfangsabschwächers AR gleich dem zweiten
Dämpfungswert, während sie bei einem auf dem zweiten Dämp
fungswert eingestellten Empfangsabschwächer AR im Falle
eines um einen bestimmten Betrag gegenüber dem Sendesignal
Tx lauteren, als Sprachsignal erkannten Empfangssignals Rx
den Empfangsabschwächer AR auf den ersten Dämpfungswert
und die Dämpfung des Sendeabschwächers AT auf den zweiten
Dämpfungswert setzt. Das bedeutet, daß je nach Sprechrich
tung eines der Signalpaare, nämlich Empfangs- und Sende
signal Rx, Tx einerseits und Lautsprechersignal Lx und
Mikrofonsignal Mx andererseits, untersucht werden und bei
einem markanten Unterschied, der beim Ausführungsbeispiel
durch das Offset-Signal 01 und der Verstärkung/Dämpfung
der Pegelanpaßstufe GS1 bzw. GS2 gegeben ist, zu einer
Änderung der Sprechrichtung führt. In allen anderen Fällen
werden die Dämpfungen beibehalten, die durch die Kontroll-
Logik ACL anhand der Signal-Geräusch-Detektoren NMR, NMT
ermittelt wird. Die Steuerung der Schalteinheit SU erfolgt
demgemäß durch die Kontroll-Logik ACL. Anstelle einer ein
zigen Auswerteeinheit CC, die zwischen den beiden Signal
paaren umschaltet, können auch zwei separate Vergleichs
einrichtungen vorgesehen werden, wobei durch die Kontroll-
Logik ACL nur das Vergleichsergebnis berücksichtigt ist,
das im jeweiligen Betriebsfall von Interesse ist. Darüber
hinaus ist eine weitere Schaltungsvariante dadurch gege
ben, daß anstelle eines Offset-Signals zwei unterschiedli
che Offset-Signale, die auf jeweils einen Eingang des Kom
parators KP aufgeschaltet werden oder ein differentielles
Offset-Signal vorgesehen, das je nach Betriebsfall inver
tiert oder nicht invertiert auf beide Eingänge aufgeschal
tet wird, werden. Desweiteren ist anstelle einer Spitzen
wertdetektion beispielsweise auch einen Leistungsmessung
der einzelnen Signale und deren Vergleich für eine Beur
teilung der Signallautstärke möglich. Eine Ausführungsform
mit nur einer Vergleichsschaltung, die in Ausgestaltung
der Erfindung werden auch die Pegelanpaßstufen GS1 und GS2
gemäß der jeweiligen Sprechrichtung an die jeweiligen
Dämpfungsverhältnisse angepaßt. Beim Betrieb der in Fig.
1 gezeigten Anordnung wird das Empfangssignal Rx mit ver
änderbarer Dämpfung als Signal Lx dem Lautsprecher LS
zugeführt und das Signal Mx ebenfalls mit veränderbarer
Dämpfung als Sendesignal Tx verwendet. Das Einstellen der
jeweiligen Dämpfung erfolgt in Abhängigkeit von dem Emp
fangssignal Rx und von dem Signal Mx. Dazu werden beide
Signale jeweils fortlaufend als Sprachsignal oder Geräusch
klassifiziert und hinsichtlich der Lautstärke miteinander
verglichen. Für den Fall, daß eines der beiden Signale als
Sprachsignal klassifiziert worden ist, wird die Dämpfung
dieses Signals auf einen ersten Dämpfungswert D1 und das
jeweils andere Signal auf einen zweiten Dämpfungswert D2
eingestellt.
In Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der durch den
Signalwechsel zum Zeitpunkt T1 bedingte Übergang der Dämp
fungen nach Ablauf einer gegebenen Verzögerungszeit erst
zum Zeitpunkt T2, wenn zum Zeitpunkt T1 das Empfangssignal
Rx und das Signal Mx als Geräusch klassifiziert werden.
Die Zeitdauer des Übergangs kann dabei beibehalten werden
oder, wie gezeigt, auch in kürzerer Zeit ablaufen.
Zur Klassifizierung von Empfangssignal Rx und Signal Mx
als Sprachsignal oder Geräusch wird zunächst der Betrag
des jeweiligen Signals Rx, Mx gebildet und daraufhin eine
Amplitudenkompandierung durchgeführt. Nach einer ersten
Tiefpaßfilterung mit gegebener Zeitkonstante, einer Spit
zenwertdetektion mit zwei alternativen Abklingzeitkonstan
ten und einer zweiten Tiefpaßfilterung mit zwei alternati
ven Zeitkonstanten wird ein Vergleich des Signals nach der
Spitzenwertdetektion abzüglich eines Offset-Signals mit
dem Signal nach der zweiten Tiefpaßfilterung durchgeführt.
Die Klassifizierung des Signals als Sprachsignal und damit
verbunden, ein Einstellen der größeren Zeitkonstante bei
der Spitzenwertdetektion und der zweiten Tiefpaßfilterung
resultiert aus dem Überwiegen des Signals nach der Spit
zenwertdetektion abzüglich des Offset-Signals gegenüber
dem Signal nach der zweiten Tiefpaßfilterung. Im umgekehr
ten Fall wird das Signal als Geräusch klassifiziert und
die kleinere Zeitkonstante bei Spitzenwertdetektion und
zweiter Tiefpaßfilterung eingestellt. Ein Verzicht auf
Spitzenwertdetektion und Zeitkonstantenumschaltung bei der
zweiten Tiefpaßfilterung ist dabei für zahlreiche Anwen
dungen ebenfalls möglich.
Die Klassifizierung von Sprachsignal und Geräusch beruht
darauf, daß Sprachsignale im allgemeinen eine zeitlich
stark strukturierte Hüllkurve mit ausgeprägten Amplituden
schwankungen aufweisen und daher annähernd als impulsför
mige Signal betrachtet werden können, während es sich bei
Geräuschen überwiegend um relativ gleichförmige, statio
näre Signale handelt. Um also Impulshaftigkeit von Gleich
förmigkeit zu unterscheiden, wird das zu untersuchende
Signal zum einen über einen tiefpaßgefilterten Zweig
(zweite Tiefpaßfilterung) und zum anderen über einen
direkten Zweig, in dem von dem Signal lediglich ein
Offset-Signal, bevorzugt ein Gleichsignal, subtrahiert
wird, geführt. Impulsförmige Signale werden dabei durch
die Tiefpaßfilterung in dem einen Zweig stärker bedämpft
als die gleichförmigen. Im zweiten Zweig wird unabhängig
von der Signalart vorgegangen. Somit läßt sich beim Ver
gleich beider Zweige eine Unterscheidung dadurch treffen,
daß bei impulsartigen Signalen der erste Zweig einen
geringeren Wert liefert als der zweite und umgekehrt bei
gleichförmigen Signalen. Durch die vorausgehende Tiefpaß
filterung, wobei kurze Störimpulse durch die Tiefpaßfilte
rung (erste Tiefpaßfilterung) unterdrückt werden, werden
die Signale in ihrer Struktur ausgeprägter und leichter
unterscheidbar. Durch die Amplitudenkompandierung wird die
Empfindlichkeit bei kleiner Aussteuerung erhöht und damit
ein schnelleres Ansprechen des Signal-Geräusch-Detektors
erreicht. Eine weitere Verbesserung wird in Weiterbildung
der Erfindung durch die Spitzenwertdetektion und die
Umschaltung der Zeitkonstanten bei Spitzenwertdetektion
und zweiter Tiefpaßfilterung erreicht, indem bei gleich
förmigen Signalen eine kleinere Zeitkonstante verwendet
wird als bei impulsförmigen Signalen, wodurch ein Wechsel
von Geräusch zu Sprachsignal sofort erkannt wird, während
beim umgekehrten Fall die Beobachtungszeit länger ist, so
daß kleinere Sprechpausen noch nicht zu einem Umschalten
führen.
Dazu ist gemäß Fig. 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Signal-Geräusch-Detektor NMR, NMT jeweils ein Gleich
richter AV am Eingang E, dem nachfolgend ein Kompander
CP, diesem wiederum nachfolgend ein erster Tiefpaß LP1,
daran anschließend eine Spitzenwertdetektor PD mit ein
stellbarer Zeitkonstante vorgesehen. Eine Auswerteschal
tung CU am Ausgang A, der das Ausgangssignal des Spitzen
wertdetektors PD abzüglich des Offset-Signals 02 und
abzüglich des Ausgangssignals des zweiten Tiefpasses LP2
zugeführt wird, steuert über einen Ausgang die Zeitkon
stanten von Spitzenwertdetektor PD und zweitem Tiefpaß
LP2.
Die Erfindung weiterbildend ist die Zeitkonstante des
ersten Tiefpaßfilters LP1 bei dem Signal-Geräusch-Detektor
NMT für das Signal Mx größer als die des ersten Tiefpaß
filters LP1 bei dem Signal-Geräusch-Detektor NMR für das
Empfangssignal Rx. Dies hat den Vorteil, daß der störende
Einfluß von auf dem Übertragungsweg zwischen Lautsprecher
LS und Mikrofon MIC auftretenden Echos verringert wird.
Zudem wird bei dem Signal Mx bzw. bei dem Empfangssignal
Rx das Signal vor der zweiten Tiefpaßfilterung auf einen
höheren Wert als der augenblickliche Amplitudenwert
gesetzt, wenn die Klassifizierung des jeweils anderen
Signals, also des Empfangssignals Rx bzw. des Signals Mx
von Sprachsignal zu Geräusch wechselt. Ein bevorzugter
Wert ist dabei der maximal darstellbare Amplitudenwert.
Hierdurch wird vorteilhafterweise eine längere Verzöge
rungszeit zur Unterdrückung störender Echos erreicht.
Weiterhin ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen,
daß das Offset-Signal 02 für beide Signal-Geräusch-Detek
toren NMR, NMT getrennt einstellbar ist. Im gezeigten Aus
führungsbeispiel wird erfindungsgemäß das Offset-Signal 02
des einem Signal-Geräusch-Detektors für eine bestimmte
Zeit größer eingestellt, wenn der andere Signal-Geräusch-
Detektor sein Empfangssignal als Sprachsignal klassifi
ziert hat. Störende Echos werden dadurch noch wirksamer
unterdrückt. Weiterhin ist es vorteilhaft, zur Unter
drückung von Störungen nach dem Übergang von Sprache auf
Geräusch bei einem Signal-Geräusch-Detektor das Offset-
Signal 02 und/oder den augenblicklichen Amplitudenwert des
anderen Signal-Geräusch-Detektors für gewisse Zeit festzu
halten.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren durch eine
zeit- und amplitudendiskrete Signalverarbeitung durchge
führt. Die Vorteile dabei liegen in einer genauen Reprodu
zierbarkeit ohne Parameterstreuungen, in einer höheren
Integrierbarkeit bei geringer externer Beschaltung und in
einer höheren Kompatibilität mit digitalen Nachrichten
netzen, wie beispielsweise von ISDN-Systemen (ISDN = Inte
grated Services Digital Network). Bei dem gezeigten Aus
führungsbeispiel sind dabei die Sende- und Empfangssignale
Tx, Rx sowie die Signale Mx, Lx digital. Die Mikrofonan
paßeinrichtung MA und die Lautsprecheranpaßeinrichtung
sind damit unter anderem zur Analog-Digital- bzw. zur
Digital-Analog-Wandlung vorgesehen.
In einem zeit- und amplitudendiskreten System wird eine
Tiefpaßfilterung beispielsweise wie folgt ausgeführt: Das
zu filternde digitale Signal wird mit einem konstanten
Faktor a multipliziert und mit dem gefilterten und um
einen Zeitwert, der gleich dem Kehrwert des Arbeitstaktes
ist, verzögerten digitalen Signal addiert. Davon wird das
mit dem Faktor a multiplizierte gefilterte Signal subtra
hiert, welches das Ausgangssignal darstellt. Bevorzugt
wird dabei der Faktor a gleich einer n-ten Potenz von 2
gewählt, so daß Multiplikationen durch wesentlich einfa
cher zu realisierende Schiebeoperationen um n Stellen
ersetzt werden können.
Eine schaltungstechnische Realisierung zeigt Fig. 4. Das
zu filternde Signal IS wird einem ersten Schieberegister
SR1 zugeführt und um n Stellen arithmetisch rechts gescho
ben. Der Ausgang des Schieberegisters SR1 ist auf einen
Summierer SUM geführt, der darüber hinaus mit dem Ausgang
eines Verzögerungselementes VE und über einen Vorzeichen
umkehrer -1 mit dem Ausgang eines zweiten Schieberegisters
SR2 verbunden. Der Eingang des zweiten Schieberegisters
SR2 ist an den Ausgang des Verzögerungselementes VE ange
schlossen und ist zum arithmetischen Rechtsschieben um n
Stellen dieses Signals vorgesehen. Das Verzögerungselement
VE wird durch den Ausgang des Summierers SUM, der das Aus
gangssignal OS führt, angesteuert. Die Zeitkonstante TC
einer derartigen Filterstufe errechnet sich abhängig von
der Anzahl der geschobenen Stellen n und abhängig von
einem Zeitwert DT, der gleich dem Kehrwert des Arbeitstak
tes ist, wie folgt:
TC = DT/{-1n (1-a)} mit a = 2′′
Gemäß Fig. 2 erfolgt ein Übergang von dem Dämpfungswert
D2 zu dem Wert D3 beispielsweise durch fortlaufende Sub
traktion des um k Stellen arithmetisch rechtsgeschobenen
Augenblickwertes der Dämpfung von dem Augenblickswert bis
zum Erreichen des kleineren Dämpfungswertes und ein Über
gang von dem Dämpfungswert D1 zu dem Wert D3 durch fort
laufende Addition des um k Stellen arithmetisch rechtsge
schobenen Augenblickwertes bis zum Erreichen des größeren
Dämpfungswertes D2 oder D3. Auch hierbei ist es vorteil
haft, daß keine Multiplikationen benötigt werden. Daneben
sind jedoch auch andere Realisierungen prinzipiell ebenso
möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet, daß in jedem
Betriebsfall, insbesondere wenn beide Sprecher aktiv sind,
die Schleifenverstärkung kleiner Eins ist. Gegenüber
bekannten Schaltungen ist bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren zur Durchführung jedoch ein erheblich geringerer
Schaltungsaufwand als bei bekannten notwendig. Durch den
langsamen und kontinuierlichen Übergang auf einen zwischen
den beiden Extremwerten liegenden Zwischenwert der Dämp
fung wird beim Wechsel von einem Sprechsignal auf ein
Geräusch ein angenehmerer Höreindruck erzeugt. Dies wird
durch eine zusätzliche Verzögerungszeit zwischen Signal
wechsel und Dämpfungsänderung, wenn kein Gegensprecher
auftritt, und durch Maßnahmen, die ein Umschalten durch
Echos verhindern, weiter verbessert.
Claims (21)
1. Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschal
tung, bei dem ein Empfangssignal (Rx) mit veränderbarer
Dämpfung einem Lautsprecher (LS) zugeführt wird,
bei dem ein von einem Mikrofon (MIC) abgegebenes Signal (Mx) mit einer veränderbaren Dämpfung als Sendesignal (Tx) vorgesehen ist, bei dem ein Empfangssignal (Rx) und Mikro fonsignal (Tx) jeweils fortlaufend als Sprachsignal oder Geräusch klassifiziert werden,
bei dem die Dämpfung jeweils des einen Signals (Rx, Tx), das als Sprachsignal klassifiziert worden ist, auf einen ersten Dämpfungswert (D1) und das jeweils andere Signal (Tx, Rx) auf einen gegenüber dem ersten größeren zweiten Dämpfungswert (D2) eingestellt wird,
bei dem im Falle der Klassifizierung beider Signale als Sprachsignal die vorhergehenden Dämpfungswerte beibehalten werden,
bei dem im Falle einer Klassifizierung beider Signale (Rx, Tx) als Geräusch beide Dämpfungen auf einen zwischen erstem und zweiten Dämpfungswert (D1, D2) liegenden drit ten Dämpfungswert (D3) eingestellt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das dem Lautsprecher (LS) zugeführte Signal (Lx) und das Mikrofonsignal (Mx) mitein ander hinsichtlich einer der jeweiligen Signallautstärke zuordenbaren Größe verglichen werden,
daß bei einer auf den zweiten Dämpfungswert (D2) einge stellten Dämpfung des Mikrofonsignals (Mx) im Falle eines um einen bestimmten ersten Differenzbetrag gegenüber dem Lautsprechersignal (Lx) lauteren, als Sprachsignal erkann ten Mikrofonsignal (Mx) die Dämpfung des Mikrofonsignals auf den ersten Dämpfungswert (D1) und die Dämpfung des Empfangssignals (Rx) auf den zweiten Dämpfungswert (D2) gesetzt wird und andernfalls die bisherigen Dämpfungen beibehalten werden und daß bei einer auf den zweiten Dämp fungswert (D2) eingestellten Dämpfung des Empfangssignals (Rx) im Falle eines um einen bestimmten zweiten Differenz betrag gegenüber dem Sendesignal (Tx) lauteren, als Sprachsignal erkannten Empfangssignal (Rx) die Dämpfung des Empfangssignals (Rx) auf den ersten Dämpfungswert (D1) und die Dämpfung des Mikrofonsignals (Mx) auf den zweiten Dämpfungswert (D2) gesetzt wird und andernfalls die bishe rigen Dämpfungen beibehalten werden.
bei dem ein von einem Mikrofon (MIC) abgegebenes Signal (Mx) mit einer veränderbaren Dämpfung als Sendesignal (Tx) vorgesehen ist, bei dem ein Empfangssignal (Rx) und Mikro fonsignal (Tx) jeweils fortlaufend als Sprachsignal oder Geräusch klassifiziert werden,
bei dem die Dämpfung jeweils des einen Signals (Rx, Tx), das als Sprachsignal klassifiziert worden ist, auf einen ersten Dämpfungswert (D1) und das jeweils andere Signal (Tx, Rx) auf einen gegenüber dem ersten größeren zweiten Dämpfungswert (D2) eingestellt wird,
bei dem im Falle der Klassifizierung beider Signale als Sprachsignal die vorhergehenden Dämpfungswerte beibehalten werden,
bei dem im Falle einer Klassifizierung beider Signale (Rx, Tx) als Geräusch beide Dämpfungen auf einen zwischen erstem und zweiten Dämpfungswert (D1, D2) liegenden drit ten Dämpfungswert (D3) eingestellt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das dem Lautsprecher (LS) zugeführte Signal (Lx) und das Mikrofonsignal (Mx) mitein ander hinsichtlich einer der jeweiligen Signallautstärke zuordenbaren Größe verglichen werden,
daß bei einer auf den zweiten Dämpfungswert (D2) einge stellten Dämpfung des Mikrofonsignals (Mx) im Falle eines um einen bestimmten ersten Differenzbetrag gegenüber dem Lautsprechersignal (Lx) lauteren, als Sprachsignal erkann ten Mikrofonsignal (Mx) die Dämpfung des Mikrofonsignals auf den ersten Dämpfungswert (D1) und die Dämpfung des Empfangssignals (Rx) auf den zweiten Dämpfungswert (D2) gesetzt wird und andernfalls die bisherigen Dämpfungen beibehalten werden und daß bei einer auf den zweiten Dämp fungswert (D2) eingestellten Dämpfung des Empfangssignals (Rx) im Falle eines um einen bestimmten zweiten Differenz betrag gegenüber dem Sendesignal (Tx) lauteren, als Sprachsignal erkannten Empfangssignal (Rx) die Dämpfung des Empfangssignals (Rx) auf den ersten Dämpfungswert (D1) und die Dämpfung des Mikrofonsignals (Mx) auf den zweiten Dämpfungswert (D2) gesetzt wird und andernfalls die bishe rigen Dämpfungen beibehalten werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die der jeweiligen Signallautstärke zuordenbare Größe die
jeweilige Signalamplitude multipliziert mit einem Bewer
tungsfaktor ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Übergang von erstem oder zweiten Dämpfungswert (D1,
D2) auf den dritten Dämpfungswert (D3) langsamer erfolgt
als ein Übergang vom dritten Dämpfungswert (D3) auf den
ersten oder zweiten Dämpfungswert (D1, D2) oder ein Über
gang von erstem auf zweiten Dämpfungswert (D1, D2) oder
umgekehrt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß nach einem Wechsel von einem Sprach
signal auf ein Geräusch beim Empfangssignal (Rx) und/oder
Mikrofonsignal (Mx) ein Übergang von erstem und/oder zwei
ten Dämpfungswert (D1, D2) zum dritten Dämpfungswert (D3)
nach Ablauf einer gegebenen Verzögerungszeit erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Klassifizierung von Empfangssignal
(Rx) und Mikrofonsignal (Mx) als Sprachsignal oder
Geräusch folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind:
- - Bildung des Betrags des jeweiligen Signals (Rx, Mx)
- - Amplitudenkompandierung
- - erste Tiefpaßfilterung mit gegebener Zeitkonstante
- - zweite Tiefpaßfilterung mit gegebener Zeitkonstante
- - Vergleich des Signals vor der zweiten Tiefpaßfilterung abzüglich eines einstellbaren Offset-Signals mit dem Signal nach der zweiten Tiefpaßfilterung
- - Klassifizierung des Signals als Sprachsignal bei Über wiegen des Signals vor der zweiten Tiefpaßfilterung abzüglich des Offset-Signals oder Klassifizierung des Signals als Geräusch bei Überwiegen des Signals nach der zweiten Tiefpaßfilterung.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
nach der ersten Tiefpaßfilterung eine Spitzenwertdetektion
mit zwei alternativen Abklingzeitkonstanten durchgeführt
wird, daß bei der zweiten Tiefpaßfilterung zwei alterna
tive Zeitkonstanten vorgesehen sind und daß bei Klassifi
zierung des Signals als Sprachsignal die jeweils größere
Zeitkonstante und bei Klassifizierung des Signals als
Geräusch die jeweils kleinere Zeitkonstante bei Spitzen
wertdetektor PD1 und zweiter Tiefpaßfilterung eingestellt
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich
net, daß die gegebene Zeitkonstante der ersten Tiefpaßfil
terung für das Mikrofonsignal (Mx) größer ist als die für
das Empfangssignal (Rx).
8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei dem Mikrofonsignal (Mx) bzw. bei dem
Empfangssignal (Rx) ein interner Zustand bei der zweiten
Tiefpaßfilterung auf einen Amplitudenwert gesetzt wird,
der größer ist als der augenblickliche Amplitudenwert des
jeweiligen Signals (Rx, Mx), wenn die Klassifizierung des
Empfangssignal (Rx) bzw. des Mikrofonsignal (Mx) von
Sprachsignal zu Geräusch wechselt und das jeweilige Signal
(Rx, Mx) als Geräusch klassifiziert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der interne Zustand bei der zweiten Tiefpaßfilterung auf
maximalen Amplitudenwert (MA) gesetzt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Offset-Signal (0) eines Signal-
Geräusch-Detektors (NMT, NMR) angehoben wird, wenn der
andere Signal-Geräusch-Detektor (NMR, NMT) sein Eingangs
signal als Sprachsignal klassifiziert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Übergang von Sprache auf
Geräusch bei einem Signal-Geräusch-Detektor (NMT, NMR) das
Offset-Signal (0) und/oder der augenblickliche Amplituden
wert des jeweils anderen Signal-Geräusch-Detektors (NMR,
NMT) für eine gegebene Zeit gehalten wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn
zeichnet durch eine zeit- und amplitudendiskrete Signal
verarbeitung.
13. Verfahren nach Anspruch 5 und 12, dadurch gekennzeich
net, daß bei mindestens einer Tiefpaßfilterung das zu fil
ternde zeit- und amplitudendiskrete Signal mit einem gege
benen Faktor multipliziert und zu dem verzögerten gefil
terten zeit- und amplitudendiskreten Signal addiert wird
und daß davon das mit dem gegebenen Faktor multiplizierte
und verzögerte gefilterte Signal subtrahiert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der gegebene Faktor gleich einer n-ten Potenz von 2
ist und daß anstelle der Multiplikation Schiebeoperationen
und n Stellen vorgesehen sind.
15. Verfahren nach Anspruch 2 und 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Übergang von dem zweiten Dämpfungswert
(D2) zu dem dritten (D3) durch fortlaufende Subtraktion
des um k Stellen arithmetisch rechtsgeschobenen Augen
blickswert der Dämpfung von dem Augenblickswert bis zum
Erreichen des dritten Dämpfungswert (D3) erfolgt und daß
ein Übergang von dem ersten Dämpfungswert (D1) zu dem
dritten (D3) durch fortlaufende Addition des um k Stellen
arithmetisch rechtsgeschobenen Augenblickswerts bis zum
Erreichen des dritten Dämpfungswerts (D3) erfolgt.
16. Schaltungsanordnung zur automatischen Sprachrich
tungsumschaltung mit einem steuerbaren Empfangsabschwächer
(AR), an dessen Eingang das Empfangssignal (Rx) angelegt
ist und an dessen Ausgang ein zur Ansteuerung des Laut
sprechers (LS) vorgesehenes Signal (Lx) anliegt, einem
steuerbaren Sendeabschwächer (AT), an dessen Eingang das
Mikrofonsignal (Mx) angelegt ist und an dessen Ausgang das
Sendesignal (Tx) anliegt, zwei Signal-Geräusch-Detektoren
(NMR, NMT), von denen dem einen (NMR) das Empfangssignal
(Rx) oder das Lautsprechersignal (Lx) und dem anderen
(NMT) das Mikrofonsignal (Mx) oder das Sendesignal (Tx)
zugeführt wird und das Empfangssignal (Rx) und Sendesignal
(Tx) fortlaufend als Sprachsignal oder Geräusch klassifi
ziert, und mit einer den Signal-Geräusch-Detektoren (NMR,
NMT) nachgeschalteten Kontroll-Logik (ACL) zur Steuerung
des Empfangs- und Sendeabschwächers (AR, AT), die die
Dämpfung jeweils des Signalzweiges, dessen Signal (Tx, Rx)
als Sprachsignal klassifiziert worden ist, auf einen
ersten Dämpfungswert und das jeweils andere Signal (Rx,
Tx) auf einen gegenüber dem ersten größeren zweiten Dämp
fungswert einstellt und bei Klassifizierung beider Signale
(Tx, Rx) als Geräusche einen zwischen ersten und zweiten
Dämpfungswert liegenden dritten Dämpfungswert einstellt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vergleichseinrichtung
(CC), die das dem Lautsprecher zugeführte Signal (Lx) und
das Mikrofonsignal (Mx) miteinander sowie das Sendesignal
(Tx) und das Empfangssignal (Rx) miteinander hinsichtlich
einer der jeweiligen Signallautstärke zuordenbaren Größe
vergleicht, mit der Kontroll-Logik (ACL) gekoppelt ist und
daß die Kontroll-Logik (ACL) bei einem auf den zweiten
Dämpfungswert eingestellten Sendeabschwächer (AT) im Falle
eines um einen bestimmten Betrag gegenüber dem Lautspre
chersignal (Lx) lauteren, als Sprachsignal erkannten
Mikrofonsignals (Mx) die Dämpfung des Sendeabschwächer
(AT) gleich dem ersten Dämpfungswert und die Dämpfung des
Empfangsabschwächers (AR) gleich dem zweiten Dämpfungswert
setzt, bei einem auf den zweiten Dämpfungswert eingestell
ten Empfangsabschwächer (AR) im Falle eines um einen
bestimmten Betrag gegenüber dem Sendesignal (Tx) lauteren,
als Sprachsignal erkannten Empfangssignals (Rx) den Emp
fangsabschwächer (AR) auf den ersten Dämpfungswert und die
Dämpfung des Sendeabschwächers (AT) auf den zweiten Dämp
fungswert setzt und andernfalls die bisherigen Dämpfungen
beibehält.
17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Signal-Geräusch-Detektoren (NMR, NMT)
jeweils aus einem Gleichrichter (AV) am Eingang (E) einem
dem Gleichrichter (AV) nachgeschalteten Kompander (CP),
einem dem Kompander (CP) nachgeschalteten ersten Tiefpaß
(LP1), einem dem ersten Tiefpaß (LP1) nachgeschalteten
zweiten Tiefpaß (LP2) und einer Auswerteschaltung (CU) am
Ausgang (A), der das Eingangssignal des zweiten Tiefpasses
(LP2) abzüglich des steuerbaren Offset-Signals (02) und
abzüglich des Ausgangssignals des zweiten Tiefpasses (LP2)
zugeführt wird.
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem ersten Tiefpaß (LP1) ein Spitzenwertde
tektor mit einstellbarer Abklinzeitkonstante (PD) nachge
schaltet ist, daß die Zeitkonstante des zweiten Tiefpaß
filters (LP2) einstellbar ist, und daß die Steuereingänge
von Spitzenwertdetektor (PD) und zweitem Tiefpaß (LP2) zur
Zeitkonstanteneinstellung mit der Auswerteschaltung (CU)
verbunden sind.
19. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung
(CC) einen Komparator (KP) aufweist, dessen Ausgangssignal
der Kontroll-Logik (ACL) zugeführt wird und dessen Eingän
gen jeweils ein weiterer Spitzenwertdetektor (PD1, PD2)
mit gegebener Zeitkonstante vorgeschaltet ist, daß den
weiteren Spitzenwertdetektoren (PD1, PD2) jeweils ein
logarithmischer Verstärker (LA1, LA2) und diesen wiederum
jeweils eine Pegelanpaßeinheit (GS1, GS2) vorgeschaltet
ist, daß die Kontroll-Logik (ACL) im Falle einer auf den
zweiten Dämpfungswert eingestellten Dämpfung des Empfangs
abschwächers (AR) mittels einer Schalteinrichtung (SU)
Empfangssignal (Rx) und Sendesignal (Tx) auf jeweils eine
der Pegelanpaßeinheiten (GS1, GS2) auf schaltet, sowie den
Signalen am Eingang des Komparators (KP) ein dem zweiten
Differenzbetrag entsprechendes Offset-Signal (01) überla
gert und im Falle einer auf den zweiten Dämpfungswert ein
gestellten Dämpfung des Sendeabschwächers (AT) mittels der
Schalteinrichtung (SU) Lautsprechersignal (Lx) und Mikro
fonsignal (Mx) auf jeweils eine der Pegelanpaßeinheiten
(GS1, GS2) aufschaltet sowie den Signalen am Eingang des
Komparators (KP) ein dem ersten Differenzbetrag entspre
chendes Offset-Signal (01) überlagert.
20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dämpfungen bzw. Verstärkungen der Pegel
anpaßeinheiten (GS1, GS2) in Abhängigkeit von einem ent
sprechenden Steuersignal der Kontroll-Logik (ACL) einge
stellt werden.
21. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 17 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß Spitzenwertdetektoren
(PD1, PD2) in Abhängigkeit von einem entsprechenden Steu
ersignal der Kontroll-Logik (ACL) eingestellt werden.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4403532A DE4403532C1 (de) | 1993-09-02 | 1994-02-04 | Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
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Applications Claiming Priority (2)
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DE4403532C1 true DE4403532C1 (de) | 1995-02-23 |
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DE4403532A Expired - Fee Related DE4403532C1 (de) | 1993-09-02 | 1994-02-04 | Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0423537A2 (de) * | 1989-10-18 | 1991-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur automatischen Sprachrichtungsumschaltung und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
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1994
- 1994-02-04 DE DE4403532A patent/DE4403532C1/de not_active Expired - Fee Related
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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