專利名稱:用于增強(qiáng)聽音并裝有抗“拉森”裝置的電話機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及增強(qiáng)聽音的電話機(jī)。它裝設(shè)有一種抗拉森裝置，一種把電話線上接收或發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行分離的電路，一只話筒，一種用于接收信號(hào)的功率放大器，其輸出端接到揚(yáng)聲器上以增強(qiáng)聽音;所說的抗拉森裝置包括有一個(gè)檢測不穩(wěn)定起始點(diǎn)的電路，它通過一個(gè)延遲開關(guān)，在至少一條聽音或送音信道中的通路中至少一個(gè)衰減器的預(yù)定周期內(nèi)，對電路中的插入電路進(jìn)行控制。
此種型式的電話機(jī)已經(jīng)從法國專利FR-B-2537810中公知了。在公知的電話機(jī)中，前述起始點(diǎn)不穩(wěn)定性檢測電路控制基于“全有或全無”原理而設(shè)置在衰減器電路中的插入電路，該衰減器設(shè)置在增聽信道內(nèi)。這種電路在送話信道上(話筒信號(hào))使用超過信號(hào)電平閾值來控制衰減器插入電路，包括一個(gè)高通瀘波器或帶通瀘波器，以便對于其頻率接近于能夠產(chǎn)生拉森效應(yīng)的信號(hào)靈敏度高，相反，對于噪音及在較低頻率靈敏度低。
有關(guān)參考文獻(xiàn)建議采用上述裝置的一種構(gòu)型，即附加一個(gè)裝置，該裝置允許出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率向上移動(dòng)，以使得被用戶覺察到的起始點(diǎn)不穩(wěn)定性在檢測電路的反應(yīng)延遲期間變得更令人滿意，但是通過這樣的方法也提高了該裝置的頻率和對話筒周圍各種噪音的靈敏度。
如果此種裝置減少了由于把在發(fā)送端所響應(yīng)的噪音信號(hào)不適時(shí)地送入衰減器電路而構(gòu)成的誤動(dòng)作，那么此種誤動(dòng)作仍然存在。另一方面，實(shí)際的考慮導(dǎo)致?lián)駜?yōu)地使用瀘波器，例如高通或帶通瀘波器，它所具有低衰減，并且由于這個(gè)原因，容易使插入瀘波器的環(huán)路產(chǎn)生不穩(wěn)定性。此外預(yù)先向上移動(dòng)出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率這一事實(shí)并不提供足夠的抗干擾性來抑制話筒附近實(shí)際不可避免的噪聲，而這種噪聲是由于缺少線性度而產(chǎn)生的諧波噪聲信號(hào);以及防止瀘波器及放大器所產(chǎn)生的不希望出現(xiàn)的將衰減器接入電路的誤動(dòng)作。因此最理想的抗拉森裝置是只對拉森效應(yīng)現(xiàn)象起作用，而對話筒附近的噪聲則完全不起作用。
最后，在實(shí)施公知的抗拉森裝置時(shí)，有必要綜合考慮為應(yīng)用于閾值比較器的話筒檢波信號(hào)積分時(shí)間常數(shù)。事實(shí)上，上述時(shí)間常數(shù)越高電路對瞬變噪聲的抗擾度越好;但另一方面，其持續(xù)時(shí)間越長被用戶在相應(yīng)的遲延期間內(nèi)所感覺到的拉森效應(yīng)越明顯。
有關(guān)的文獻(xiàn)涉及到這樣一種電話機(jī)，其中衰減器的控制是基于“全有或全無”原理上的。其它公知的實(shí)踐是采用一套衰減器，工作在不連續(xù)的值，例如每一檔為6分貝，它們被依次串聯(lián)接入電路中，持續(xù)時(shí)間和拉森效應(yīng)持續(xù)的一樣長。
已有技術(shù)以其它實(shí)施形式提出的另一構(gòu)思是使用可變衰減器的比例控制，在該裝置中，由聽音信號(hào)電平或送話信號(hào)電平或這些信號(hào)電平的組合獲得信號(hào)。無論如何，為防止抗拉森裝置所特有的不穩(wěn)定性及其使用復(fù)雜、成本昂貴，此種技術(shù)對于克服由上述有關(guān)原理所產(chǎn)生的特有的缺點(diǎn)是必要的。
本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，同時(shí)提供一種簡單經(jīng)濟(jì)的解決方案，它所采用的元件，或者至少是大部分元件是很容易集成在一塊單片電路之中的。
本發(fā)明基于這樣的構(gòu)思即一種抗拉森裝置，其衰減控制信號(hào)是從聽音信號(hào)和發(fā)送信號(hào)的組合獲得，該裝置除對振幅靈敏外還對這些信號(hào)的相位及其相等頻率成分靈敏，但是對話筒附近的噪音不靈敏。
事實(shí)上，按照本發(fā)明，如上所定義的增強(qiáng)聽音型電話機(jī)其主要特征是不穩(wěn)定性檢測電路，它包括-第一模擬乘法器電路，其一個(gè)輸入端接收加在聽音揚(yáng)聲器上的信號(hào)，而其另一個(gè)輸入端接收來自話筒的信號(hào)，該信號(hào)已被一個(gè)高增益放大器放大。
-第二模擬乘法器電路，其輸入端與第一乘法器電路的輸入端并聯(lián)連接，其中一個(gè)輸入端，經(jīng)過一個(gè)相移電路，此相移電路在靠近出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率時(shí)引入一個(gè)90°的相位移。
-具有二個(gè)輸入端的加法電路。
-一個(gè)第一低通瀘波器，其輸入端接到第一乘法器電路的輸出端上，其輸出端經(jīng)過一個(gè)絕對值變換器接到加法電路的輸入端之一，一個(gè)第二低通瀘波器，其輸入端接到第二乘法器電路的輸出端，并且其輸出端經(jīng)過另一個(gè)絕對值變換器接到加法電路的另一個(gè)輸入端上。
-閾值比較器，接收來自加法器電路的輸出信號(hào)，并且在其輸出端發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)給上述的延遲開關(guān)。
本發(fā)明從下述事實(shí)證明其優(yōu)點(diǎn)，即衰減控制信號(hào)是從送話信號(hào)和聽音信號(hào)的放大得來時(shí)，在有拉森效應(yīng)的情況下，放大僅產(chǎn)生有效的直流分量。由信號(hào)放大所產(chǎn)生的倍頻分量很容易被一個(gè)只要求有一個(gè)少時(shí)間常數(shù)的瀘波器來消除;其優(yōu)點(diǎn)在于由本發(fā)明提出的抗拉森裝置獲得的插入滯后明顯地比現(xiàn)有技術(shù)的滯后更短，因而對用戶來說麻煩更少。
聽音信號(hào)和送話信號(hào)相位移90°的特殊情況-在此情況下，直流分量不是由第一乘法器電路產(chǎn)生的-可以按照本發(fā)明在有補(bǔ)償信道的情況下得到解決，該補(bǔ)償信道包括第二乘法器電路，第二低通瀘波器及其與之相連的加法器電路，及一個(gè)在出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率上從其輸入端之一接收一個(gè)大約相移90°信號(hào)的信道。
對于一個(gè)高增益放大器來說應(yīng)當(dāng)理解為是一種具有足夠增益的放大器;它能夠確保在出現(xiàn)拉森效應(yīng)時(shí)，來自話筒被放大了的信號(hào)，在接近于供給放大器電源電壓一半的峰值電壓時(shí)被飽和(假如對地而言放大器被饋給一個(gè)單電壓，)否則就在接近于兩個(gè)電源電壓之一的峰值電壓時(shí)飽和(就對稱的雙電源而言)。
很明顯，無論選擇在接收信道內(nèi)或者在與話筒相連的發(fā)送信道內(nèi)設(shè)置衰減器都是允許的，若選擇接收信道，則為了不干擾送受話器中的受話器信號(hào)，最好將衰減器設(shè)置在增聽信道內(nèi)。
如果需要使用來自檢測電路的控制信號(hào)，則允許將二個(gè)衰減器中的一個(gè)接入聽音信道，另一個(gè)接入送話信道。
按照本發(fā)明的第一實(shí)施方案，該電話機(jī)的特點(diǎn)在于其延遲開關(guān)采用延遲時(shí)間不同的方法;及在于其必要時(shí)將延遲開關(guān)插入電路中，對于第一個(gè)持續(xù)時(shí)間上述衰減器可以通話起始點(diǎn)計(jì)算，其值以秒為數(shù)量級(jí);另一方面，當(dāng)在衰減器電路中出現(xiàn)下一個(gè)插入電路信號(hào)或連續(xù)出現(xiàn)插入電路信號(hào)時(shí)，可將其應(yīng)用于大于第一持續(xù)時(shí)間的第二持續(xù)時(shí)間。
由于形成拉森效應(yīng)最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)在于送受話器舉起的瞬間，此時(shí)它是非常接近于增聽揚(yáng)聲器的;此種實(shí)施方案可以使上述情況下出現(xiàn)拉森效應(yīng)的可能性降到最少，并使之盡可能對于新的通話起始點(diǎn)迅速重新實(shí)現(xiàn)檢測。
本發(fā)明的第二種實(shí)施方案的特點(diǎn)在于其衰減器具有多檔分立的衰減電平，該衰減器的衰減電平以連續(xù)遞增的方式響應(yīng)抗拉森裝置的控制信號(hào)，而在拉森效應(yīng)消失以后所得到的衰減電平繼續(xù)保持不變。
上述方案所具有的優(yōu)點(diǎn)是其電路運(yùn)行為漸進(jìn)性的，盡管從離散值和衰減度所獲得的是接近于必要的電平，并且沒有明顯的地高于所允許的具有單電平衰減器的情況。此種運(yùn)行方式當(dāng)然能夠和第一種方式結(jié)合在一起，以便從它們得到兼?zhèn)涞膬?yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的第三種具體實(shí)施方案其特點(diǎn)在于每個(gè)送話和聽音信道內(nèi)使用了至少一個(gè)衰減器，以及在每個(gè)上述信道中交替地插入這些衰減器電路中的開關(guān)器件，還有控制上述開關(guān)器件的通話檢測裝置。
此種實(shí)施形式具有如下優(yōu)點(diǎn)所有交談的用戶都不能覺察到接入了衰減器電路，該電路作用于未運(yùn)行的接收信道中的每個(gè)衰減器。
下面關(guān)于附圖的說明將清楚地描述本發(fā)明如何實(shí)施。
圖1是以簡圖形式表示本發(fā)明的電話機(jī)。
圖2表示電話機(jī)話筒的響應(yīng)曲線的典型舉例。
圖3表示本發(fā)明電話機(jī)內(nèi)的相移電路圖。
圖4表示除圖1外，本發(fā)明的幾種實(shí)施形式的簡略圖。
圖5表示按照有關(guān)圖1所描述的拉森效應(yīng)檢測電路的變型略圖。
圖1表示本發(fā)明的電話機(jī)總圖。從線路上來的電線接到電話機(jī)引出頭1和2。該機(jī)還包括一個(gè)話筒3，一個(gè)電話聽筒4，一個(gè)增強(qiáng)聽音的揚(yáng)聲器5，以及一個(gè)檢測拉森效應(yīng)的電路，其全部的功能均包括在用點(diǎn)劃線圈入的方框圖內(nèi)。為了簡單的緣故，電話機(jī)的其他功能已被重新組合在圖1中用方框表示的7中，它基本上包括了一個(gè)從電話線上接收到的，或者發(fā)送到電話線上的線號(hào)分離電路;一個(gè)接收信號(hào)的功率放大器，該放大器接到揚(yáng)聲器5上，以便增強(qiáng)聽音;還有可能包括一個(gè)附加放大器，一方面將信號(hào)送給聽筒4，另一方面是接收來自話筒3的信號(hào)，并且還有一個(gè)延遲開關(guān)用來控制一個(gè)或更多的衰減器，當(dāng)延遲開關(guān)用來控制一個(gè)或更多的衰減器及當(dāng)延遲開關(guān)插入電路時(shí)，即實(shí)現(xiàn)為抑制拉森效應(yīng)所必要的衰減。
任何起始點(diǎn)的不穩(wěn)定性都由在其輸出端控制上述延遲開關(guān)的檢測電路6進(jìn)行檢測。由檢測電路6、延遲開關(guān)及衰減器形成的組合件構(gòu)成了所謂抗拉森裝置。檢測電路6包括一個(gè)第一模擬乘法器11，其輸入端之一通過引出端12接收加到揚(yáng)聲器5上的信號(hào)，而另一個(gè)輸入端通過高增益放大器14接收來自聯(lián)接到引出端點(diǎn)13的話筒3的信號(hào)。
檢測電路6還包括一個(gè)第二模擬乘法器電路15，其輸入端是與第一乘法器電路11的輸入端并聯(lián)連接的，其一端直接與電路11的一個(gè)輸入端相聯(lián)，而另一端通過一個(gè)相移電路16與電路11的另一輸入端相聯(lián)。相移電路16在接近于一般出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率時(shí)導(dǎo)致相位移90°角。已知，最容易出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率位于2.5和3.5KHz之間，這一點(diǎn)基本上是由于話筒以及與之連接的放大器的響應(yīng)曲線的緣故，該曲線在上述頻率范圍出現(xiàn)最大值。
至少對于一系列由類似元件構(gòu)成的電話機(jī)來說，可以相當(dāng)準(zhǔn)確地知道拉森效應(yīng)將出現(xiàn)在什么頻率。因此能夠引入一個(gè)在該頻率時(shí)保證產(chǎn)生足夠接近90°旋轉(zhuǎn)相位的相移電路16。此外，旋轉(zhuǎn)相位的精度對于檢測電路的運(yùn)行來說要求并不嚴(yán)格。
第一乘法器電路11的輸出端接到第一低通瀘波器18的輸入端，在其輸出端送出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)加到絕對值變換器19上，而第二乘法器電路15的輸出端接到第二低通瀘波器20的輸入端，其輸出信號(hào)被另一個(gè)絕對值變換器21進(jìn)行變換。來自二個(gè)絕對值變換器19及21的輸出被接到加法器電路23的兩個(gè)輸入端上，加法器的輸出則送至閾值比較器24，該比較器24的輸出端通過檢測電路6的輸出端25給延遲開關(guān)發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)。
檢測電路6的運(yùn)行是基于以下的觀察結(jié)果首先注意到當(dāng)拉森效應(yīng)出現(xiàn)時(shí)，加到揚(yáng)聲器上的信號(hào)被飽和在一個(gè)由其放大器的電源電壓所限制的高值上。另一方面來自話筒的信號(hào)，當(dāng)出現(xiàn)拉森效應(yīng)時(shí)，也具有高信號(hào)電平的特點(diǎn)，然而其值可以根據(jù)電話機(jī)和環(huán)境的不同而變化。盡管如此，使用如14這樣的甚高增益放大器來自話筒的信號(hào)可以使其在一個(gè)已知值飽和，該飽和值，實(shí)際上是恒定的，它僅取決于上述放大器的電源電壓。從一個(gè)來自揚(yáng)聲器5，另一個(gè)來自話筒3并被放大器14放大的兩個(gè)信號(hào)所產(chǎn)生的結(jié)果獲得的是當(dāng)該信號(hào)具有一個(gè)固定相移頻率時(shí)，一方面從它們的乘積中得到一個(gè)在雙倍于拉森信號(hào)的頻率時(shí)的單一分量;另一方面得到一個(gè)直流分量，該分量可以是正、負(fù)或?yàn)榱阋勒障喑诵盘?hào)間的相位差而定。
如果首先考慮正或負(fù)的直流分量情況，則采用絕對值變換器19可以使其均成為正值，倍頻分量被低通瀘波器18消除。當(dāng)加至乘法器電路11輸入端的兩個(gè)信號(hào)彼此間相位差為90°時(shí)，則相乘結(jié)果為具有零值的一個(gè)直流分量。
在圖1所示的檢測電路6中，上述最后一種情況被第二分支電路消除了，該分支電路包括相移電路16，第二乘法器電路15，低通瀘波器20以及絕對值變換器21。事實(shí)上，第一乘法器電路11的輸入端的信號(hào)被相移90°時(shí)，加到第二乘法器電路15上的信號(hào)同相位或反相位，在此情況下，上述乘法器電路15的輸出端所得到的結(jié)果為一個(gè)具有正值或負(fù)值的直流分量。假如這兩個(gè)絕對值變換器電路19和21產(chǎn)生一個(gè)正信號(hào)，則采用加法器電路23所獲得的二者的信號(hào)和在任何情況下及對所有可能的相移值來說均產(chǎn)生一個(gè)正的直流信號(hào)。然后該信號(hào)被加到閾值比較器24上，當(dāng)加在其輸入端的信號(hào)超過一個(gè)具有出現(xiàn)拉森效應(yīng)特點(diǎn)的預(yù)定閾值時(shí)，則在該比較器的輸出端發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)送至引出端23(譯者認(rèn)為應(yīng)該是25)。
檢測電路6的優(yōu)點(diǎn)之一是當(dāng)拉森效應(yīng)至少呈現(xiàn)一個(gè)短暫周期時(shí)，來自乘法器電路11和15的輸出信號(hào)都包含一個(gè)D·C直流分量，因此該分量迅速被低通瀘波器18和20積累，并分別被絕對值變換器19和20轉(zhuǎn)換，它們在閾值比較器24的輸入端以一個(gè)極短的時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)高值直流信號(hào)。另一方面在有噪聲情況時(shí)，其噪聲頻譜可以認(rèn)為在此頻譜范圍內(nèi)或多或少其分布是與振幅一致的，造成拉森效應(yīng)的主要原因的聲耦合是來自話筒3和揚(yáng)聲器5的信號(hào)之間引入了一個(gè)相位差，它在這整個(gè)頻譜范圍內(nèi)具有很大的變化。所以，在乘法器電路11及15的輸出端，信號(hào)以暫時(shí)形式表現(xiàn)為直流分量，其極性符號(hào)及振幅是隨機(jī)變化的。由于低通瀘波器18及20的作用，該信號(hào)的平均值比處于拉森效應(yīng)狀態(tài)下相應(yīng)信號(hào)的平均值而言，該電平值明顯很低。換而言之，檢測電路6比現(xiàn)有技術(shù)的裝置相對于環(huán)境噪聲而言能更加有效地區(qū)別拉森效應(yīng)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于采用低通瀘波器18及20，從噪聲中分離由拉森效應(yīng)所造成的不穩(wěn)定的信號(hào)，該瀘波器比現(xiàn)有技術(shù)具有較高的截止頻率。結(jié)果形成該裝置較短的響應(yīng)時(shí)間。事實(shí)上，本發(fā)明的目的就是分離兩個(gè)分量，其中一個(gè)是直流，而另一個(gè)是原始頻率的倍頻。因此檢測電路6能夠更有效地避免對周圍噪聲產(chǎn)生任何不希望的作用，以及它比現(xiàn)有技術(shù)的電路具有更快響應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。這種響應(yīng)的延遲事實(shí)上不是選擇性與反應(yīng)時(shí)間常數(shù)的折衷。該優(yōu)點(diǎn)的重要性在于能夠在極短時(shí)間內(nèi)抑制拉森效應(yīng)使用戶覺察不出其影響。
通過舉例應(yīng)當(dāng)指出低通瀘波器18和20的截止頻率可以選擇200Hz，其結(jié)果使檢測電路6的反應(yīng)時(shí)間為幾個(gè)毫秒。頻率大約為3KH2的信號(hào)仍可以由上述瀘波器衰減至少20分貝。還應(yīng)指出乘法器電路11及15輸出端的3KH2信號(hào)相當(dāng)于加到上述乘法器電路輸入端的是半頻信號(hào)即1.5KH2，該1.5KH2信號(hào)比較接近語言信號(hào)，一般具有其最大能量頻率。
就拉森效應(yīng)最頻繁出現(xiàn)的頻率而言，也應(yīng)注意話筒具有很大影響，因?yàn)槠漤憫?yīng)曲線被固定在一個(gè)規(guī)定的圖形內(nèi)，它在低于300H2及高于3.4KH2時(shí)提供了一個(gè)相當(dāng)大的衰減。
除了有關(guān)圖1的解釋外，現(xiàn)提供一個(gè)在圖1的基礎(chǔ)上略加變化的另一構(gòu)型，該變型尚未在圖中表示。
事實(shí)上，如下所述的方案也是可行的在與端點(diǎn)12或13連接的一個(gè)電路中，或者在這兩個(gè)電路中同時(shí)插入一個(gè)高通瀘波器，當(dāng)信號(hào)頻率范圍低于出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率范圍時(shí)及有發(fā)送/接收信號(hào)的情況下，可以更進(jìn)一步降低在加法器電路23輸出端上的剩余信號(hào)。例如允許使用一個(gè)具有適當(dāng)電容值的電容器作為高通瀘波器。
圖2表示一個(gè)電話機(jī)話筒以頻率為函數(shù)的響應(yīng)曲線的典型例子。在這圖中可以看出最大響應(yīng)是在3KH2頻率附近。揚(yáng)聲器的效果是與話筒的效果結(jié)合在一起的，它的響應(yīng)曲線通常相應(yīng)于共振頻率時(shí)表示出凸起;其中之一位于比較低的頻率，而另一個(gè)位于相當(dāng)高的頻率。上述響應(yīng)曲線的組合測定了一個(gè)最大值，該值表示分布在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中的頻率很少。這就是為什么選擇相移電路16就可以在出現(xiàn)拉森效應(yīng)的頻率時(shí)特別是涉及到在標(biāo)準(zhǔn)單元上建立電話系列時(shí)產(chǎn)生一個(gè)90°左右的相移。如果需要，也可以將可調(diào)相移電路調(diào)整到適合于一個(gè)特定電話機(jī)的值。另外應(yīng)指出當(dāng)出現(xiàn)拉森效應(yīng)時(shí)，由話筒3及揚(yáng)聲器5引起的信號(hào)之間的相位差，不能預(yù)先知道，并且取決于具體的使用情況(例如話筒和揚(yáng)聲器間的距離，房屋的諧振效應(yīng)，反射物的接近程度等)。對于話筒信號(hào)和揚(yáng)聲器信號(hào)間的相位差則很容易觀察到來自加法器電路23的輸出信號(hào)可以因數(shù)2]]>進(jìn)行脈動(dòng)。
這種對于閾值比較器24并不構(gòu)成主要缺點(diǎn)的脈動(dòng)，可以容易地調(diào)整到一個(gè)電平，該電平遠(yuǎn)離由噪聲產(chǎn)生的電平(在該情況下保持一個(gè)低電平)也遠(yuǎn)離由于出現(xiàn)拉森效應(yīng)而產(chǎn)生的高信號(hào)電平。由于相位旋轉(zhuǎn)則其產(chǎn)生的附加脈動(dòng)不再是麻煩的了，因?yàn)樵撁}動(dòng)是很微弱的。
附圖3通過舉例來表示相移電路圖，它可以被用來作為附圖1中的相移電路16。當(dāng)然，其它公知的相移電路也可以采用。附圖3中的電路表示輸入端接到晶體管T的基極，它的發(fā)射極與電阻R1相聯(lián)接，而其集電極接到電阻R2。晶體管T的集電極也接到電阻R上，電阻R的另一端接到輸出端S上，而晶體管T的發(fā)射極接到電容C，電容的另一端也接到輸出端S上。電阻R1和R2選擇相同的阻值。為了簡單的緣故，假定R1和R2的電阻值小于電阻R的阻值，并且輸出端S被接到一個(gè)比R來說具有很高值的阻抗。相移電路本身是公知的。在其輸出端發(fā)出一個(gè)信號(hào)，相對于加在輸入端E上的輸入信號(hào)而言相位移動(dòng)了90°，當(dāng)此信號(hào)的頻率以及R和C的值也滿足下例關(guān)系時(shí)2FC(R+R2)＝1……(1)不難計(jì)算當(dāng)頻率變化是該電路參考頻率的大約30%左右(即該頻率是滿足關(guān)系式(1)的時(shí))，則帶來相位移的變化是小于±20°角，顯然，這樣的波動(dòng)對于檢測電路6的運(yùn)行來說無明顯的影響。
現(xiàn)在將借助于圖4來描述本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例所示特性的形式。
附圖4中詳細(xì)地表示出附圖1中方框7所包括的其它功能，而在附圖1中的檢測電路6，在這里就不再表示出了。附圖4中的元件和在附圖1中相對應(yīng)的元件具有相同的標(biāo)號(hào)，連接到線路上的引出端1和2被接到發(fā)送/接收分離器電路30，一個(gè)所謂“混合電路”，它發(fā)出接收信號(hào)是給功率放大器31。在放大器31的輸出端，與揚(yáng)聲器5串聯(lián)連接處，有一個(gè)開關(guān)33，如果衰減器32沒有連接在電路內(nèi)，那么它就是短路的。開關(guān)33依次受到來自引出端25接收到來自檢測電路6(圖1)的控制信號(hào)的控制。
開關(guān)33在延遲器件34的控制下進(jìn)行操作，延遲器件保持衰減器32在電路中持續(xù)一個(gè)或多個(gè)予置的周期，在一個(gè)簡單實(shí)施方式中，如例所示，延遲器件34可以由一個(gè)計(jì)數(shù)器來構(gòu)成，并和一個(gè)時(shí)鐘相聯(lián)接，或者由一個(gè)編好程序的微處理機(jī)來執(zhí)行此功能。正如接著將要看到的那樣，在某種情況下，延遲器件34可以包括一個(gè)來自引出端35的零復(fù)位控制，它接收一個(gè)信號(hào)，是以拿起送受話器并指示開始通話為特征的。
當(dāng)然，附圖4中所示的衰減器32是接在功率放大器31的輸出端上，也可以是圖中未示出的另一種實(shí)施方式，即插在分離器30和功率放大器31之間。
若不在增強(qiáng)聽音的信道內(nèi)實(shí)行衰減或者另外衰減，也可以在話筒3和分離器電路30之間插入一個(gè)衰減器42來實(shí)現(xiàn)在送話信道內(nèi)的衰減。在此情況下，如圖4所示，由引出端25以及還有延遲器件34控制的開關(guān)43將衰減器42依次插入電路中。
在本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，延遲開關(guān)34應(yīng)用不同的延遲長的方法構(gòu)成，這樣，此開關(guān)插入電路中使得衰減器(S)32及/或42從通話開始起計(jì)算持續(xù)第一周期，其數(shù)值以秒為數(shù)量級(jí)，而衰減器(S)32及/或42的插入電路(S)中-即使采用它們-是在比第一周期時(shí)間更長的另一個(gè)周期之際施加的。在上述情況下就從如前所述的引出端35采用延遲器件零復(fù)位信號(hào)。
衰減器32或衰減器42，或二者同時(shí)，可以優(yōu)先具有幾種離散的衰減電平，該電平依次以遞增順序插入電路中，以響應(yīng)抗拉森裝置的控制信號(hào)，而在拉森效應(yīng)消失之后所得的衰減電平就保持一個(gè)時(shí)延，其持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)大于一秒。在上述情況下，衰減器32、42中的某個(gè)可用一串電阻器來構(gòu)成，并采用締合開關(guān)33、43來依次插入，所以它們也是多波段開關(guān)。依次插入衰減電阻器可以這樣排列，如每一檔衰減6分貝。
首先以此種具體方式進(jìn)行實(shí)施是有利的，在短延時(shí)以后，將衰減電阻器依次插入電路，直到拉森效應(yīng)消失之后，該時(shí)延將優(yōu)先保持其已達(dá)到一段時(shí)間的位置，該時(shí)間大大超過一秒。并且在通話休止期間無時(shí)間可以延長。當(dāng)重新拿起送受話器的瞬間，延遲器件34通過引出端35回復(fù)到零位。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式也可以根據(jù)需要與前面已經(jīng)描述過的各種形式的任意組合，在送話信道和聽音信道內(nèi)至少要設(shè)置一個(gè)衰減器，在上述每個(gè)信道中使用開關(guān)器件來交替地將這些衰減器插入電路內(nèi)，同時(shí)設(shè)置通話檢測裝置50以控制上述開關(guān)器件，至于通話檢測裝置50已在現(xiàn)有技術(shù)中公知了，所以在此無需贅述。
在附圖4中，通話檢測裝置50收到兩個(gè)輸入信號(hào)，一個(gè)來自話筒3，另一個(gè)來自電話聽筒4。在其兩個(gè)輸出端發(fā)出控制信號(hào)，分別施加到開關(guān)33和34上。
因此，當(dāng)來自話筒3的信號(hào)，在檢測以后，顯示出大于來自聽筒4信號(hào)的電平時(shí)，增聽信道由衰減器32和開關(guān)33進(jìn)行衰減。反之，衰減器42由于開關(guān)43插入電路中，與此同時(shí)衰減器32被短路。這些衰減器的插入電路或者移出電路取決于出現(xiàn)在引出端25上的信號(hào)。
下面的描述涉及到附圖5，它是一種拉森效應(yīng)檢測電路，是附圖1電路6的變型。
通向拉森效應(yīng)檢測電路60的入口的引出端12、13及25與附圖1中同樣的方式被接到電話機(jī)的其他電路上。電路60包括一個(gè)單模擬乘法器電路150，該乘法器的一個(gè)輸入端通過引出端12接收施加到揚(yáng)聲器上的信號(hào)，另一個(gè)輸入端通過引出端13，接收來自話筒且經(jīng)過高增益放大器14放大后的信號(hào)。
在乘法器電路150的某一個(gè)輸入端，可以通過可校正任意相位的相移電路施加相應(yīng)的信號(hào)-在本例子中是來自揚(yáng)聲器的信號(hào)。
乘法器電路150的輸出被連接于低通濾波器200。濾波器送出輸出信號(hào)，以兩個(gè)對稱閾值加到解扣電路240的輸入端上。最后解扣電路240在其輸入端將一個(gè)控制信號(hào)送到引出端25，以便控制延遲開關(guān)(未示出)，它將產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男盘?hào)衰減。
由于乘法器電路150輸出端的直流分量的符號(hào)是未知的，因此在這里采用解扣電路240(把兩個(gè)信號(hào)輸入與兩個(gè)對稱電壓閾值+V.及-V.進(jìn)行比較)是必要的。
這個(gè)符號(hào)實(shí)際上取決于反本地信號(hào)，因?yàn)樗怯蓛蓚€(gè)交流信號(hào)的差得到的，所以也可以和話筒信號(hào)同相，或者反相。
檢測電路60，盡管與圖1中的電路6相比已大大簡化了，但是工作原理是相同的，并且在多數(shù)情況下，可用來代替電路6，而沒有任何在性能上降低到可察覺的程度。
對檢測電路60的結(jié)構(gòu)所作的簡化是基于如下的觀察當(dāng)來自揚(yáng)聲器的聲信號(hào)到達(dá)話筒并在那里產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)時(shí)，由于拉森效應(yīng)出現(xiàn)了振蕩，以至于形成的環(huán)路增益大于1，并且在環(huán)路中出現(xiàn)的相位移的和等于零。在實(shí)踐中，當(dāng)揚(yáng)聲器和話筒之間的距離是變化著的時(shí)候可能出現(xiàn)下列兩種情況之一或者振蕩頻率在信道(話筒-放大器-揚(yáng)聲器)響應(yīng)曲線的最大頻率附近稍微地變動(dòng)，如此以便保持相位移的和為零，否則如果放大信道的響應(yīng)曲線出現(xiàn)明顯的振幅極大值，則對于特定聲音距離值將出現(xiàn)振蕩。
假定具有電學(xué)原點(diǎn)(具體地說是放大器)的相位移在拉森振蕩頻率點(diǎn)總是零，就沒有必要使用像160這樣的相移電路以便在乘法器電路150的輸出端獲得一個(gè)不等于零的直流分量。
在多數(shù)實(shí)際的測試中觀察到具有電學(xué)原點(diǎn)的相位移，盡管它們可以不同于零，但僅僅在有限的出現(xiàn)拉森振蕩的頻率范圍內(nèi)稍微地變化。
以簡化的型式采用附圖5所示的拉森效應(yīng)檢測電路是允許的。該電路在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將相移電路160已調(diào)節(jié)到一個(gè)相移值，該值至少部分地抵消具有電學(xué)零點(diǎn)相位移的和，并且在乘法器電路150的輸出端對直流分量產(chǎn)生一個(gè)有效信號(hào)(非零值)。
根據(jù)環(huán)境，檢測電路60對于低相位脈動(dòng)的靈敏度可以通過適當(dāng)選擇加到解扣電路240輸入端的閾值電壓+V.和-V.將靈敏度降為零。
無疑，參考附圖4所描述的本發(fā)明的另一具體實(shí)施方案與附圖5中的檢測電路60結(jié)合在一起也是可行的。
雖然本發(fā)明已由上述幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述，然而技術(shù)專家由此而很快就能想到的其它可能的變型也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。通過舉例已經(jīng)指出可以使用衰減器尤其是以電阻器的形式插入聽音信道或者送話信道。在使用術(shù)語“衰減器”一詞來描述此種器件時(shí)，也應(yīng)說明作為其等同物的可變增益放大器，其多個(gè)增益值是可以控制的。
權(quán)利要求
1.一部用于增強(qiáng)聽音并裝有抗拉森裝置的電話機(jī)，一個(gè)用于分離電話線上接收到或被發(fā)送信號(hào)的電路，一個(gè)話筒，及一個(gè)接收信號(hào)的功率放大器，其輸出接到為增強(qiáng)聽音的揚(yáng)聲器上，所謂抗拉森裝置是由一個(gè)檢測不穩(wěn)定起始點(diǎn)的電路構(gòu)成的，通過一個(gè)延遲開關(guān)來控制至少有一個(gè)衰減器插入電路持續(xù)一個(gè)預(yù)置周期，在至少一個(gè)聽音或送話信道的通路內(nèi)，其中不穩(wěn)定性檢測電路包括--一個(gè)第一模擬乘法器電路，其一個(gè)輸入端接收加到聽音揚(yáng)聲器上的信號(hào)，而另一個(gè)輸入端接收來自話筒并經(jīng)過一個(gè)高增益放大器放大以后的信號(hào)。--一個(gè)第二模擬乘法器電路，其輸入端與第一乘法器的輸入端并聯(lián)連接，但其中之一的輸入端經(jīng)過一個(gè)相移電路，該相移電路在接近拉森效應(yīng)出現(xiàn)時(shí)的頻率構(gòu)成一個(gè)90°的相位移。--一個(gè)雙輸入加法器；--一個(gè)第一低通瀘波器，其輸入端接到第一乘法器電路的輸出端上，并且其輸出端經(jīng)過一個(gè)絕對值變換器接到加法電路的一個(gè)輸入端上，以及一個(gè)第二低通瀘波器，其輸入端接第二乘法器電路的輸出端上，其輸出端經(jīng)過另一個(gè)絕對值變換器接到加法器電路的另一個(gè)輸入端上，--一個(gè)閾值比較器接收來自加法器電路的輸出信號(hào)，并在其輸出端發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)給上述延遲開關(guān)。
2.裝有抗拉森裝置的帶有放大聽音的電話機(jī)，能對在一個(gè)電話線上接收或者發(fā)送信號(hào)進(jìn)行分離的電路，一個(gè)話筒和一個(gè)接收信號(hào)的放大器，其輸出端接到增強(qiáng)聽音的揚(yáng)聲器上，所謂的抗拉森裝置由檢測不穩(wěn)定性起始點(diǎn)的電路組成，通過一個(gè)延遲開關(guān)在至少一個(gè)聽音信道或者送話信道的通路內(nèi)來控制至少一個(gè)衰減器插入電路中持續(xù)一個(gè)予置的周期，其中不穩(wěn)定性檢測電路包括-一個(gè)模擬乘法器電路，其一個(gè)輸入端接收加到聽音揚(yáng)聲器上的信號(hào)，而另一個(gè)輸入端接收來自話筒且經(jīng)過一個(gè)高增益放大器放大之后的信號(hào);-一個(gè)低通瀘波器，其輸入端接到乘法器電路的輸入端上;以及-一個(gè)具有二個(gè)對稱閾值的解扣電路，在其輸入端接收來自低通瀘波器的輸出信號(hào)，并在其輸出端發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)給上述的延遲開關(guān)。
3.按照權(quán)利要求
2所要求的用于增強(qiáng)聽音的電話機(jī)，其中在模擬乘法器電路的兩個(gè)輸入端之一上，是經(jīng)過一個(gè)導(dǎo)致補(bǔ)償相移的相移電路，將相應(yīng)的信號(hào)加到該輸入端上的。此相移值由實(shí)驗(yàn)決定，且相對應(yīng)于出現(xiàn)拉森效應(yīng)時(shí)的頻率范圍。
4.按照權(quán)利要求
1至3中任意一個(gè)用于增強(qiáng)聽音的電話機(jī)，包括在其中的延遲開關(guān)能夠施加不同的延遲時(shí)間，并且如果必要，將上述衰減器插入電路中，從電話通話起計(jì)算持續(xù)第一個(gè)周期，其時(shí)間值以秒為數(shù)量級(jí)，而以后的衰減器插入電路(S)，當(dāng)它/它們出現(xiàn)時(shí)，則被施加一個(gè)較第一周期更長的時(shí)間。
5.按照權(quán)力要求1至4中任意一個(gè)用于增強(qiáng)聽音的電話機(jī)，其中衰減器具有多檔衰減電平，并以遞增方式依次插入上述電路中，以此響應(yīng)來自抗拉森裝置的控制指令。反之，在拉森效應(yīng)消失以后，該衰減電平繼續(xù)保持。
6.按照權(quán)利要求
1至5中任意一個(gè)具有增強(qiáng)聽音的電話機(jī)，其中在每個(gè)送話及聽音信道中，至少使用一個(gè)衰減器電路，交替地插入每個(gè)上述信道中的開關(guān)器件，以及具有控制開關(guān)器件的電話檢測器。
專利摘要
一有抗拉森裝置的電話機(jī)，需要時(shí)可控制在聽音信道或送話信道內(nèi)，或在兩信道內(nèi)至少一個(gè)衰減器電路的插入性能。本發(fā)明的抗拉森裝置有一個(gè)檢測不穩(wěn)定性起點(diǎn)的檢測電路(6)，它含模擬乘法器電路(11)、(15)，低通濾波器(18)、(20)及絕對值變換器(19)、(21)。所述這些元件排成兩平行信道，其一被相移電路(16)在拉森頻率時(shí)相移約90°。在絕對值變換器的輸出端，信號(hào)被加法器(23)相加后經(jīng)閥值比較器(24)送出衰減控制信號(hào)。
文檔編號(hào)H04M1/60GK86106808SQ86106808
公開日1987年7月8日 申請日期1986年8月31日
發(fā)明者讓-皮埃爾·庫爾芒斯 申請人:菲利蒲光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan