[go: up one dir, main page]

DE19537772A1 - Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät - Google Patents

Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät

Info

Publication number
DE19537772A1
DE19537772A1 DE1995137772 DE19537772A DE19537772A1 DE 19537772 A1 DE19537772 A1 DE 19537772A1 DE 1995137772 DE1995137772 DE 1995137772 DE 19537772 A DE19537772 A DE 19537772A DE 19537772 A1 DE19537772 A1 DE 19537772A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compander
echo
voltage
coupling factor
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1995137772
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dipl Ing Fesseler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent Deutschland AG
Original Assignee
Alcatel SEL AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel SEL AG filed Critical Alcatel SEL AG
Priority to DE1995137772 priority Critical patent/DE19537772A1/de
Publication of DE19537772A1 publication Critical patent/DE19537772A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/62Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
    • H04B1/64Volume compression or expansion arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/20Reducing echo effects or singing; Opening or closing transmitting path; Conditioning for transmission in one direction or the other
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M9/00Arrangements for interconnection not involving centralised switching
    • H04M9/08Two-way loud-speaking telephone systems with means for conditioning the signal, e.g. for suppressing echoes for one or both directions of traffic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Interconnected Communication Systems, Intercoms, And Interphones (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät, die in Kommunikationsnetzen sowohl mit digitalen als auch mit analogen Übertragungs- und Vermittlungseinrichtungen eingesetzt werden kann. Die Sprachkommunikation über Freisprecheinrichtungen gewinnt ständig an Bedeutung. Fernsprechteilnehmer wünschen sich im Büro oder an anderen Arbeitsplätzen ein Telefon mit Freisprecheinrichtung, um beim Telefonieren die Hände für andere Tätigkeiten frei zu haben. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind das Autotelefon, das Bildtelefon und andere durch Personalcomputer gestützte multifunktionale Kommunikationsendgeräte mit Spracheingabe und Sprachausgabe.
Bei einem Fernsprechendgerät mit Freisprecheinrichtung ergeben sich aus der akustischen Kopplung zwischen Lautsprecher und Mikrofon, aus dem Einfluß des Umgebungsgeräuschs und aus der Beherrschung der Gegensprechsituation eine Vielzahl von Problemen, die zu lösen sind, um eine natürliche Sprachübertragung und eine gute Sprachverständlichkeit zu erreichen.
So ist beispielsweise eine Schaltungsanordnung zur Dynamiksteuerung eines Endgerätes bekannt, bei der mit einem steuerbaren Dynamik-Kompander der Verstärkungsgrad der von einem Mikrofon gelieferten Signalspannungen an den Spannungswert dieser Signalspannungen angepaßt wird, vgl. DE 37 24 346 A1. Damit wird erreicht, daß bei mehreren die Freisprecheinrichtung eines Teilnehmers benutzenden Personen, diese für den Teilnehmer auf der Gegenseite so wirken, als würden sie sich in dem gleichen Abstand vom Endgerät befinden und als würden sie mit gleicher Lautstärke sprechen, während Störgeräuschquellen kaum Einfluß auf die Übertragung haben und die störende Halligkeit vermieden wird.
Weiterhin ist ein Verfahren zum Verbessern der Übertragungseigenschaften einer elektroakustischen Anlage bekannt, mit dem die Lage der Kompanderkennlinie automatisch gesteuert wird, vgl. DE 42 29 912 A1. Dabei wird erkannt, ob das Sendesignal von der Sprache oder von einem Geräusch herrührt. Mittels der aus der Sprach- und Geräuscherkennung erzeugten Steuergröße für die Kompanderkennlinie wird erreicht, daß die zu übertragende Sprache mit konstantem Pegel gesendet wird, daß mit zunehmendem Umgebungsgeräusch die Empfangslautstärke angehoben wird und daß der Geräuschpegel für die Übertragung abgesenkt wird.
Eine weitere Verbesserung der Freisprechqualität wird erreicht, wenn dem Kompander ein gesteuerter Echokompensator vorgeschaltet wird, vgl. DE 43 05 256 A1.
Die zuvor genannten Lösungen berücksichtigen die akustische Rückkopplung vom Lautsprecher über den Raum zum Mikrofon. Dabei gelangt das über den Lautsprecher empfangene Signal teilweise direkt oder über Reflexionen an den Raumbegrenzungsflächen in das Mikrofon und damit zurück zur Gegenstation. Dieses sog. lokale Echo wird mit den genannten Lösungen unterdrückt, und es wird eine hervorragende Freisprechqualität erreicht, wenn digitale Fernsprechendgeräte in digitalen Kommunikationssystemen eingesetzt werden. Die Lösungen eignen sich jedoch in dieser Form nicht, wenn Fernsprechendgeräte mit Freisprecheinrichtungen in Kommunikationsnetzen eingesetzt werden, die nicht vollständig mit digitaler Technik arbeiten und noch herkömmliche analog arbeitende Einrichtungen enthalten. Beim Zusammenschalten von digitalen mit analogen Netzen treten 4 Draht/2 Draht-Übergänge auf, die mit Gabelschaltungen realisiert werden und bei denen Fehlanpassungen technisch nicht vermieden werden können. Diese Fehlanpassungen führen zu Signalreflexionen, die als sogenannte Leitungsechos in den Fernsprechendgeräten auftreten und bei entsprechender Intensität und Verzögerung gegenüber dem gesprochenen Wort sich sehr störend bei einem Gespräch auswirken.
Die zunächst naheliegende Lösung, für die Unterdrückung von Leitungsechos eine gleichartige Schaltung einzusetzen, wie sie für die Unterdrückung von lokalen Echos eingesetzt wird, führt zu einem unbefriedigenden Ergebnis. Die dabei auftretenden Nachteile werden im einzelnen bei der Beschreibung des Ausführungsbeispiels dargestellt.
Es besteht nun die Aufgabe, eine Freisprecheinrichtung anzugeben, die für Fernsprechendgeräte in digitalen wie auch in analogen Kommunikationsnetzen geeignet ist und die störende lokale Echos wie auch Leitungsechos unterschiedlicher Intensität unwirksam macht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im ersten Patentanspruch beschriebene Freisprecheinrichtung gelöst.
Mit der Erfindung wird eine leistungsfähige universell einsetzbare Freisprecheinrichtung angegeben, die eine natürliche Unterhaltung und weitgehend freies Gegensprechen ermöglicht. Das in dieser Freisprecheinrichtung angewendete Verfahren beruht darauf, daß in Sende- und in Empfangsrichtung Kompander eingesetzt werden, deren Übertragungskennlinien im linearen Bereich in Abhängigkeit von der Intensität des lokalen Echos und des Leitungsechos gesteuert werden.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Funktionsschaltbild einer Freisprecheinrichtung nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 die Abhängigkeit der Verstärkung v von der Eingangsspannung Ueff eines Kompanders,
Fig. 3 die Abhängigkeit der Ausgangsspannung Uout von der Eingangsspannung Ueff eines Kompanders,
Fig. 4 ein Übersichtsschaltbild mit dem Weg eines lokalen Echos und
Fig. 5 ein Funktionsschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist zunächst ein Fernsprechendgerät mit einem Mikrofon M und einem Lautsprecher L dargestellt, das für die Realisierung eines natürlichen Freisprechens eine Baugruppe 1 für die Unterdrückung lokaler Echos und Absenkung von Umgebungsgeräuschen kurz Baugruppe für die Senderichtung enthält, wie sie üblicherweise in digitalen Kommunikationsnetzen eingesetzt wird. Um nun die Wirkungen von Leitungsechos und Störgeräuschen auf Leitungen zu unterdrücken, die durch Fehlanpassung von Impedanzen beim 4 Draht/2 Draht-Übergang in analogen Kommunikationsnetzen auftreten, ist es naheliegend, eine Baugruppe 2 in Empfangsrichtung einzusetzen, die im wesentlichen gleich der Baugruppe 1 für die Senderichtung aufgebaut ist.
Soweit für das Verständnis der Erfindung erforderlich, wird zunächst die Wirkungsweise der Baugruppe 1 für die Senderichtung beschrieben. Gemäß Fig. 1 besteht die Baugruppe 1 aus einem Kodierer/Dekodierer 1.1, einem Echokompensator 1.2, einem Kompander 1.3 und einer Anordnung zur Steuerung des Kompanders 1.3 mit einem ersten Integrator 1.4, einem zweiten Integrator 1.5, einem Kopplungsschätzer 1.6, einem Geräuschbewerter 1.7 und einem Maximalwertentscheider 1.8 sowie weiterhin aus einem Lautstärkeregler 1.9.
Für den Kompander 1.3 ist in Fig. 2 die Verstärkungskennlinie v = f(Ueff) dargestellt. Sie besteht aus zwei charakteristischen Abschnitten. Unterhalb einer Steuerspannung Us ist die Verstärkung konstant, oberhalb dieser Steuerspannung Us wird die Verstärkung so eingestellt, daß mit zunehmender Eingangsspannung Ueff die Ausgangsspannung Uout konstant bleibt, das ist der Kompressionsbereich der Kennlinie. In Fig. 3 ist die entsprechende Spannungskennlinie Uout = g(Ueff) für den Kompander 1.3 dargestellt. Sie hat einen bis zur Steuerspannung Us linear ansteigenden Teil, und oberhalb der Steuerspannung Us ist die Ausgangsspannung Uout im Kompressionsbereich der Funktion konstant. Die Steuerspannung Us wird so eingestellt, daß Umgebungsgeräusche und Echos nur gering verstärkt werden, also im linearen Bereich der Kennlinie liegen und daß Sprache im Kompressionsbereich der Kennlinie liegt und entsprechend hoch verstärkt wird. Die Entscheidung, welcher Kennlinienbereich des Kompanders für eine aktuelle Situation eingestellt werden muß, wird durch Vergleich der Ausgangsspannung Ueff des ersten Integrators 1.4, mit dem der Abtastwert der Mikrofonspannung integriert wird, mit einer Steuerspannung Us herbeigeführt. Dabei repräsentiert die Ausgangsspannung Ueff des ersten Integrators 1.4 sowohl die Sprache als auch lokale Echos und Umgebungsgeräusche, während die Steuerspannung Us nur in Sprachpausen des lokalen und des fernen Sprechers ermittelt wird und den größten Wert aus lokalem Umgebungsgeräusch Ussoll und geschätztem lokalen Echo Dureceff darstellt. Die Unterscheidung von Sprachsignalen und Sprachpausen wird mit einem Geräuschschätzer 1.7 vorgenommen. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß sich Sprache im allgemeinen durch hohe Dynamik auszeichnet, während das Umgebungsgeräusch während der Sprachpausen im allgemeinen gleichförmig ist. Der Geräuschschätzer 1.7 liefert eine Ausgangsspannung Ussoll als Maß für den Langzeitmittelwert des Umgebungsgeräusches. Aus der Ausgangsspannung Ussoll und einer Spannung Dureceff, die ein Schätzwert für die Größe des lokalen Echos ist, wird das Maximum mit einem Maximalwertentscheider 1.8 ermittelt und daraus die Steuerspannung Us gebildet. Die Spannung Dureceff wird abgeleitet von dem Abtastwert der Spannung im Empfangszweig, der über den Kodierer/Dekodierer 1.1 mit dem Lautsprecher L abschlossen ist. Dieser Abtastwert wird mit dem zweiten Integrator 1.5 integriert, dessen Ausgangsspannung Ueffr1 mit einem Kopplungsfaktor dlm zwischen Lautsprecher L und Mikrofon M gewichtet wird und dann die Spannung Dureceff liefert.
Der Kopplungsfaktor dlm wird aus dem Quotient aus dem Kurzzeitmittelwert des Sendesignals Ueff und dem Kurzzeitmittelwert des Empfangssignals Ueffr1 bei schweigendem lokalen Sprecher und sprechendem fernen Sprecher ermittelt. Die Übertragungskennlinie des Kompanders 1.3 ist dann richtig eingestellt, wenn die vom Umgebungsgeräusch herrührende Spannung Ussoll und die vom lokalen Echo herrührende Spannung Dureceff im linearen Bereich der Kennlinie, also unterhalb der Steuerspannung Us, liegen und somit diese Spannungen nur gering verstärkt und ihre Wirkungen so weit wie möglich unterdrückt werden. Dennoch ist es bei starker Kopplung dlm zwischen Lautsprecher L und Mikrofon M möglich, daß das lokale Echo so intensiv ist, daß ein Gegensprechen des lokalen Sprechers kaum möglich ist. In diesem Falle wird zur Unterstützung des Kompanders 1.3 ein Echokompensator 1.2 eingesetzt, der wesentliche Anteile des lokalen Echos unterdrückt. Zur Einstellung der Lautstärke des Lautsprechers L ist ein Lautstärkeregler 1.9 vorgesehen, der von der das Umgebungsgeräusch repräsentierenden Spannung Ussoll oder manuell eingestellt wird, so daß die Empfangslautstärke entsprechend über dem Pegel des Umgebungsgeräuschs liegt.
Die Baugruppe 2 für die Empfangseinrichtung besteht aus sinngemäß wirkenden Funktionseinheiten wie die der Baugruppe 1, nämlich aus einem Kodierer/Dekodierer 2.1, einem Echokompensator 2.2, einem Kompander 2.3 und einer Anordnung zur Steuerung des Kompanders 2.3 mit einem ersten Integrator 2.4, einem zweiten Integrator 2.5, einem Kopplungsschätzer 2.6, einem Geräuschbewerter 2.7 und einem Maximalwertentscheider 2.8. Mit dem Kopplungsschätzer 2.6 wird ein Leitungskopplungsfaktor dll aus dem Quotienten aus dem Kurzzeitmittelwert des empfangenen Signals Ueffr2, der mit dem ersten Integrator 2.4 gebildet wird, und dem Kurzzeitmittelwert des gesendeten Signals Uefft, der mit dem zweiten Integrator 2.5 gebildet wird, ermittelt.
In der in Fig. 3 dargestellten Spannungskennlinie Uout = f(Ueff) eines Kompanders ist ein HUB eingezeichnet, der als Abstand zwischen linear ansteigendem Teil der Kennlinie mit einer Parallelen, die auch Tangente der Spannungskennlinie ist, definiert ist. Dieser HUB muß bei einem Kompander einerseits so groß eingestellt werden, daß kein störendes Echo zurückübertragen wird, andererseits soll er so klein gewählt werden, d. h. die Verstärkung soll noch so groß sein, daß das Hintergrundgeräusch nicht gänzlich unterdrückt wird, damit ein natürliches Empfinden während einer Kommunikation vorhanden ist. Eine absolute Ruhe in den Sprachpausen wird allgemein als unangenehm und unnatürlich empfunden und provoziert Nachfragen, ob die Verbindung zwischen den Partnern noch besteht. Weiterhin wird die Verständlichkeit der Sprache bei geeignet kleinem HUB verbessert, da sehr leise Sprachanteile, Wortanfänge und Wortenden oft nicht genügend Energie aufweisen, um als Sprache detektiert zu werden und damit in den linearen Bereich der Kennlinie fallen, so daß sie dennoch verstärkt und nicht gänzlich unterdrückt werden.
Die Verstärkung für den Kompander 1.3 in Senderichtung wird
und die Verstärkung für den Kompander 2.3 in Empfangsrichtung wird
Der HUB ist dann jeweils der Kehrwert der Verstärkung Vtx, Vrx.
Dabei sind VVTX und VVRX Konstanten, die die Grundverstärkung bestimmen und Us sowie Usr Steuerspannungen für die jeweiligen Kompander 1.3, 2.3. Gemäß der Gleichungen (1) und (2) ist die Verstärkung Vtx, Vrx eine Funktion der jeweiligen Steuerspannung Us beziehungsweise Usr, unabhängig davon, ob die Steuerspannung von dem Umgebungsgeräusch oder vom Echo bestimmt wird. Umgebungsgeräusch und Echo werden stets mit dem gleichen Pegel übertragen, unabhängig von ihrer tatsächlichen Stärke am Mikrofoneingang.
Werden nun in einem Fernsprechendgerät jeweils gleichwirkende Baugruppen 1, 2 in Empfangsrichtung und in Senderichtung eingesetzt, muß der HUB des Kompanders so eingestellt werden, daß das Echo, das zum Sprechenden zurückgesendet wird, so klein ist, daß es die Steuerspannung für die dem Sprecher zugeordneten Kompanders nicht beeinflussen darf.
Ein Beispiel soll diese Situation erläutern. Fig. 4 zeigt die entsprechende Anordnung, in der mit großer Linienstärke das Signal im Empfangszweig EZ, das akustische lokale Echo LE und das Einwirken des elektrischen Echosignals auf den Empfangskompander 2.3 dargestellt ist. Es soll vorausgesetzt werden, daß durch Fehlanpassungen von 4 Draht/2 Draht-Übergängen ein großes Leitungsecho auftritt, das bedeutet, daß der aktuelle Leitungskopplungsfaktor dll sehr groß ist. Folgende Vorgänge laufen ab:
  • 1. Der ferne Sprecher spricht, das Signal gelangt über den Empfangszweig EZ in das Fernsprechendgerät,
  • 2. das empfangene Signal wird im Empfangskompander 2.3 komprimiert, also stark verstärkt,
  • 3. der Effektivwert der empfangenen Spannung Ueffr1, der von dem zweiten Integrator 1.5 der Sendebaugruppe 1 gebildet wird, ist groß,
  • 4. das vom Lautsprecher L erzeugte akustische Signal gelangt teilweise als lokales Echo LE an das Mikrofon M und wird dort in elektrische Signale gewandelt,
  • 5. der Effektivwert der empfangenen Spannung Ueffr1 multipliziert mit dem lokalen Kopplungsfaktor dlm ergibt die Steuerspannung Us für den Sendekompander 1.3,
  • 6. der Sendekompander 1.3 wird durch die Steuerspannung Us so eingestellt, daß die vom Echo herrührende Spannung in den linearen Kennlinienbereich des Sendekompanders 1.3 fällt, also nur gering verstärkt wird,
  • 7. der Effektivwert der von dem lokalen Echo herrührenden Spannung Uefft, die als Ausgangsspannung des zweiten Integrators 2.5 der Empfangsbaugruppe 2 gebildet wird, stellt sich gemäß der vom Sendekompander 1.3 verstärkten vom Echo herrührenden Spannung ein,
  • 8. der Effektivwert der von dem lokalen Echo herrührenden Spannung Uefft multipliziert mit dem Leitungskopplungsfaktor dll ergibt die Steuerspannung Usr für den Empfangskompander 2.3.
Bei großem Leitungskopplungsfaktor dll und relativ großer Verstärkung im linearen Kennlinienteil des Sendekompanders 1.3 wird nun die Steuerspannung Usr für den Empfangskompander 2.3 so groß, daß die aktuelle Steuerspannung Usr der Empfangskompanderkennlinie zu größeren Eingangsspannungen Ueff verschoben wird. Eine solche Situation führt dazu, daß nunmehr das empfangene Sprachsignal oder Anteile davon in den linearen Teil der Empfangskompanderkennlinie fallen und somit weniger verstärkt werden. Damit wird das akustische Signal im Mittel leiser, das lokale Echo geringer und schließlich die Steuerspannung Usr für den Empfangskompander 2.3 kleiner. Bei derartigen Anordnungen mit zwei gleichwirkenden Baugruppen 1, 2 in Empfangs- und Senderichtung tritt dann aufgrund der aktuellen Einstellung der Empfangskompanderkennlinie ein Anschwellen und Abnehmen der Empfangslautstärke auf, ein sogenanntes Atmen der Sprache, und leise Teile der Sprache werden gar nicht übertragen, die Sprachübertragung wirkt abgehackt. Die geschilderte Situation tritt insbesondere zu Beginn des Sprachaustauschs auf, wenn die Echokompensatoren 1.2, 2.2 noch nicht voll adaptiert sind, so daß relativ große Restechos auftreten und die Kompander 1.3, 2.3 noch mit großem HUB, also kleiner Verstärkung, im linearen Kennlinienteil arbeiten. Somit ist mit einer solchen Anordnung in Kommunikationsnetzen mit analogen Einrichtungen ein natürlicher Sprachaustausch zwischen zwei Partnern bei großem Leitungsecho nur mit Einschränkungen möglich.
Um einen natürlichen Sprachaustausch zu ermöglichen, wird erfindungsgemäß der Verlauf des linearen Kennlinienteils des Sendekompanders 1.3 außer von der Steuerspannung Us von dem Leitungskopplungsfaktor dll und der Verlauf des linearen Kennlinienteil des Empfangskompanders 2.3 außer von der Steuerspannung Usr von dem Lautsprecher-Mikrofon-Kopplungsfaktor dlm abhängig gemacht. Da die Verstärkung im linearen Teil der Kompanderkennlinie nur dann klein sein muß, wenn das zurückgesendete Echo sehr groß ist, oder größer sein darf, wenn das zurückgesendete Echo klein ist, wird die Verstärkung im linearen Teil der Kennlinie vom jeweiligen Kopplungsfaktor, der ein Maß für die Stärke des entsprechenden Echos ist, abhängig gemacht.
Die Verstärkung für den Kompander 1.3 in Senderichtung wird nunmehr
und die Verstärkung für den Kompander 2.3 in Empfangsrichtung wird nunmehr
Dabei sind VVTXmax und VVRXmax Konstanten, die die maximale Verstärkung, also den minimalen HUB, im linearen Teil der Kompanderkennlinie angeben. K1 und K2 sind Skalierungsfaktoren für die Kopplungsfaktoren dll und dlm.
Der resultierende HUB als Kehrwert der linearen Verstärkung ist somit gemäß der Gleichungen (3) und (4) für eine konstante Steuerspannung Us, Usr nicht konstant, sondern abhängig vom jeweiligen Kopplungsfaktor dll, dlm, der ein Maß für das jeweilige Echo ist. Um in den Gleichungen (3) und (4) eine Division durch Null auszuschließen, wird der Faktor K1.dll und K2.dlm auf ein Minimum, hier beispielsweise auf 1, begrenzt. In diesem Fall erreicht die lineare Verstärkung ihr Maximum.
Für die anhand Fig. 4 zuvor dargestellte Situation mit einem großen Leitungskopplungsfaktor dll, also großem Leitungsecho, bedeutet das, daß die lineare Verstärkung des Kompanders 1.3 in Senderichtung erfindungsgemäß in Abhängigkeit vom Leitungsfaktor dll im Vergleich zur Lösung nach dem Stand der Technik so verkleinert wird, daß das vom lokalen Echo herrührende Signal soweit unterdrückt wird, daß der mit dem Leitungskopplungsfaktor dll bewertete Effektivwert der Spannung Uefft keinen Einfluß auf die Kennlinie des Empfangskompanders 2.3 hat, so daß die oben dargestellten Nachteile somit vermieden werden.
In Fig. 5 ist schematisch die Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens für den Kompander 1.3 in Senderichtung dargestellt. Für den Kompander 2.3 in Empfangsrichtung gelten die Ausführungen in entsprechender Weise. Die Übertragungsfunktion des Kompanders 1.3 in Senderichtung besteht aus einem linearen Teil 1.31 und einem die Eingangsspannung komprimierenden Teil 1.32. Der Kompander 1.3 wird so eingestellt, daß Spannungen, die von Umgebungsgeräuschen oder von Echos herrühren im linearen Teil 1.31 nur gering verstärkt werden und Spannungen Ueff, die von der Sprache über das Mikrofon M geliefert werden, im komprimierenden Teil 1.32 auf einen konstanten Wert verstärkt werden. Die Verstärkung im linearen Teil 1.31 wird sowohl von der Steuerspannung Us eingestellt, die von der Stärke der Umgebungsgeräusche und von der Stärke des lokalen Echos abhängig ist, als auch von dem Leitungskopplungsfaktor dll, der ein Maß für das Leitungsecho ist.
Wenn das lokale Echo und das Leitungsecho die mit den Gleichungen (3) und (4) beschriebene Schwelle K1·dll und K2·dlm unterschreitet, ist die Verstärkung im linearen Teil 1.31 der Übertragungsfunktion so groß, daß ein Sprecher noch die Umgebungsgeräusche seines Partners wahrnimmt und somit der Eindruck vermieden wird, daß die Verbindung in den Sprechpausen unterbrochen ist. Nur im Falle starker Echos wird die Verstärkung im linearen Teil 1.31 so weit wie erforderlich verkleinert, so daß dann zwangsläufig die Umgebungsgeräusche auch stärker bedämpft werden.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich vorteilhafterweise unterschiedliche Situationen beim Freisprechen sehr gut beherrschen. Ist es gewünscht, den HUB klein zu wählen, das bedeutet also Verstärkung im linearen Teil 1.31 groß, um das Umgebungsgeräusch deutlich vernehmbar zu übertragen, wird natürlich auch das Echo nur mit diesem geringen HUB unterdrückt. Das kann aber bedeuten, daß das Echo möglicherweise hörbar ist. Sollte dieses Restecho störend sein, so muß der HUB, wenn ein Sprecher spricht, geeignet größer gewählt werden. Ob der lokale oder der ferne Sprecher spricht ist aus der Größe der jeweiligen Steuerspannung Us, Usr zu entnehmen. Bei aktivem Sprecher ist die Steuerspannung immer größer als bei schweigendem Sprecher.
Durch Wahl der Konstanten VVTXmax, VVRXmax in den Gleichungen (3) und (4) kann die Verstärkung im linearen Teil 1.31 im Vergleich zum bekannten Stand der Technik sehr viel besser an die vorliegende Situation angepaßt werden. Wird nur Umgebungsgeräusch übertragen, so wird die Steuerspannung Us beziehungsweise Usr als Ausgangsspannung vom jeweiligen Maximalwertentscheider 1.8, 2.8 von der Ausgangsspannung Ussoll beziehungsweise Ussollr des jeweiligen Geräuschbewerters 1.7, 1.8 bestimmt. In diesem Fall wird eine Konstante VVTXmax, VVRXmax für eine so große Verstärkung gewählt, daß die Umgebungsgeräusche beim Empfänger noch wahrnehmbar sind. Liegt jedoch ein Echosignal vor, so wird die Steuerspannung Us beziehungsweise Usr von dem geschätzten Echosignal Dureceff beziehungsweise Dureceffr bestimmt. Dann ist es zweckmäßig die Konstanten VVTXmax, VVRXmax gegenüber der zuvor beschriebenen Situation kleiner zu wählen, so daß dann das Echosignal im linearen Teil 1.31 der Verstärkungskennlinie entsprechend unterdrückt wird.

Claims (2)

1. Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät mit einem Lautsprecher (L) und einem Mikrofon (M), die sowohl in Senderichtung als auch in Empfangsrichtung einen steuerbaren Kompander (1.3, 2.3) enthält, dessen Übertragungskennlinie, nämlich Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung Uout = f(Ueff), unterhalb einem Steuerspannungswert (Us) einen linear ansteigenden Kennlinienteil aufweist und oberhalb dem Steuerspannungswert (Us) einen Kennlinienteil aufweist, bei dem die Ausgangsspannung unabhängig von der Eingangsspannung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg des linearen Kennlinienteils der Übertragungskennlinie des Kompanders in Empfangsrichtung (1.3) in Abhängigkeit von einem akustischen Kopplungsfaktor (dlm) zwischen Lautsprecher (L) und Mikrofon (M) gesteuert wird und daß der Anstieg des linearen Kennlinienteils der Übertragungskennlinie des Kompanders in Senderichtung (2.3) in Abhängigkeit von einem elektrischen Kopplungsfaktor (dll) zwischen der Leitung in Senderichtung und der Leitung in Empfangsrichtung gesteuert wird.
2. Freisprecheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der akustische Kopplungsfaktor (dlm) zwischen Lautsprecher und Mikrofon ein Maß für die Intensität eines lokalen Echos ist und daß der elektrische Kopplungsfaktor (dll) zwischen der Leitung in Senderichtung und der Leitung in Empfangsrichtung ein Maß für die Intensität eines Leitungsechos ist.
DE1995137772 1995-10-11 1995-10-11 Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät Withdrawn DE19537772A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995137772 DE19537772A1 (de) 1995-10-11 1995-10-11 Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995137772 DE19537772A1 (de) 1995-10-11 1995-10-11 Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19537772A1 true DE19537772A1 (de) 1997-04-17

Family

ID=7774529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995137772 Withdrawn DE19537772A1 (de) 1995-10-11 1995-10-11 Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19537772A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6498850B1 (en) 1998-04-09 2002-12-24 Alcatel Multichannel echo canceller with a compander

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3724346A1 (de) * 1987-05-15 1988-11-24 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung
DE3805357A1 (de) * 1987-07-23 1989-08-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung von sprachsignalen
US4984265A (en) * 1987-03-03 1991-01-08 Connan Jean Louis Device for forming the hands-free function in a telephone set, associating the gain switching and echo suppression functions
DE4130045A1 (de) * 1991-09-10 1993-03-18 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung eines sprachendgeraetes
DE4229912A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der Übertragungseigenschaften einer elektroakustischen Anlage
DE4229910A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der akustischen Rückhördämpfung von elektroakustischen Anlagen
DE4305256A1 (de) * 1993-02-20 1994-08-25 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der akustischen Rückhördämpfung von elektroakustischen Anlagen

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4984265A (en) * 1987-03-03 1991-01-08 Connan Jean Louis Device for forming the hands-free function in a telephone set, associating the gain switching and echo suppression functions
DE3724346A1 (de) * 1987-05-15 1988-11-24 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung
DE3805357A1 (de) * 1987-07-23 1989-08-31 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung von sprachsignalen
DE4130045A1 (de) * 1991-09-10 1993-03-18 Standard Elektrik Lorenz Ag Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung eines sprachendgeraetes
DE4229912A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der Übertragungseigenschaften einer elektroakustischen Anlage
DE4229910A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der akustischen Rückhördämpfung von elektroakustischen Anlagen
DE4305256A1 (de) * 1993-02-20 1994-08-25 Sel Alcatel Ag Verfahren zum Verbessern der akustischen Rückhördämpfung von elektroakustischen Anlagen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6498850B1 (en) 1998-04-09 2002-12-24 Alcatel Multichannel echo canceller with a compander

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0290952B1 (de) Schaltungsanordnung zur Sprachsteuerung für ein Endgerät der Nachrichtentechnik
DE68919807T2 (de) Vollduplex-digitaler Lautfernsprecher.
DE19848588B4 (de) Nichtlinearer Prozessor für akustische Echokompensatoren
EP0742664A2 (de) Freisprechverfahren für ein mehrkanaliges Übertragungssystem
DE102004033866B4 (de) Konferenz-Endgerät mit Echoreduktion für ein Sprachkonferenzsystem
EP0797339B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Übertragungseigenschaften einer echobehafteten Übertragungsstrecke in einem Telekommunikationsnetz
DE60317368T2 (de) Nichtlinearer akustischer echokompensator
EP1126687A2 (de) Verfahren zur koordinierten Echo-und/oder Geräuschabsenkung
DE19848641B4 (de) Doppelsprech-unempfindlicher NLMS Algorithmus
DE69728150T2 (de) Dynamische optimierung für mikrofonverstärkung in einer freisprecheinrichtung
DE1216942B (de) Schaltungsanordnung fuer einen Fernsprech-Teilnehmerapparat
DE19537772A1 (de) Freisprecheinrichtung für ein Fernsprechendgerät
DE19526749B4 (de) Schaltkreis und Verfahren zur Verringerung von Eigenecho in einem Empfangssignalpfad
DE4426226A1 (de) Schaltungsanordnung zum Übertragen von codierten Sprachsignalen
DE2163126C3 (de) Verstärkeranordnung für einen Telefonapparat
DE2826671C3 (de) Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat mit einer Freisprecheinrichtung
DE2633394C2 (de) Schaltungsanordnung zum Kompensieren der akustischen Rückkopplung
DE3412111A1 (de) Schaltungsanordnung fuer eine sprachgesteuerte freisprecheinrichtung
DE3839627C2 (de) Fernsprechendgerät
DE3724346A1 (de) Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung
DE68918914T2 (de) Rauschverminderung in Sprachübertragungsschaltungen.
EP0992151B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur echounterdrückung bei einer freisprecheinrichtung, insbesondere für ein telefon
DE3805357A1 (de) Schaltungsanordnung zur dynamiksteuerung von sprachsignalen
EP0949767A2 (de) Vielkanal-Echocanceller mit Compander
DE3219953C2 (de) Überleitanordnung für die Überleitung von Gesprächen von einer Zweidrahtleitung auf ein Wechselsprechfunkgerät

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee