DE1920959B1

DE1920959B1 - Echo suppressor equipped with two alternately switchable filter sets for a speech circuit on a four-wire transmission system

Info

Publication number: DE1920959B1
Application number: DE19691920959
Authority: DE
Inventors: Hermann Bendel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1969-04-24
Filing date: 1969-04-24
Publication date: 1970-10-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Echo sperre für einen Sprechkreis auf einem Vierdrahtübertragungssystem mit einem Sende- und einem Empfangsweg sowie mindestens einem Übergang auf einen Zweidrahtübertragungsweg, bei der eine vom Sende- und Empfangsweggesteuerte Schalteinrichtung vorgesehen ist, die in den Sendeweg in Stellung »Sprechen« einen ersten Filtersatz mit breiten Durchlaßbereichen im Sprachbereich und einem oder mehreren relativ schmalen Sperrbereichen und in Stellung »Hören« einen zweiten, dazu komplementären Filtersatz einschaltet, der Sprechsignale nur solcher Frequenzen durchläßt, die der erste Filtersatz sperrt. The invention relates to an echo lock for a speech circuit a four-wire transmission system with a transmission and a reception path and at least a transition to a two-wire transmission path, one of which is controlled by the transmission and reception path Switching device is provided, which is in the transmission path in the "speak" position first filter set with wide passbands in the speech range and one or several relatively narrow restricted areas and in the "Listen" position a second one, switches on a complementary set of filters, the speech signals only of such frequencies which the first filter set blocks.

In Fernsprechverbindungen mit größeren Laufzeiten können hörbare Echos auftreten, die im allgemeinen darauf zurückzuführen sind, daß die Gabeln, die an den Übergängen von Vierdraht- auf Zweidrahtstrecken eingesetzt sind, die beiden Richtungen der Vierdrahtverbindung nur unvollkommen entkoppeln. Ferner können auch an Reflexionsstellen der Zweidrahtverbindungen, z. B. bei den Teilnehmerapparaten, Echos entstehen, die sich dann um die doppelte Laufzeit der gesamten Fernsprechverbindung verzögert beim sprechenden Teilnehmer zum ersten Mal bemerkbar machen. Auf der Seite des sprechenden Teilnehmers werden die zurückkommenden Signale dann meist ein zweites Mal merklich reflektiert, so daß auch der hörende Teilnehmer das Echo vernimmt. Durch diese Erscheinung wird der sprechende Teilnehmer verwirrt, da ihm dadurch Außerungen des Partners vorgetäuscht werden, und außerdem können Augenblickswerte des Empfangssignals des hörenden Teilnehmers durch die Echos bis zur Unkenntlichkeit überdeckt sein. In telephone connections with longer transit times can be audible Echoes occur, which are generally due to the forks, which are used at the transitions from four-wire to two-wire lines that Only imperfectly decouple both directions of the four-wire connection. Furthermore can also at reflection points of the two-wire connections, e.g. B. at the subscriber sets, Echoes arise, which are then twice the duration of the entire telephone connection delayed to become noticeable to the speaking participant for the first time. On the website of the speaking participant, the returning signals are usually a second Sometimes noticeably reflected so that the hearing participant can also hear the echo. This phenomenon confuses the speaking participant as it causes him The partner's utterances can be faked, and instantaneous values can also be used of the receiving signal of the listening participant through the echoes beyond recognition be covered.

Diese Störungen sind um so unangenehmer, je länger die Verbindung, je kleiner die Übertragungsgeschwindigkeit des Mediums und je geringer die Dämpfung ist. Echosperren sollen diese Erscheinung unterdrücken. Sie sind meist als sogenannte Halbechosperren jeweils an den Endstellen der Fernsprechweitverbindung in die Sprechwege der beiden Übertragungsrichtungen der Vierdrahtverbindung eingefügt. These disturbances are the more unpleasant the longer the connection, the lower the transmission speed of the medium and the lower the attenuation is. Echo barriers are intended to suppress this phenomenon. They are mostly called so-called Half-echo barriers in each case at the end points of the long-distance telephone connection in the speech paths of the two transmission directions of the four-wire connection inserted.

Eine konventionelle Art der Echosperre ist aus der »Siemens-Zeitschrift«, 1967, Heft9, S.772 bis 774, bekannt. Bei dieser Art der Echosperre wird auf der Vierdrahtseite der Gabel durch eine Abwägeeinrichtung, der die Sprachsignale der beiden Richtungen zugeleitet sind, festgestellt, welcher der beiden Sprachpegel überliegt. Bei alleinigem Sprechen des Teilnehmers auf der gegenüberliegenden Seite der Weitverkehrsverbindung wird sodann durch einen Schalter der in dieser Zeit nicht benötigte Sendeweg unterbrochen, so daß das reflektierte Signal nicht mehr zum sprechenden Teilnehmer zurückkehren kann. A conventional type of echo suppressor is from the "Siemens-Zeitschrift", 1967, No. 9, pages 772 to 774, known. With this type of echo canceller, the Four-wire side of the fork through a weighing device, which the speech signals of the are fed in both directions, it is determined which of the two speech levels overrides. If the participant speaks alone on the opposite side the long-haul connection is then not activated by a switch during this time required transmission path interrupted, so that the reflected signal no longer to the speaking Participant can return.

Um jedoch dem hörenden Teilnehmer die Möglichkeit zu geben, kurze Zwischenbemerkungen zu machen oder selbst die Rede zu übernehmen, sind Maßnahmen getroffen, die es ermöglichen, durch Vergleich der augenblicklichen Sprechpegel auf beiden Seiten und/oder nach Ablauf vorgegebener Verzögerungszeiten die Sperrung des Sendeweges wieder aufzuheben. Dabei gehen jedoch meist die ersten Laute oder Worte des unterbrechenden Teilnehmers verloren oder werden verstümmelt.However, in order to give the hearing participant the opportunity to use short Making interim remarks or taking over the speech yourself are measures made it possible by comparing the instantaneous speech levels the blocking on both sides and / or after the specified delay times have elapsed of the transmission path to be canceled again. However, the first few sounds or usually go Words from the interrupting participant are lost or mutilated.

Ein anderes Prinzip, den Rückfluß eines Sprachsignals zu unterbinden, ist durch die deutsche Patentschrift 499 995 bekannt, bei der in beiden Obertragungsrichtungen Filtersätze eingeschaltet sind, die derart komplementär zueinander ausgelegt sind, daß Signale mit Frequenzen, für die der eine Filtersatz durchlässig ist, vom anderen Filtersatz gesperrt werden und umgekehrt. Dadurch kann auf beiden Seiten der Verbindung gleichzeitig gesprochen und gehört werden, ohne daß ein störendes Echo auftritt. Another principle to prevent the return flow of a speech signal, is known from German Patent 499 995, in both Directions of transmission Filter sets are switched on which are designed to be complementary to one another in such a way that that signals with frequencies for which one filter set is permeable from the other Filter set are locked and vice versa. This allows on both sides of the connection can be spoken and heard at the same time without an annoying echo.

Die Qualität bei einer gleichmäßigen Aufteilung der den beiden Teilnehmern während des gleichzeitigen Sprechens zur Verfügung stehenden Bandbreiten ist dabei jedoch stark gemindert.The quality with an even distribution of the two participants bandwidth available while speaking is included but greatly reduced.

Eine Anordnung mit ungleichmäßiger Aufteilung der gesamten zu übertragenden Bandbreite bei Anwendung des vorgenannten Prinzips ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 276 107 bekanntgeworden. An arrangement with uneven distribution of the total to be transmitted The range when applying the above-mentioned principle is determined by the German interpretative document 1 276 107 became known.

Diese Anordnung enthält bei jeder der beiden Halbechosperren lediglich in dem Signalweg der Vierdrahtverbindung, der von der Gabel aus als Sendeweg anzusehen ist, in Stellung »Sprechen« einen ersten Filtersatz. Dieser Filtersatz wird durch eine Schalteinrichtung in Stellung »Hören« gegen einen zweiten, dazu komplementären Filtersatz ausgetauscht. Dabei weist der erste Filtersatz breite Durchlaßbereiche im Sprachbereich und einen oder mehrere relativ schmale Sperrbereiche auf; der zweite Filtersatz dagegen besitzt lediglich einen oder mehrere relativ schmale Durchlaßbereiche im Sprachbereich und läßt nur Sprechsignale solcher Frequenzen durch, die der erste Filtersatz sperrt. Durch diese ungleichmäßige Aufteilung des gesamten zur Verfügung stehenden Sprachbandes kann während des gleichzeitigen Sprechens (Doppelsprechens) beider Teilnehmer eine gewisse Aufbesserung der tSbertragungsqualität erreicht werden, die jedoch bei alleinigem Sprechen eines Teilnehmers immer noch einer erheblichen Einschränkung gegenüber der Qualität einer Sprechverbindung ohne Sperrbereiche im Frequenzband unterliegt.This arrangement contains only for each of the two half-echo cancellers in the signal path of the four-wire connection, which is to be regarded as the transmission path from the fork is, in the "Speak" position, a first set of filters. This filter set is through one switching device in the "hearing" position against a second, complementary one Filter set replaced. The first filter set has wide passbands in the speech area and one or more relatively narrow restricted areas; the second Filter set, on the other hand, has only one or more relatively narrow passbands in the area of speech and only lets through speech signals of frequencies that are the first Filter set locks. Due to this uneven distribution of the entire available standing voice band can during simultaneous speaking (double speaking) a certain improvement in the transmission quality can be achieved for both participants, However, if one participant speaks alone, this is still a considerable one Restriction in relation to the quality of a voice connection without restricted areas in the Frequency band subject.

Eine Art von Echosperren, bei der dem dazwischensprechenden Teilnehmer immer nur diejenigen Frequenzen im Sendeweg der Gabel gesperrt werden, die augenblicklich in der Sprechinformation seines Partners wesentlich enthalten sind, ist durch die französische Patentschrift 1548145 bekannt. A type of echo suppressor in which the intermediate participant only those frequencies in the transmission path of the fork are blocked that are currently are essentially contained in the speech information of his partner is through the French patent 1548145 known.

Bei dieser Art von Echosperren befindet sich im Sendeweg ein erster Filtersatz mit sechs parallel arbeitenden Bandpässen, je einer für einen Teilfrequenzbereich des gesamten zu übertragenden Sprachbandes. Dabei ist jedem der Bandpässe ein Schalter in Serie geschaltet, der jeweils aus dem Sprachsignal des Empfangsweges über einen zweiten, der Analyse dienenden Filtersatz gesteuert ist. Dieser zweite Filtersatz ist in gleicher Weise wie der erste Filtersatz aus sechs parallel arbeitenden Bandpässen für die gleichen Frequenzbereiche aufgebaut. Nachgeschaltete Auswerteorgane bewirken, daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwelle innerhalb eines Teilfrequenzbereiches durch den Pegel im Empfangsweg der entsprechende Schalter für denselben Teilfrequenzbereich im Sendeweg geöffnet wird. Dieser Schwellwert muß naturgemäß sehr klein bemessen sein, damit all diejenigen Sprachenergien im Empfangsweg, die dann im Sendeweg ein hörbares Echo bewirken würden, durch die Schalter am Rücklauf zum sprechenden Teilnehmer gehindert werden. With this type of echo blocker there is a first one in the transmission path Filter set with six bandpass filters working in parallel, one each for a partial frequency range of the entire voice band to be transmitted. Each of the bandpasses is a switch connected in series, each from the speech signal of the receiving path via a second, the analysis filter set is controlled. This second set of filters is in the same way as the first filter set of six bandpass filters working in parallel built for the same frequency ranges. Downstream evaluation units cause that when a predetermined threshold is exceeded within a partial frequency range the corresponding switch for the same partial frequency range through the level in the receive path is opened in the transmission path. Naturally, this threshold value must be very small so that all those language energies are in the receiving path, which then are in the sending path would cause an audible echo through the switch on the return line to the speaking participant be prevented.

Bei der Anordnung nach Fig.2 vorgenannter französischer Patentschrift sind derartige Bandpässe außerdem noch jeweils längs in den Empfangsweg eingefügt und in gleicher Weise wie die Bandpässe im Sendeweg mit je einem in Reihe geschalteten Schalter ausgestattet. Dabei sind die Schalter des zweiten Filtersatzes in komplementärer Weise zu den Schaltern des ersten Filtersatzes gesteuert. Bei dieser Anordnung muß der Schwellwert außerdem noch deshalb sehr klein bemessen sein, damit sich das ankommende Sprachsignal im Empfangsweg in allen benötigten Teilfrequenzbereichen selbst einen Durchgang verschaffen kann. Auf Grund der immer vorhandenen Trägheit bei der Steuerung der Schalter und auf Grund der Wirkung des Schwellwertes treten bei der vorgenannten Art von Echosperren jedoch erhebliche Einbußen der Obertragungsqualität auf. In the arrangement according to Figure 2 of the aforementioned French patent such bandpasses are also each longitudinally in the receiving path inserted and in the same way as the bandpass filters in the transmission path, each with one connected in series Switch equipped. The switches of the second filter set are complementary Way controlled to the switches of the first filter set. With this arrangement must the threshold value must also be very small so that the incoming Voice signal itself in the reception path in all required sub-frequency ranges Can provide passage. Due to the always existing inertia in the control the switch and due to the action of the threshold occur at the aforementioned Type of echo barriers, however, have a significant impact on the transmission quality.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß CCITT von Echosperren zusätzlich zur Gabelübergangsdämpfung eine Sperrdämpfung von ;> 250 dB fordert, um den Störeinfluß des Echos ausreichend herabzusetzen. Um diese Forderung zu erfüllen, muß bei selektiven Echosperren das Echo in jedem Teilfrequenzband auf mindestens -45 dBmO gesenkt werden, wenn man Sprachspitzenpegel von +5 dBmO noch berücksichtigt. Dies bedeutet praktisch, daß jedes Teilfrequenzband, in dem empfangsseitig der Pegel über - 45 dBmO liegt, sendeseitig voll gesperrt wird und daß dadurch für das Doppelsprechen jeweils die meisten Teilbänder gesperrt sind. In this context, it should be noted that CCITT of echo cancellers In addition to the fork transition attenuation, a blocking attenuation of;> 250 dB requires, in order to sufficiently reduce the interference of the echo. To meet this requirement, In the case of selective echo blocking, the echo in each sub-frequency band must be at least -45 dBmO can be reduced if one also takes into account peak speech levels of +5 dBmO. In practice, this means that each sub-frequency band in which the level is above - 45 dBmO, is completely blocked on the transmitting side and that for double speaking most of the sub-bands are blocked.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile bekannter frequenzselektiver Echosperren zu vermeiden. The object of the invention is therefore to address the disadvantages of known frequency selective Avoid echo locks.

Ausgehend von einer Echosperre, bei der eine vom Sende- und Empfangsweg gesteuerte Schalteinrichtung vorgesehen ist, die in den Sendeweg in Stellung »Sprechen« einen ersten Filtersatz mit breiten Durchlaßbereichen im Sprachbereich und einem oder mehreren relativ schmalen Sperrbereichen und in Stellung »Hören« einen zweiten, dazu komplementären Filtersatz einschaltet, der Sprechsignale nur solcher Frequenzen durchläßt, die der erste Filtersatz sperrt, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ersten Filtersatz eine Dämpfungseinrichtung zugeschaltet ist, die derart vom Empfangsweg gesteuert ist, daß die Dämpfungen in den schmalen Sperrbereichen des ersten Filtersatzes stetig und/oder in Stufen steigend bei Erhöhung des Sprechpegels im Empfangsweg eingestellt werden. Dabei kann die Dämpfungseinrichtung derart vom Empfangsweg gesteuert sein, daß die Sperrdämpfungen innerhalb gewisser Grenzen stetig und annähernd proportional zu dem Sprechpegel im Empfangsweg eingestellt werden. Assuming an echo blocker, one of the transmission and reception path controlled switching device is provided, which is in the transmission path in the "speaking" position a first filter set with wide passbands in the speech range and one or several relatively narrow restricted areas and in the "Listen" position a second, switches on a complementary set of filters, the speech signals only of such frequencies which blocks the first filter set, this object is achieved according to the invention solved that a damping device is connected to the first filter set, the is controlled by the receiving path in such a way that the attenuations in the narrow blocking areas of the first filter set steadily and / or increasing in steps as the speech level increases can be set in the reception path. The damping device can so from Be controlled reception path that the blocking attenuations within certain limits steadily and adjusted approximately proportional to the speech level in the receiving path.

Bei dieser Echosperre ist erreicht, daß in Stellung »Sprechen« auch in den relativ schmalen Sperrbereichen die Sperrdämpfung immer nur denjenigen Wert annimmt, der notwendig ist, um Sprachsignale des anderen, dazwischensprechenden Teilnehmers so weit zu dämpfen, daß sie nicht wieder zu ihm als störendes Echo zurückkehren können. Damit aber weist die Echosperre nach der Erfindung den Vorteil auf, daß die Obertragungsqualität des sprechenden Teilnehmers normalerweise nicht mehr als unbedingt notwendig durch die schmalen Sperrbereiche im 5 endeweg beeinträchtigt wird. With this echo lock it is achieved that in the "Speak" position too in the relatively narrow blocked areas, the blocking attenuation is always only that value assumes that is necessary in order to receive the speech signals of the other person speaking in between To attenuate the participant so much that they do not return to him as a disturbing echo can. But so the echo suppressor according to the invention has the advantage that the transmission quality of the speaking subscriber usually does not exceed absolutely necessary impaired by the narrow restricted areas in the 5th end way will.

Zweckmäßigerweise besteht der erste Filtersatz aus einem oder mehreren in Serie geschalteten Sperrpässen. The first filter set expediently consists of one or more series-connected blocking passes.

Eine weitere Verbesserung der Ubertragungsqualität der Sprache des sprechenden Teilnehmers, ins- besondere in denjenigen Augenblicken, in denen der andere Teilnehmer dazwischenspricht, wird dadurch erreicht, daß jeder Bandsperre ein Stellglied der Dämpfungseinrichtung parallel geschaltet ist und daß in der Stellung »Sprechen« für jede Bandsperre ein komplementärer, der Analyse des Sprechsignals des Empfangsweges dienender Bandpaß mit seinem Stellglied parallel zu dem komplementären Sperrpaß steuernd verbunden ist. A further improvement in the transmission quality of the speaking participant, in particular special in those moments when the other participants intervening is achieved by each band stop an actuator of the damping device is connected in parallel and that in the position »Speak« for each band stop a complementary one, the analysis of the speech signal the reception path serving bandpass filter with its actuator parallel to the complementary one Blocking pass controlling is connected.

Besonders einfach und vorteilhaft ist dabei eine Anordnung, bei der der zweite Filtersatz aus einem oder mehreren parallel arbeitenden Bandpässen besteht, die in Stellung »Sprechen« der Analyse des Sprechsignals des Empfangsweges dienend durch die Schalteinrichtung in Stellung »Hören« in den Sendeweg geschaltet sind. An arrangement is particularly simple and advantageous in which the second filter set consists of one or more bandpass filters working in parallel, those in the "speaking" position serve to analyze the speech signal of the reception path are switched to the transmission path by the switching device in the "listening" position.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in den Weg des Echosignals zwischen der Abzweigstelle des Empfangsweges für die Schalteinrichtung und den Stellgliedern auf der Sendeseite ein Laufzeitglied eingeschaltet, welches derart bemessen ist, daß seine Verzögerungszeit annähernd gleich oder größer als die Ansprechzeit der Stellglieder ist. Dadurch kann das Sprachsignal im Empfangsweg erst dann über den Gabelübergang in den Sendeweg übertreten, wenn die Schalteinrichtung und/oder die Dämpfungssteuerung in den Sperrbereichen des ersten Filtersatzes auf die Unterdrückung des Echosignals vorbereitet sind. In a further embodiment of the invention is in the path of the echo signal between the branch point of the receiving path for the switching device and the actuators a delay element is switched on on the transmission side, which is dimensioned in such a way that that its delay time is approximately equal to or greater than the response time of the Actuators is. As a result, the voice signal can only then be received via the Cross fork transition into the transmission path if the switching device and / or the Attenuation control in the blocking areas of the first filter set to the suppression of the echo signal are prepared.

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß trotz andauernder, zwischenzeitlicher, selektiver Umschaltungen des Sendeweges bei Zwischenbemerkungen des hörenden Teilnehmers selbst kurzdauernde Echoreste nicht mehr in den Sendeweg gelangen können.This has the advantage that, despite continuous, intermittent, Selective switchover of the transmission path in the event of intermediate comments by the listening participant Even brief echo residues can no longer get into the transmission path.

Um zu verhindern, daß nach jeder längeren Pause des gerade allein sprechenden Teilnehmers Einschwingstörungen durch das dauernde Umschalten der Filtersätze entstehen, kann die Schalteinrichtung derart ausgestaltet sein, daß nach Verschwinden der Sprachsignale im Empfangs- und Sendeweg der zuletzt eingeschaltete Filtersatz weiter eingeschaltet bleibt. To avoid being alone after every long break speaking participant transient disturbances due to the constant switching of the filter sets arise, the switching device can be designed such that after disappearing of the voice signals in the receive and transmit path, the filter set last switched on remains switched on.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in Fig. 1 eine Fernsprechverbindung mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Echosperre, F i g. 2 eine Fernsprechverbindung mit einer weiter ausgestalteten Echosperre nach der Erfindung, Fig. 3 eine spezielle Ausführungsform der Echosperre nach Fig. 2. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. The drawing shows in Fig. 1 a telephone connection with an inventive Embodiment of the echo suppressor, FIG. 2 a telephone connection with a further configured echo suppressor according to the invention, Fig. 3 shows a special embodiment the echo suppressor according to FIG. 2.

In Fig. 1 ist eine Fernsprechweitverbindung zwischen zwei Teilnehmern A und B dargestellt. Diese Verbindung verläuft zwischen dem Teilnehmer A und der Gabell sowie zwischen dem Teilnehmer B und der Gabel 3 je über eine Zweidrahtstrecke, zwischen der Gabel 1 und der Gabel 3 über eine Vierdrahtstrecke. Innerhalb der Vierdrahtstrecke ist auf der dem Teilnehmer B zugeordneten Seite die Echosperre 2 in den Empfangsweg E und den Sendeweg S der Gabel 3 eingefügt. Entsprechend ist auf der dem Teilnehmer A zugekehrten Seite eine weitere Echosperre in den dortigen Sendeweg S' und Empfangsweg E' eingeschaltet, die jedoch in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist. Zwischen den beiden Echosperren befindet sich eine längere laufzeitbehaftete Übertragungsstrecke mit einem oder mehreren Satelliten- bzw. Seekabelabschnitten. Jedoch können sich zwischen einem Echounterdrücker und der zugeordneten Gabel dann durchaus noch längere Vierdrahtübertragungswege befinden. In Fig. 1 is a long-distance telephone connection between two subscribers A and B shown. This connection runs between subscriber A and the Fork and between participant B and fork 3 each via a two-wire line, between fork 1 and fork 3 via a four-wire line. Within the four-wire line is on the side assigned to the subscriber B, the echo suppressor 2 in the receiving path E and the transmission path S of the fork 3 inserted. Correspondingly is on the participant A side facing another echo suppressor in the transmission path S 'and reception path there E 'switched on, which, however, is not specifically shown in the drawing. Between The two echo barriers have a longer transmission path with a delay with one or more satellite or submarine cable sections. However, you can between an echo canceller and the associated one Fork then there are certainly even longer four-wire transmission paths.

Innerhalb der Echosperre 2 ist in den bezüglich der Gabel 3 als Sendeweg S anzusehenden Ubertragungsweg der Vierdrahtverbindung normalerweise, d. h. in einer Schaltstellung »Sprechen«, der erste Filtersatz, bestehend aus drei in Serie geschalteten Bandsperren 8 a, 8 b und 8c eingeschaltet. Dieser erste Filtersatz wird durch den Umschaltekontaktr gegen den zweiten Filtersatz, bestehend aus drei parallelgeschalteten Bandpässen 11 a, 11 b und 11 c ausgetauscht. Die drei Sperrpässe 8 a, 8 b und 8 c sperren insgesamt im gesamten Sprachfrequenzband drei relativ schmale Frequenzbänder aus. Dabei ist jedem dieser Sperrbereiche ein gleich breiter Durchlaßbereich, realisiert durch einen der Bandpässe 11 a, 11 b bzw. 11 c im zweiten Filtersatz zugeordnet. Der Umschaltekontaktr gehört zu einem Relais R, welches aus einer Vergleichseinrichtung 10 gesteuert ist, die wiederum den Sprachpegel des Empfangsweges E und den Sprachpegel des Sendeweges S vor dem Umschaltekontakt r bewertet. Bei Abwesenheit beider Sprachsignale verbleibt das Relais R in der gezeichneten Schaltstellung »Sprechen«. Jedoch kann an Stelle des einfachen Relais auch ein Differentialrelais verwendet werden, um zu erreichen, daß nach Verschwinden der Sprachsignale im Empfangsweg und im Sendeweg der zuletzt eingeschaltete Filtersatz weiter eingeschaltet bleibt, womit Einschwingstörungen der umgeschalteten Filtersätze vermieden werden, wenn der gerade allein sprechende Teilnehmer eine längere Pause macht. Within the echo suppressor 2 is in relation to the fork 3 as a transmission path S to be viewed transmission path of the four-wire connection normally, d. H. in a Switch position »speaking«, the first filter set, consisting of three in series Bandstop filters 8 a, 8 b and 8c switched on. This first set of filters is supported by the Switching contact against the second filter set, consisting of three parallel-connected Bandpasses 11 a, 11 b and 11 c exchanged. The three blocked passes 8 a, 8 b and 8 c block a total of three relatively narrow frequency bands in the entire voice frequency band the end. A pass band of the same width is implemented for each of these blocking areas assigned by one of the bandpass filters 11 a, 11 b or 11 c in the second filter set. The switchover contact belongs to a relay R, which consists of a comparison device 10 is controlled, which in turn controls the speech level of the receiving path E and the speech level of the transmission path S evaluated before the changeover contact r. In the absence of both speech signals If the relay R remains in the switch position shown, »Speak«. However can Instead of the simple relay, a differential relay can also be used to achieve that after the disappearance of the speech signals in the receiving path and in the transmitting path the filter set last switched on remains switched on, which means that transient disturbances of switched filter sets can be avoided if the person is speaking alone Participant takes a longer break.

Überwiegt beim Doppelsprechen der Sprechpegel im Empfangsweg E gegenüber dem im Sendeweg S, z. B. weil der Teilnehmer B eine Pause macht, so schaltet das Relais R in die Schaltstellung »Hören« um, wodurch der zweite Filtersatz mit den drei relativ schmalen Durchlaßfrequenzbereichen in den Sendeweg S eingeschaltet ist. Die Ausgänge des ersten und des zweiten Filtersatzes im Sendeweg sind jeweils über einen Eingang einer zusätzlichen Gabel 12 mit dem Ausgang des Sendeweges S der Echosperre 2 verbunden. An Stelle der zusätzlichen Gabel 12 kann auch ein zusätzlicher Umschaltekontakt benutzt werden. Ebenso läßt sich der Umschaltekontakt r durch einen anderen z. B. elektronischen Umgehungsschalter ersetzen. In the case of double speech, the speech level predominates in reception path E. the one in the transmission path S, z. B. because subscriber B is taking a break, it switches Relay R to the switch position »Listen«, whereby the second filter set with the three relatively narrow pass frequency ranges in the transmission path S switched on is. The outputs of the first and the second filter set in the transmission path are respectively Via an input of an additional fork 12 to the output of the transmission path S. the echo lock 2 connected. Instead of the additional fork 12, an additional Changeover contact can be used. Likewise, the changeover contact r can be through a other z. B. Replace electronic bypass switch.

Eingangsseitig und ausgangsseitig parallel zu dem ersten Filtersatz, bestehend aus der Reihenschaltung der drei Sperrpässe 8 a, 8 b und 8 c, ist ein steuerbares Dämpfungsglied 7 geschaltet, welches als Stellglied dient und durch den Sprachdetektor, bestehend aus dem Verstärker 5 und dem nachgeschalteten Gleichrichter 6, gesteuert ist. Dieser Sprachdetektor ist eingangsseitig an den Empfangsweg E angeschlossen. Input side and output side parallel to the first filter set, consisting of the series connection of the three blocking passes 8 a, 8 b and 8 c, is a controllable attenuator 7 switched, which serves as an actuator and through the speech detector, consisting of the amplifier 5 and the downstream rectifier 6, is controlled. This speech detector is on the input side of the receiving path E. connected.

Die Funktionsweise der Dämpfungseinrichtung, bestehend aus dem Verstärker 5, dem Gleichrichter 6 und dem Stellglied 7, ist derart, daß die Sperrdämpfung des ersten Filtersatzes innerhalb gewisser Grenzen stetig und annähernd proportional zu dem Sprachpegel im Empfangsweg eingestellt wird, d. h., bei großen Sprachpegeln im Empfangsweg E sind große Sperrdämpfungen in den drei Sperrbereichen eingestellt, und bei Unterschreiten einer unteren Grenze des Sprachpegels im Empfangsweg E ist der erste Filtersatz längsseitig kurzgeschlossen und stellt eine Durchschaltung dar. Die Bandbreite der drei Sperrbereiche der Filter 8 a, 8 b und 8c soll sich bei dieser stetigen Regelung nicht verändern, was z. B. durch nicht eigens dargestellte Trennverstärker oder Gabeln erreicht werden kann.How the damping device works, consisting of the amplifier 5, the rectifier 6 and the actuator 7 is such that the blocking attenuation of the first set of filters steadily and approximately proportionally within certain limits is adjusted to the speech level in the receiving path, d. i.e., at high speech levels In reception path E, large blocking attenuations are set in the three blocked areas, and when the speech level falls below a lower limit in the reception path E is the first filter set is short-circuited along the length and provides a through-connection The bandwidth of the three blocked areas of the filters 8 a, 8 b and 8 c should be increased at this continuous control do not change what z. B. by not specifically shown Isolation amplifiers or forks can be achieved.

Bei dieser Echosperre ist erreicht, daß in Stellung »Sprechen« auch in den relativ schmalen Sperrbereichen die Sperrdämpfung immer nur denjenigen Wert annimmt, der notwendig ist, um Sprachsignale des anderen, dazwischensprechenden Teilnehmers A so weit zu dämpfen, daß sie nicht wieder zu ihm als hörbares Echo zurückkehren können. Damit weist diese Anordnung den Vorteil auf, daß die tJbertragungsqualität des sprechenden Teilnehmers B normalerweise nicht mehr als unbedingt notwendig durch die schmalen Sperrbereiche der Filter 8 a, 8 b und 8 c beeinträchtigt wird. With this echo lock it is achieved that in the "Speak" position too in the relatively narrow blocked areas, the blocking attenuation is always only that value assumes that is necessary in order to receive the speech signals of the other person speaking in between Attenuate participant A so far that they do not return to him as an audible echo can return. This arrangement thus has the advantage that the transmission quality of speaking subscriber B does not normally do more than is absolutely necessary the narrow blocking areas of the filters 8 a, 8 b and 8 c is affected.

Zusätzlich kann auch der erste Filtersatz bei Abwesenheit eines Sprachpegels im Empfangsweg E vollkommen unwirksam geschaltet werden, um während des größten Teils der Gesprächsdauer den Einfluß des ersten Filtersatzes auszuschalten. In addition, the first filter set can also be used in the absence of a speech level be switched completely ineffective in the receiving path E to during the largest To switch off the influence of the first filter set for part of the duration of the call.

F i g. 2 zeigt eine Fernsprechverbindung mit einer weiter ausgestalteten Echosperre nach der Erfindung. F i g. 2 shows a telephone connection with a further embodiment Echo suppressor according to the invention.

Bei dieser Anordnung sind in der Echosperre 2 an Stelle des steuerbaren Dämpfungsgliedes 7 nach F i g. 1. drei einzelne steuerbare Dämpfungsglieder 7 a, 7 b und 7c vorgesehen, von denen je eines einem der Sperrpässe 8 a, 8 b und 8 c jeweils eingangsseitig und ausgangsseitig parallel geschaltet ist. Gesteuert wird das erste Einzelstellglied 7 a aus dem ersten Teil des Sprachdetektors, welcher aus einer Serienschaltung des Bandpasses 4 a, des Verstärkers 5 a und des Gleichrichters 6 a besteht. Der zweite Teil des Sprachdetektors besteht aus der Serienschaltung des Bandpasses 4 b, des Verstärkers 5 b und des Gleichrichters 6b und steuert das zweite einzelne steuerbare Dämpfungsglied 7 b. In gleicher Weise besteht der dritte Teil des Sprachdetektors aus dem Bandpaß 4 c, dem Verstärker 5c und dem Gleichrichter 6c und steuert das dritte einzelne einstellbare Dämpfungsglied 7 c. Eingangsseitig sind die Bandpässe 4 a, 4 b und 4 c an den Empfangsweg E angeschlossen. Durch diese Aufteilung der Dämpfungssteuerung in den drei einzelnen relativ schmalen Sperrbereichen des Sendeweges S tritt eine weitere Verbesserung der tÇbertragungsqualität der Sprache des sprechenden Teilnehmers B auf; denn nun nimmt in jedem einzelnen Sperrbereich die Sperrdämpfung immer nur denjenigen Wert im Augenblick an, der notwendig ist, um die Sprachsignale des Teilnehmers A so weit zu dämpfen, daß sie ihn nicht mehr stören.In this arrangement, the echo suppressor 2 instead of the controllable Attenuator 7 according to FIG. 1. three individual controllable attenuators 7 a, 7 b and 7 c provided, each of which is one of the blocking passes 8 a, 8 b and 8 c is connected in parallel on the input side and the output side. Is controlled the first individual actuator 7 a from the first part of the speech detector, which from a series circuit of the bandpass filter 4 a, the amplifier 5 a and the rectifier 6 a exists. The second part of the speech detector consists of the series connection of the bandpass filter 4 b, the amplifier 5 b and the rectifier 6 b and controls that second individual controllable attenuator 7 b. The third is in the same way Part of the speech detector from the bandpass filter 4c, the amplifier 5c and the rectifier 6c and controls the third individual adjustable attenuator 7c. Input side the bandpass filters 4 a, 4 b and 4 c are connected to the receiving path E. Through this Distribution of the attenuation control in the three individual, relatively narrow blocking areas of the transmission path S there is a further improvement in the transmission quality of the speech of speaking subscriber B on; because now takes in each individual restricted area the blocking attenuation always only shows the value at the moment that is necessary in order to attenuate the speech signals of subscriber A so far that they no longer allow him disturb.

In den Weg des Echosignals zwischen der Abzweigstelle des Empfangsweges E für die Schalteinrichtung bzw. Vergleichs einrichtung 10 und der Gabel 3 ist das Laufzeitglied 9 eingeschaltet. Dieses Laufzeitglied ist derart bemessen, daß seine Verzögerungszeit annähernd gleich der Ansprechzeit eines der Stellglieder 7 a, 7 b bzw. 7 c ist. Dadurch kann das Sprachsignal im Empfangsweg E erst dann über den Gabelübergang 3 in den Sendeweg S übertreten, wenn die Umschalteeinrichtung und/oder die Dämpfungssteuerung in den Sperrbereichen der Sperrpässe 8 a, 8b bzw. 8 c auf die Unterdrückung des Echosignals vorbereitet sind. Auch bei andauernder, zwischenzeitlicher, selektiver Umschaltung durch den Umschaltekontakt r bei Zwischenbemerkungen des hörenden Teilnehmers wird dadurch mit Sicherheit verhindert, daß selbst kurzdauernde Echoreste in den Sendeweg gelangen können. In the path of the echo signal between the branch point of the receiving path E for the switching device or comparison device 10 and the fork 3 is that Time element 9 switched on. This term element is dimensioned such that its Delay time approximately equal to the response time of one of the actuators 7 a, 7 b and 7 c, respectively. As a result, the voice signal in the receiving path E can only then via the Cross over fork junction 3 in the transmission path S when the switching device and / or the damping control in the blocked areas of the blocking passes 8 a, 8 b and 8 c the suppression of the echo signal are prepared. Even with continuous, intermittent, Selective switchover by the switchover contact r in the case of intermediate remarks by the listening participant is prevented with certainty that even short-term Echo residues can get into the transmission path.

In F i g. 3 ist eine besonders einfache und vorteilhafte AusfUihrungsform der Echosperre nach F i g. 2 dargestellt. Tn dieser Anordnung sind die Bandpässe 4a und 11a nach Fig. 2 mit jeweils dem gleichen Durchlaßbereich durch einen einzigen Bandpaß 13a realisiert. in gleicher Weise sind die Bandpässe b und 11o durch den Bandpaß 13 b und die Bandpässe c und 11 c durch Bandpaß 13 c realisiert. In Fig. 3 is a particularly simple and advantageous embodiment the echo suppressor according to FIG. 2 shown. In this arrangement are the bandpasses 4a and 11a of FIG. 2, each with the same pass band through a single one Bandpass 13a realized. in the same way the band passes b and 11o are through the Bandpass filter 13 b and the bandpass filters c and 11 c realized by bandpass filter 13 c.

Dabei sind die Eingänge der Bandpässe 13 a, 13 b und 13c mit der Zunge des Umschaltekontaktes rl verbunden, dessen Ruhe kontakt an den Empfangsweg E angeschlossen ist. Der Arbeitskontakt des Umschaltekontaktes r1 ist mit dem Sendeweg S auf der der Gabel 3 zugewandten Seite der Echo sperre 2 angeschlossen. Weiterhin ist letztgenannter Verbindungspunkt des Sendeweges S auf der der Gabel 3 zugewandten Seite mit einem Ruhekontakt r2 verbunden, der auf der anderen Seite an den Eingang des ersten Filtersatzes, bestehend aus den Bandsperren 8 a, 8b und 8 c, angeschlossen ist. Der Ausgang des ersten Filtersatzes ist mit dem einen Eingang der zusätzlichen Gabel 12 verbunden, deren anderer Eingang an je einen Arbeitskontakt einer der Umschaltekontakte ra, rb und rc angeschlossen ist. The inputs of the band pass filters 13 a, 13 b and 13 c with the Tongue of the changeover contact rl connected, whose rest contact is connected to the receiving path E is connected. The normally open contact of the changeover contact r1 is with the transmission path S connected to the side of the echo blocker 2 facing the fork 3. Farther is the last-mentioned connection point of the transmission path S on the fork 3 facing Side connected to a normally closed contact r2, which is connected to the input on the other side of the first filter set, consisting of the bandstop filters 8 a, 8b and 8 c, connected is. The output of the first filter set is with one input of the additional Fork 12 connected, the other input of which is connected to a normally open contact of one of the switching contacts ra, rb and rc is connected.

Die Zungen dieser Umschaltekontakte ra, rb und rc sind je an einen der Ausgänge der Bandpässe 13 a, 13 b und 13 c angeschlossen. Schließlich sind die Arbeitskontakte der Umschaltekontakte ra, rb und rc je an einen der Eingänge der Verstärker 5 a, 5b und 5c angeschlossen, denen jeweils ein Gleichrichter 6 a, 6b und 6c folgt. Die Steuerung der Stellglieder 7 a, 7b und 7c erfolgt in der Schaltstellung »Sprechen« des Relais R in der gleichen Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 2.The tongues of these changeover contacts ra, rb and rc are each connected to one the outputs of the bandpass filters 13 a, 13 b and 13 c connected. After all, they are Working contacts of the changeover contacts ra, rb and rc each to one of the inputs of the Amplifier 5 a, 5b and 5c connected, each of which has a rectifier 6 a, 6b and 6c follows. The actuators 7a, 7b and 7c are controlled in the switching position "Speak" of the relay R in the same way as in the arrangement according to FIG.

Bei Überwiegen des Sprachpegels im Empfangsweg E gegenüber dem Sprachpegel im Sendeweg S schaltet das aus der Vergleichseinrichtung 10 gesteuerte Relais R seine Kontakte rl, r2, ra, rb und rc um, so daß die Bandpässe 13 a, 13 b und 13 c die Funktion der Bandpässe 11 a, 11 b und 11 c nach F i g. 2 übernehmen. If the speech level in the reception path E predominates over the speech level The relay R controlled by the comparison device 10 switches in the transmission path S its contacts rl, r2, ra, rb and rc around so that the band passes 13 a, 13 b and 13 c the function of the bandpass filters 11 a, 11 b and 11 c according to FIG. 2 take over.

Claims

Patent claims:

1. Echo suppressor for a speech circuit on a four-wire transmission system with a transmission path and a reception path as well as at least one transition to one Two-wire transmission path in which a switching device controlled by the transmission and reception path a first filter set is provided in the transmission path in the »SDake« position with wide passbands in the speech range and one or more relatively narrow ones Restricted areas and in the "Listen" position a second, complementary filter set turns on, the speech signals only pass frequencies that are blocked by the first filter set, characterized in that the first filter set (8 a, 8 b, 8 c) has a damping device (5, 6, 7) is switched on, which is controlled by the receiving path (v) in such a way that the Attenuation in the narrow blocked areas of the first filter set steady and or can be set in increasing steps as the speech level rises in the reception path (Fig. 1).

2. Echo suppressor according to claim 1, characterized in that the damping device (5, 6, 7) is controlled by the receiving path (E) in such a way that the blocking attenuations within constant and approximately proportional to the speech level in the reception path within certain limits can be set (Fig. 1).

3. Echo suppressor according to claim 1 or 2, characterized in that the first filter set (8 a, 8 b, 8 c) from one or more series-connected Bandstop is there (Fig. 1 to 3).

4. echo suppressor according to claim 3, characterized in that each Band stop (8a, Bb, 8c) an actuator (7 a, 7 b, 7c) of the damping device in parallel is switched on and that in the "speak" position a complementary, bandpass filter (4a, 4b, 4 c; 13 a, 13 b, 13 c) with its actuator parallel to the complementary blocking pass is connected to control (Fig. 2 and 3).

5. echo suppressor according to claim 4, characterized in that the second Filter set consisting of one or more bandpass filters working in parallel (13a, 13b, 13c) that is in the "speaking" position of the analysis of the speech signal of the receiving path (E) serving through the switching device (10) in the "listening" position in the transmission path (S) are switched (Fig. 3).

6. Echo suppressor according to one of the preceding claims, characterized in that that in the path of the echo signal between the branch point of the receiving path (E) for the switching device (10) and the actuators (7 a, 7 b, 7 c) on the transmitting side a delay element (9) is switched on, which is dimensioned such that its Delay time approximately equal to or greater than the response time of the actuators is (Figs. 2 and 3).

7. Echo suppressor according to one of the preceding claims, characterized in that that the switching device (10) is designed such that after the disappearance of the Voice signals continue with the filter set that was switched on last in the receive and transmit path remains switched on (Fig. 1 to 3).