DE2856789A1

DE2856789A1 - Echounterdrueckungs-schaltkreis

Info

Publication number: DE2856789A1
Application number: DE19782856789
Authority: DE
Inventors: Patrick A Vachon
Original assignee: Storage Technology Corp
Current assignee: Storage Technology Corp
Priority date: 1978-01-03
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1979-07-12
Also published as: BR7900006A; US4165449A; FR2413825A1; NL7812648A; JPS54101212A; AU4238778A; IT7830342A0; GB2012148A; SE7813077L; CA1126883A; IL55922A0; IT1100418B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Echounterdrückungs-Schaltkreis und insbesondere auf einen solchen Kchounterdrückungs-Schaltkreis, der bei einem zeitabhängigen Sprachinterpoliersystem oder TASI-System Verwendung findet. 5

Bei einem derartigen TASI-System handelt es sich um ein schnelles Schalt- und Übertragungssystem, das die Leerlaufzeit, d.h. die Ruheperioden, in Telefongesprächen verwendet, um das Gespräch von zwei Gesprächsteilnehmern auf einem einzigen Kanal zu interpolieren. Bei TASI-Systemen und sonstigen Systemen, bei denen relativ lange Ausbreitungs- oder Übertragungsverzögerungen auftreten, können Echoeffekte zu Problemen führen. Wenn TASI-Systeme in tandemartiger oder kaskadenartiger Anordnung arbeiten, so können diese Echoprobleme gravierend sein. Wie man weiß, entsteht ein Echo durch Reflexion des Sprachsignals eines Gesprächsteilnehmers nach einer merkbaren Verzögerung auf einer Rücklaufleitung zu diesem Gesprächsteilnehmer. Um Echoprobleme zu beseitigen sind bislang eine große Vielzahl von Echounterdrückungs-Schaltkreisen angegeben worden. Diese Echounterdrückungs-Schaltkreise sind sehr hoch entwickelte und ausgeklügelte Schaltkreise, die dazugehörige Komparatoren und Steuerungen aufweisen, die feststellen, welcher Gesprächsteilnehmer spricht, und die dann eine hohe Dämpfung in der Rücklaufleitung zu diesem Gesprächsteilnehmer bewirken.

Solange nur ein Gesprächsteilnehmer zu einer bestimmten Zeit in einem speziellen Gespräch aktiv ist, ist der Einsatz des Hilfsmittels einer hohen Dämpfung in der Rücklaufleitung des sprechenden Gesprachsteilnehmers als Maßnahme zur Echounterdrückung wirksam. Es tritt jedoch ein Problem auf, wenn beide Gesprächsteilnehmer eines Gespräches

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versuchen, gleichzeitig zu sprechen, ein Zustand, der nachstehend als "Cegenspieclien" bezeichnet wird. Da die Rücklaufleitung des einen Gesprächsteilnehmers die Übertragungsleitung des anderen Gesprächsteilnehmers ist, verhindert die Schaffung einer hohen Dämpfung in der Rücklaufleitung des einen Gesprächsteilnehmers eine saubere übertragung des Sprachsignals des anderen Gesprächsteilnehmers, d.h. der Versuch des Gegensprechens des anderen Gesprächsteilnehmers wird weitgehend erfolglos sein.

Wie sich aus der Literaturstelle "ECHO SUPPRESSION DESIGN IN TELEPHONE COMMUNICATIONS" von P.T. Brady und G.K. Helder, The Bell System Technical Journal, November 1963, Seite 2893 ff., insbesondere Seite 2913, ergibt, hat man das 5 Problem des Gegensprechens durch Anordnung einer Steuerung zu lösen versucht, welcher den Zustand des Gegensprechens, d.h. das Vorhandensein von Sprachsignalen in Leiden Richtungen, abtastet. Dieser bekannte Echounterdrückungs-Schaltkreis liefert eine vorgegebene Dämpfung in der Rücklaufleitung des entfernten Gusprächsteilnehmers. Diese in der Rücklaufleitung ausgebildete Dämpfung ist eine Funktion der Amplitude des Signals des entfernten Gesprächsteilnehmers. Das dort beschriebene System sorgt somit für eine Dämpfung für Echos in der Gegensprech-Situation, wobei jedoch beide Gesprächsteilnehmer die Möglichkeit zum Sprechen haben. Diese bekannte Anordnung berücksichtigt jedoch nicht die relativen Volumina oder Lautstärken der Sprache beider Gesprächsteilnehmer in einem Gespräch. Nehmen wir einmal an, daß der Gesprachsteilnehmer am entfernten Ort mit großer Lautstärke spricht und der Gesprächsteilnehmer am nahen Ort Mit geringer Lautstärke spricht. Wenn beide Gesprächsteilnehmer versuchen, gleichzeitig zu sprechen, so kann die eingesetzte vorgegebene Dämpfung auf der R ick Laufleitung des entfernten Gesprächsteilnehmers

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um sein Echo wirksam zu unterdrücken, da es dem Volumen seiner Sprache proportional ist, so groß sein, daß sie die Gegensprechversuche des nahen Gesprächsteilnehmers überdeckt. Auch wenn diese vorgegebene Dämpfung nicht ausreicht, um die Gegensprechversuche des nahen Gesprächsteilnehmers zu überdecken, so kann darüber hinaus jedoch, wenn zwei oder mehr Systeme mit einem derartigen Echounterdrückungs-Schaltkreis kaskadenartig betrieben werden, der kumulative Effekt der Dämpfung auf der Rücklaufleitung des entfernten Gesprächsteilnehmers sehr wohl die Gegensprechversuche des nahen Gesprächsteilnehmers überdecken.

Bei den oben geenannten TASI-Systemen ist es üblich und wahrscheinlich, zwei TASI-Systeme kaskadenartig miteinander zu verbinden, und damit ist es wahrscheinlich, daß ein Gesprächsteilnehmer mit schwacher Stimme nicht in der Lage wäre dagegen zu sprechen, wenn die bekannten Echounterdrückungs-Schaltkreise in den jeweiligen TASI-Systemen verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Echounterdrückungs-Schaltkreis anzugeben, der das Problem des Gegensprechens löst.

Der erfindungsgemäße Echounterdrückungs-Schaltkreis zeichnet sich dadurch aus, daß er für eine wirksame Echoentstörung oder Echounterdrückung sorgt und es jedem Gesprächsteilnehmer ermöglicht, zu jedem beliebigen Zeitpunkt zu sprechen.

Weiterhin zeichnet sich der erfindungsgemäße Echounterdrückungs-Schaltkreis dadurch aus, daß die beim Gegensprechen auftretenden Probleme auf ein Minimum reduziert werden,

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ohne daß die Sprachsignale eines Gesprächsteilnehmers mit schwacher Stimme überdeckt werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Echounterdrückungs-Schaltkreises besteht darin, daß für eine wirksame Echounterdrücking in TASI-Systemen gesorgt wird, die kaskadenartig oder tandemartig betrieben werden.

Der erfindungsgemäße Echounterdrückungs-Schaltkreis sorgt für eine variable Dämpfung in der übertragungsleitung eines Gesprächsteilnehmers, wobei diese Dämpfung eine Funktion der relativen Gesprächsteilnehmervolumina ist. Die Dämpfung, die in der Leitung des jeweiligen Gesprächsteilnehmers ausgebildet wird, ist relativ zum Volumen bzw. zur Lautstärke der vom jeweiligen Gesprächsteilnehmer stammenden Sprachsignale. Bei einer Ausführungsform wird die Amplitude des ankommenden Signals um einen Betrag reduziert, der eine Funktion des Verhältnisses der Amplitude des ankommenden Signals zur Amplitude des abgehenden Signals ist.

Da die Dämpfung in die Übertragungsleitung des entfernten Gesprächesteilnehmers eingesetzt wird und nicht in seine Rücklauf leitung, ist es für einen nahen Gesprächsteilnehmer möglich, in ein Gespräch einzugreifen, bevor der entfernte Gesprächsteilnehmer aufgehört hat. Da außerdem die gelieferte Dämpfung eine Funktion der relativen Volumina oder Lautstärken der beiden Gesprächsteilnehmer zueinander ist, wird die im System eingeführte Gesamtdämpfung auf einem Minimum gehalten.

Gemäß der Erfindung wird somit ein neuartiger Echounterdrückungs-Schaltkreis angegeben, der während des Gegensprechens anstelle einer vorgegebenen Dämpfung in der Rücklaufleitung eines bestimmten Gesprächsteilnehmers für eine varia-

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le Dämpfung in der Übertragungsleitung dieses Gesprächsteilnehmers sorgt, wobei diese Dämpfung eine Funktion nicht allein des Volumens oder der Lautstärke des entfernten Gesprächsteilnehmers ist, sondern eine Funktion der relativen Volumina oder Lautstärken der Gesprächsteilnehmer. Die in der Leitung eines speziellen Gesprächsteilnehmers ausgebildete Dämpfung ist mit anderen Worten abhängig von der Lautstärke oder dem Volumen der vom anderen Gesprächsteilnehmer kommenden Sprachsignale sowie proportional zu seiner eigenen Sprache. Daher wird bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltkreises die Amplitude des ankommenden Signals um einen Betrag reduziert, der eine Funktion des Verhältnisses der Amplitude des ankommenden Signals zur Amplitude des abgehenden Signals ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Umschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fernsprechsystems mit einem Paar von erfindungsgemäßen Echounterdrückungs-Schaltkreisen an beiden Enden; und in

Fig. 2A und 2B detaillierte schematische Darstellungen einer Endstation des in Fig. 1 dargestellten Fernsprechsystems, wobei ein einzelner Echounterdrückungs-Schaltkreis dargestellt ist und die Fig. 2A und 2B längs der Linie A-A zu verbinden sind.

In der Darstellung nach Fig. 1 erkennt man eine schematische Darstellung eines mit 10 bezeichneten Fernsprechsystems. Das System enthält einen ersten Sprecheingang, der als Telefon-Sende-Empfänger 12 dargestellt ist und sich an einem

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ersten Ort 14 befindet. Der Sende-Empfanger 12 ist mit einem zweiten Sprecheingang oder Telefon-Sende-Emnfanger 16 verbunden, der sich an einem vom ersten Ort 14 entfernten zweiten Ort 18 befindet- Die beiden Sende-Empfänger 12 und 16 sind miteinander über ein Paar von Zweidraht-Ortsleitungen 20 verbunden, die miteinander über eine Vierdraht-Ubertragungsfernleitung 22 verbunden sind. Die Ubertragungsfernleitung 22 kann als Bestandteil ein TASI-System oder eme Vielzahl von kaskadenartig miteinander verbundenen TASI-Systemen enthalten. Die beiden Ortsleitungen 20 sind an die Ubertragungsfernleitung 22 über ein Paar von Zweidraht- auf Vierdraht-Hybridschaltungen 24 verbunden, die als solche bekannt sind. Die von einem der beiden Sende-Empfanger 12 bzw. 16 kommenden Sprachsignale werden über zwei der vier Drähte der Vierdraht-Ubertragungsfernleitung 22 geleitet, d.h. entweder über die Leitung 26 oder die Leitung 28. Wie man jedoch weiß, führt ein endliches Impedanzungleichgewicht, wenn ein Vierdraht-Schaltkreis mit einem Zweidraht-Schaltkreis bei einer Zweidrahtauf Vierdraht-Hybridschaltung in Verbindung steht, zu einer Reflexion der übertragenen Signale von der Hybridschaltung zu ihrem Ursprung. Nimmt man beispielsweise einmal an, daß die ersten Sprachsignale auf der Leitung 26 der Ubertragungsfernleitung 22 vom ersten Ort 14 abgehen. Diese Leitung 26 läßt sich als Übertragungsleitung zum zweiten Ort 18 definieren. Wenn ein derartiges abgehendes Signal die Hybridschaltung 24 am zweiten Ort 18 erreicht, so wird das Signal über die Leitung 28 der Vierdraht-Ubertragungsfernleitung 22 zum ersten Ort 14 reflektiert werden, und diese Leitung 28 läßt sich als Rücklaufleitung definieren.

Wenn zu einer speziellen Zeit nur ein einziger Gesprächsteilnehmer spricht, so wird bei der hier beschriebenen

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Schaltung eine bekannte Anordnung zur Unterdrückung von Echos auf einer Rücklaufleitung verwendet. Dementsprechend ist der Schaltkreis mit einem Paar von ersten Sprachdetektoren 30 und einem Paar von ersten Unterdrückern oder Variolossern 32 versehen, die auf diese Sprachdetektoren 30 ansprechen. Die Variolosser 32 wirken in der Weise, daß sie die Amplitude eines reflektierten Signals auf einer Rücklaufleitung reduzieren. Nehmen wir einmal an, daß ein Sprachsignal am zweiten Sprecheingang oder Sende-Empfänger 16 angelegt wird, der mit dem ersten Ort 14 über die Leitung 28 verbunden ist. Wenn das Signal an dem ersten Ort 14 ankommt, so spricht der erste Sprachdetektor 30 auf dieses Signal bei seiner Ankunft an, und das über die Leitung 26 reflektierte Signal wird vom ersten Unterdrücker oder Variolosser 32 am ersten Ort 14 gedämpft. Die vom Variolosser 32 gelieferte Dämpfung ist vorzugsweise fest und ausreichend hoch, um bei normalem Sprachpegel auftretende Echos zu unterdrücken.

Es ist jedoch einsichtig, daß ein Problem dann auftreten kann, wenn beide Gesprächsteilnehmer versuchen, gleichzeitig zu sprechen, d.h. es tritt das oben angesprochene Problem des Gegensprechens auf. Nehmen wir einmal an, daß das von einem Gesprächsteilnehmer am zweiten Ort 18 stammende Sprachsignal an der Hybridschaltung 24 am ersten Ort 14 ankommt. Die Reflexion dieses Signals wird durch den Variolosser 32 in der Leitung 26 gedämpft. Wenn jedoch der Variolosser 32 in Betrieb ist, so werden auch abgehende Sprachsignale von einem Gesprächsteilnehmer am ersten Ort 14 gedämpft werden, und die Gegensprechversuche dieses Gesprächsteilnehmers, d.h. seine Sprechversuche, bevor der andere Geprächsteilnehmer aufgehört hat, können zunichte gemacht werden.

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Mit dar neuartigen Schaltung wird dieses Problem des Gegensprechens auf ein Minimum reduziert, indem ein Paar von zweiten Sprachdetektoren 34 vorgesehen ist, welche auf die an den jeweiligen Orten 14 bzw. 18 abgehenden Sprachsignale ansprechen. Außerdem ist ein Paar von zweiten Unterdrückern 38 vorgesehen, die sowohl auf ankommende als auch auf abgehende Sprachsignale ansprechen. Diese zweiten Unterdrücker 38 weisen einen zweiten Variolosser 40, einen Gegensprechdetektor 42 und eine Steuerung 44 auf. Der zweite Unterdrücker 38 ist während einer Gegensprechsituation wirksam und macht den ersten Unterdrücker 32 über das Gatter 36 unwirksam und reduziert die Amplitude der ankommenden Signale .um einen Betrag, der eine Funktion der relativen Amplituden der ankommenden und abgehenden Signale an jedem Ort ist. Vorzugsweise wird die Amplitude um einen Betrag reduziert, der eine Funktion des Verhältnisses der Amplituden der ankommenden Signale zu den Amplituden der abgehenden Signale ist. Damit hält der zweite Unterdrücker 38 ein konstantes Verhältnis zwischen den Amplituden des abgehenden Signals und den Amplituden des Echos des ankommenden Signals aufrecht. Wenn darüber hinaus bei einer bevorzugten Ausführungsform die Amplituden des ankommenden Signals und des abgehenden Signals gleich sind, wird die Amplitude des ankommenden Signals auf einen Nominalwert unterhalb der 5 Amplitude des abgehenden Signals reduziert. Dieser Nominalwert kann beispielsweise 25 dB unterhalb der Amplitude des abgehenden Signals liegen. Wenn die Amplitude des abgehenden Signals die Amplitude des ankommenden Signals überschreitet, ist der Betrag der Dämpfung niedriger als der Nominalwert. Wenn die Amplitude des ankommenden Signals die Amplitude des abgehenden Signals überschreitet, ist der Betrag der Dämpfung größer als der Nominalwert.

Damit hängt der Betrag oder das Maß der Dämpfung für das

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ankommende Signal nicht nur vom Volumen bzw. der Lautstärke der Stimme des Gesprächsteilnehmers am zweiten oder entfernten Ort 18 ab. Stattdessen hängt das Maß der Dämpfung für das ankommende Signal vom Volumen bzw. der Lautstärke der Stimmen beider Gesprächsteilnehmer ab. Wenn somit der Gesprächsteilnehmer am zweiten Ort 18 eine relativ schwache Stimme hat, so wird das ankommende Signal nur schwach gedämpft, da das abgehende Signal vom anderen Gesprächsteilnehiner, das relativ laut ist, in wirksamer Weise jegliches Echo überdecken wird. Auf diese Weise wird durch die nur geringfügige Dämpfung des ankommenden Signals die relativ leise Sprache des entfernten Gesprächsteilnehmers nicht verloren gehen. Wenn darüber hinaus der entfernte Gesprächsteilnehmer eine relativ laute Stimme hat, so wird für eine starke Dämpfung gesorgt, damit der nahe Gesprächsteilnehmer mit relativ schwacher Stimme Gelegenheit erhält, gehört und verstanden zu werden, und damit das Echo von dem entfernten Gesprächsteilnehmer mit lauter Stimme überdeckt wird. Außerdem wird durch das Unwirksammachen des ersten Variolossers 32 während einer Gegensprechsituation ein Gesprächsteilnehmer am ersten Ort, der mit leiser Stimme spricht, keine Schwierigkeiten haben, gegenzusprechen oder seinerseits zu sprechen, da die Amplitude des ankommenden Signals und nicht die des abgehenden Signals gedämpft wird und seine übertragungsleitung nicht beeinträchtigt ist.

Der neuartige Schaltkreis wird nachstehend anhand der Beschreibung der Fig. 2A und 2B näher erläutert werden, die nur einen der beiden Echounterdrückungs-Schaltkreise nach Fig. 1 zeigen, nämlich den am ersten Ort 14 befindlichen Schaltkreis. Wie aus Fig. 2A erkennbar, werden die vom zweiten Ort 18 ankommenden und über die Leitung 28 laufen-

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den Sprachsignale vom Verstärker 48 verstärkt und, wenn wir annehmen, daß keine Gegensprechsituation vorliegt, an einen Tiefpassfilter 50 angelegt und laufen dann durch einen zweiten Variolosser 40, einen Verstärker 52 und ein-' en ersten Koppler 54. Der erste Koppler 54, der einen Transformator 56 und einen Widerstand 58 enthält, ist mit einer Zweidraht- auf Vierdraht-Hybridschaltung 24 verbunden. Ankommende Sprachsignale werden von der Hybridschaltung 24 vom Sende-Empfanger 12 am ersten Ort 14 empfangen. Wegen des oben erwähnten Impedanzungleichgewichts werden jedoch die ankommenden Sprachsignale auch über die Leitung 26 an den zweiten Ort 18 reflektiert.

Die Leitung 26 enthält einen zweiten Koppler 60 in Reihenschaltung mit einem Verstärker 62 und einem Tiefpassfilter 64. Der erste Unterdrücker oder Variolosser 32 ist an den Tiefpassfilter 64 angeschlossen. Ein Pufferverstärker 64A verstärkt den Ausgang des Tiefpaßfilters 64 und sorgt für eine Pufferung zwischen dem Tiefpaßfilter 64 und dem Variolosser 32.

Der erste Variolosser 32 weist vorzugsweise einen Verstärker 321 auf, dessen nicht invertierender Eingang über den Widerstand 322 geerdet ist. Abgehende Sprachsignale und ankommende Sprachsignale, die reflektiert worden sind, werden an den invertierenden Eingang des Verstärkers 321 über eine Schaltung angelegt, die aus zwei Zweigen besteht. Der erste Zweig enthält einen Widerstand 323 in Serie mit einem Feldeffektransistor 324. Der zweite Zweig, der parallel zum ersten Zweig geschaltet ist, enthält einen Widerstand 325 in Serie mit einem Feldeffekttransistor 326. Der Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors 324 ist" in der nachstehend näher beschriebenen Weise mit dem Gatter 36 verbunden, während der Gate-Kontakt des Feldeffekttransistors

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326 geerdet ist und den Feldeffekttransistor 326 hält. Der Verstärker 321 weist außerdem eine Rückkopplungsschleife mit einem Feldeffekttransistor 327, bei dem der Gate- und Drain-Anschluß kurzgeschlossen sind, und einem Widerstand 328 auf.

Wie oben erwähnt spricht der Variolosser 32 auf den ersten Sprachdetektor 30 an. Der erste Sprachdetektor 30 (vgl. Fig. 1) besteht aus einer Serienschaltung von einem Bandfilter 68, einem Vollwegdetektor 69, einem Tiefpaßfilter 70, einem Puffer 72 und einem Schwellwertdetektor 73. Der Schwellwertdetektor 73 enthält einen Komparator 301. Die ankommenden Sprachsignale werden an den nicht invertierenden Eingang des Komparators 301 über einen Widerstand 302 angelegt. Weiterhin ist der nicht invertierende Eingang mit dem Ausgang des Komparators 301 über einen Rückkopplungswiderstand 303 verbunden, der für den Komparator 301 eine kleine Hysterese liefert. Der invertierende Eingang des Komparators 301 ist an eine 35 Millivolt-Referenzspannung oder einen Schwellwertpegel in der dargestellten Weise angeschlossen. Der Ausgang des Komparators 301 liegt an einem RC-Schaltkreis mit einem Widerstand 304 und einem Kondensator 305. Außerdem liegt der Ausgang des Komparators 301 über einen Widerstand 306 an einer positiven Spannungsquel-Ie. Die am Kondensator 305 anliegende Spannung liegt auch am Gatter 36. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schwellwertpegel so gewählt, daß ankommende Signale, die eine größere Amplitude als beispielsweise minus 46 dB besitzen, als ankommende Sprachsignale vom ersten Sprachdetektor 30 identifiziert werden. Wenn Sprache vom Sprachdetektor 30 abgetastet wird, so wirkt das oben erwähnte Gatter 36 in der Weise, daß es den ersten Variolosser 32 in Betrieb setzt, wenn keine Gegensprechsituation vorliegt, indem sie dem Gate-Anschluß des Feldeffekttransistors 324 eine

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Spannung liefert.

In dem Augenblick jedoch, wo ein Gesprächsteilnehmer am ersten Ort 14 Gegensprechversuche macht, wird der Gegensprechdetektor 42 aktiviert, um die Amplitude eines ankommenden Sprachsignals zu reduzieren und den ersten Variolosser 32 außer Betrieb zu setzen.

Jedesmal dann, wenn ein Gesprächsteilnehmer Gegensprechversuche macht, wird das abgehende Sprachsignal über einen zweiten Sprachdetektor 34 (vgl. Fig. 1) an den Gegensprechdetektor 42 angelegt. Der zweite Sprachdetektor 34 besteht aus einer Reihenschaltung von Bandfilter 74, einem Vollwegdetektor 76, einem Tiefpaßfilter 78 und einem Puffer 79.

Der Gegensprechdetektor 42 weist einen Komparator 421 auf. Die abgehenden Signale, die als Sprache identifiziert worden sind, werden an den invertierenden Eingang des !Comparators 421 angelegt, während ankommende Sprachsignale an den nicht invertierenden Eingang angelegt werden, und zwar über einen aus den Widerständen 422 und 423 bestehenden Spannungsteiler. Außerdem besitzt der Komparator 421 eine Rückkopplungsschleife mit einem Widerstand 424. Der Ausgang des Komparators 421 liegt an einem RC-Schaltkreis, der einen Widerstand 425 und einen Kondensator 426 aufweist, und der über einen Widerstand 427 von einer positiven Spannungsquelle vorgespannt worden xsl. Dieser Ausgang liegt am Gatter 36, so daß dann, wenn der Gegensprechdetektor 4 2 auf eine Gegensprechsituatioa anspricht, der erste Variolosser außer Betrieb gesetzt wir·.!. Außerdem liegt der Ausgang des Gegensprechdeteküors 42 an der oben erwähnten Steuerung 44.

Die Steuerung 44 steuert die Dämpfung des ankommenden Signals auf der Leitung 28 über die Wirkung des zweiten Variolossers

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40. Der Variolosser 40 weist einen Verstärker 401 mit einer Verstärkung auf, die variabel zwischen 0 und 1 liegt, wobei die Verstärkung von der Steuerung 44 gesteuert wird. Ankommende Signale werden über einen Widerstand 406 an den Verstärker 401 angelegt. Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 401 ist über eine Parallelschaltung von Widerstand 402 und einen Feldeffekttransistor 403 geerdet. Der Gate-Kontakt des Feldeffekttransistors 403 ist über einen Widerstand 404 mit dem Ausgang der Steuerung 44 verbunden, und zwar über einen bei 45 angedeuteten Rückkopplungsschleifen-Ansprechfilter. Der Ausgang des Verstärkers 401 ist außerdem mit der Steuerung 44 über den Bandfilter 82 und den Spitzendetektor 84 verbunden. Außerdem weist der Verstärker 401 eine Rückkopplungsschleife mit den Widerständen 407 und 408 auf. Diese Rückkopplungsschleife enthält außerdem die Steuerung 44 (vergl. Fig. 2A).

Die Steuerung 44 ist mit einem Differenzialverstärker 441 ausgestattet. Der Verstärker 441 besitzt einen Rückkopplungswiderstand 445. Der nicht invertierende Einganq 'des Verstärkers 441 ist mit dem Spitzendetektor 84 verbunden. Der invertierende Eingang j st über einen Widerstand 442 mit. einem Spannungsteiler verbunden, der die Widerstände 443 und 444 enthält, welche mit dem Puffer 79 verbunden sind.

Außerdem ist der invertierende Eingang an eine positive Spannungsversorgung angeschlossen, und zwar über einen in Serie mit dem Widerstand 447 geschalteten Transistor 446. Die Basis des Transistors 446 ist über einen Widerstand 448 mit dem Gegensprechdetektor 42 verbunden. Auf diese Weise ist der Eingang für die Steuerung eine Funktion des Verhältnisses der Amplitude des ankommenden Signals zur Amplitude des abgehenden Signals und wird vom Gegensprechdetektor 42 gesteuert. Wenn diese Amplituden außerdem gleich groß

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sind, so ist der Eingang des Verstärkers 441 ein Nominalwert, der von dam Spannungsteiler mit den Widerständen 443 und 444 definiert ist (vergl. Fig, 2B),

Wenn daher die ankommenden und abgehenden Signale gleiche Amplituden besitzen, so dämpft der Variolosser 40 das ankommende Signal um einen Nominalwert, der durch den Spannungsteiler mit den Widerständen 443 und 444 vorgegeben ist. Wenn die Amplitude des ankommenden Signals die Amplitude des abgehenden Signals überschreitet, so überschreitet das Maß oder der Betrag der Dämpfung diesen Nominalwert. Wenn der Variolosser 40 das ankommende Signal dämpft, so nimmt der Ausgang der Steuerung 44 ab. Dieses wiederum reduziert den Eingang der Steuerung 44, der so lange abnimmt, bis der Nominalwert für die Dämpfung erreicht ist. Wenn weiterhin die Amplitude des abgehenden Signals die Amplitude des ankommenden Signals überschreitet, so ist die vom Variolosser 40 gelieferte Dämpfung geringer als der Nominalwert, und diese Dämpfung nimmt zu, wenn der Unterschied zwischen den Amplituden abnimmt.

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Claims

PATENTANWÄLTE DR. KADOR & DR. IQJJiS KER

K 12 498 Sj/so

STORAGE TECHNOLOGY CORPORATION 2270 South 88th Street
Louisville, Colorado 80027
U.S.A.

Echounterdrückungs-Schaltkreis

Patentansprüche

My Echounterdrückungs-Schaltkreis, mit einem Sprech-Sende-Empfanger an einem ersten Ort, mit einer übertragungsleitung, die sich von einem entfernten zweiten Ort zum ersten Ort erstreckt und dem ersten Ort ein ankommendes Sprechsignal vom zweiten Ort zuführt, mit einer von der Übertragungsleitung getrennten Rücklaufleitung, die sich vom ersten Ort zum zweiten Ort erstreckt und dem zweiten Ort abgehende Sprechsignale vom ersten Ort zuführt, wobei die ankommenden Sprechsignale vom ersten Ort zum zweiten Ort über die Rücklaufleitung reflektiert werden, mit

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einem ersten Sprachdetektor, der auf die Anwesenheit von ankommenden Sprechsignalen auf der übertragungsleitung anspricht, und mit einem auf den ersten Sprachdetektor ansprechenden ersten Unterdrücker zur Reduzierung der Amplitude des reflektierten Signals, wenn ein ankommendes Signal auf der Übertragungsleitung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Sprachdetektor (34) vorgesehen ist, der auf die Anwesenheit von abgehenden Signalen in der Rücklaufleitung (26) anspricht,

daß eine auf den zweiten Sprachdetektor (34) ansprechende Einrichtung (36, 44) vorgesehen ist, welche den ersten Unterdrücker (32) sperrt, wenn ein abgehendes Signal auf der Rücklaufleitung (26) auftritt,

und daß ein zweiter Unterdrücker (38, 40, 42, 44) vorgesehen ist, der sowohl auf ankommende als auch auf abgehende Signale anspricht, um die Amplitude des ankommenden Signals um einen Betrag zu reduzieren, der eine Funktion der relativen Amplituden der ankommenden und abgehenden Signale zueinander ist, wenn ankommende und abgehende Signale gleichzeitig auftreten.
2. Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß der zweite Unterdrücker (38 - 44)

die Amplitude um einen Nominalwert unterhalb der Amplitude des abgehenden Signals reduziert, wenn die Amplitude des abgehenden Signals und die Amplitude des ankommenden Signals gleich groß sind.
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3. Schaltkreis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert größer als der Nominalwert äst, wenn die Amplitude des ankommenden Signals die Amplii ude de;.; abgehenden Signals überschrei Let.

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4. Schaltkreis nach Anspruch 3, dadurch g e k e η n-

z e i ch net, daß der Wert kleiner als der Nominalwert ist, wenn die Amplitude des abgehenden Signals die Amplitude des ankommenden Signals überschreitet.
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5. Schaltkreis nach Anspruch 3, dadurch g e k e η nz e i ch η e t, daß der Wert bei abnehmender Differenz zwischen den beiden Amplituden solange abnimmt, bis der Nominalwert erreicht ist.
6. Schaltkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert zunimmt, während die Differenz zwischen den beiden Amplituden abnimmt.
<5 7. Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Unterdrücker (38 - 44) die Amplitude um einen Betrag reduziert, der eine Funktion des Verhältnisses der Amplitude des ankommenden Signals zur Amplitude des abgehenden Signals ist.
8. Schaltkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Unterdrücker (38 - 44) eine Einrichtung (40, 42) zum Abtasten des gleichzeitigen Auftretens von ankommenden und abgehenden Signalen, die ein Ausgangssignal proportional zum Verhältnis der Amplitude des ankommenden Signals zur Amplitude des abgehenden Signals erzeugt, eine auf das Ausgangssignal ansprechende Steuerung (44) und einen Verstärker (401) aufweist, der auf die Steuerung (44) anspricht und eine variable Ver-Stärkung zwischen 0 und 1 besitzt.
9. Schaltkreis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (401) eine Rückkopplungsschleife aufweist und daß die Steuerung (44) einen

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innerhalb der Rückkopplungsschleife angeordneten zweiten Verstärker (441) besitzt.
10. Schaltkreis nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Verstärkung des zweiten Verstärkers (441) vom Ausgang der Abtasteinrichtung (40, 42) gesteuert ist.
11. Schaltkreis nach Anspruch 10, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Verstärkung des zweiten Verstärkers (441) eine Nominalverstärkung ist, wenn die Amplituden des abgehenden Signals und des ankommenden Signals gleich groß sind.

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