Устройство для двусторонней связи Советский патент 1977 года по МПК H04M9/08 

1

Изобретение относится к технике связи, может использоваться в схеме для автоматического включения транзитного разговора, которая служит для двусторонней нередачи разговора между двумя пунктами.

Известно устройство для двусторонней связи, содержащее два идентичных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя, предварительного усилителя и блока управления, соединенного со входами входного и выходного коммутаторов; при этом выходной коммутатор первого канала подключен к электроакустическому преобразователю второго канала, выходной коммутатор которого подключен к электроакустическому преобразователю первого канала 1.

В этом устройстве ведется управляемый разговор в двух направлениях и имеется возможность включения канала с большей громкостью и, тем самым, изменения направления разговора, т. е. при этом голос попадает благодаря разговору в тот канал, который соответствует большей интенсивности звука. Однако на приемной стороне разговор может быть прекраш,ен внешним шумом или отражениями. Кроме того, при связи в двух направлениях вследствие сильной акустической обратной связи возникает опасность самовозбуждения системы.

Цель изобретения-устранение акустической обратной связи.

Для этого в устройстве для двусторонней связи, содерл аш,ем два идентичных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя, предварительного усилителя и блока управления, соединенного со входами входного и выходного коммутаторов, причем выходной коммутатор нервого канала подключен к электроакустическому преобразователю второго канала, выходной коммутатор которого подключен к электроакустическому преобразователю нервого канала, в каждый канал введены усилитель-ограничитель, дополнительный усилитель, узел блокировки и усилитель мош,ности, причем в каледом канале выход предварительного усилителя через усилитель-ограничитель, входной коммутатор, усилитель мош,ности подключен к соответствуюш,ему входу выходного коммутатора, при этом выход блока управления нервого канала подключен ко вторым входам усилителя-ограничителя и блока управления второго канала через дополнительный усилитель и узел блокировки, а выход блока управления второго канала нодключен ко вторым входам усилителя-ограничителя блока управления первого канала через дополнительный усилитель и узел блокировки.

Входной коммутатор каждого канала выполнен на двух транзисторах, эмиттер н коллектор которых нодключены к соответствующим нсточннкам иитання, причем коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго, а базы обонх транзисторов через токоограничивающие резисторы и цепи задержки подключены к общей шине и к клемме уиравления коммутатором; при этом эмиттер второго транзистора через резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через конденсатор связи подключен ко входной клемме коммутатора, общая точка транзисторов через другой конденсатор связи подключена к выходной клемме коммутатора.

Выходной коммутатор каждого канала выполнен на двух транзисторах, коллектор и эмиттер которых соединены между собой и подключены соответственно к выходной и входной клеммам коммутатора; при этом база каждого транзистора через соответствующие резисторы и диоды подключена к общей шине, а к другому источнику питания через иервый делитель напряжения подключена клем.-ма управления-коммутатором, к которой подключен второй делитель напряжения через фазоинверсный узел, соединенный с первым источником питания.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства для двусторонней связи; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема входного коммутатора; на фиг.

3- принципиальная электрическая схема выходного коммутатора.

Устройство для двусторонней связи содержит (см. фиг. 1) два идентичных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя 1, предварительного усилителя 2 и блока управления 3, соеднненного со входами входного и выходного коммутаторов

4и 5; при этом выходной коммутатор 5 первого канала подключен к электроакустическому преобразователю 1 второго канала, выходной коммутатор 5 которого подключен к электроакустическому преобразователю 1 первого канала. В каждом канале выход предварительного усилителя 2 через усилитель-ограничитель 6, входной коммутатор 4, усилитель мощности 7 подключен к соответствующему входу выходного коммутатора 5; выход блока управления 3 первого канала подключен ло вторым входам усилителя-ограничителя 6 и блока управления 3 второго канала через дополнительный усилитель 8 и узел блокировки 9, а выход блока управления 3 второго канала подключен ко вторым входам усилителя-ограничителя б и блока управления 3 первого канала через дополнительный усилитель 8 и узел блокировки 9.

Входной коммутатор 4 каждого канала выполнен (см. фиг. 2) на двух транзисторах 10, 11, эмиттер и коллектор которых подключены к источникам питания 12, 13, причем коллектор транзистора 10 соединен с эмиттером транзистора 11, а базы обоих транзисторов через токоограиичиваюидие резисторы 14, 15 и цепи задержки, состоятд.че из конденсатора 16 и резистора 17, подключены к обпгей шине и к клемме 18 уиравления коммутатором; при этом эмиттер транзистора 11 через резистор 19 подключен к базе транзистора 10, эмиттер которого через конденсатор связи 20 подключен ко входной клемме 21 коммутатора; общая точка транзисторов через конденсатор связи 22 подключена к выходной клем ме 23 коммутатора и через резистор 24 - к об1дей шине. Между эмиттером транзистора 10 и источником питаиия 12 включен резистор 25, база транзистора 11 через резистор 26 подключена к источнику питания 12.

Выходной коммутатор 5 каждого канала выполнен (см. фиг. 3) на двух транзисторах

27, 28, коллектор и эмиттер которых соединены между собой и иодключены соответственно к выходной и входной клеммам 29 и 30 коммутатора; ири этом база каждого транзистора через соответствующие резисторы 31, 32 и диоды 33, 34 подключена к общей шине, а к другому источнику питания 35 через первый делитель напряжения из резисторов 36, 37 подключена клемма 38 управления коммутатором, к которой подключен второй делитель

напрял еиия из резисторов 39, 40 через фазоинверсный узел, состоящий из резистора 41, транзистора 42 и диода 43, соединенный с первым источником питаиия 12. Устройство работает следующим образом.

Если говорит сторона, подключенная к первому каналу, в первом канале электроакустический преобразователь 1 работает в качестве микрофона, и электрический сигнал, вырабатываемый им, усиливается предварительным

уснлителем 2. В этом случае выходной коммутатор 5 разомкнут. С предварительного усилителя 2 разговорный сигнал поступает на блок управления 3 и усилитель-ограничитель 6. При воздействии разговорного сигнала на

вход блока управлеиия 3 на его выходе появляется постоянное напряжение, открывающее входной и выходной коммутаторы 4 и 5, затем разговорный сигнал с усилителя-ограничителя 6 поступает через входной коммутатор 4, усилитель мощности 7 и выходной коммутатор 5 к электроакустическому преобразователю 1 второго канала, который при этом работает в качестве громкоговорителя.

С блока управления 3 первого канала постоянное напряжение поступает такл-се во второй канал на узел блокировки 9, который, воздействуя на блок управления 3, препятствует переключению коммутаторов 4 и 5 в проводящее состояние независимо от величины

входного сигнала блока управления 3. Таким образом, если один канал является активны.м, другой надежно заперт, так что с перегруженного, в случае большой величины разговорного сигнала, иредварительного усилителя 2 сигиал подается только до входа усилителя-огранпчителя 6. Тем самым устраняется опасность самовозбуждения при работе устройства в двух направлениях. Узел блокировки 9 второго канала выполняется таким образом, что в течение определенного времени последний остается в закрытом состоянии после прерывания разговора по первому каналу, что исключает включение второго канала при возникновении переходных процессов от кратковременного прерывания разговора.

Большой сигнал на входе электроакустического преобразователя 1 во втором канале через предварительный усилитель 2 перегружает з силитель-ограничитель 6, усиление которого при этом падает и восстанавливается только спустя некоторое время. Поэтому, если слушатель хочет после прекращения разговора по первому каналу немедленно ответить, начало ответа не прослушивается или воспринимается очень тихо. Для устранения этого явления служит дополнительный усилитель 8, который включается на короткое время с помощью импульса, получаемого путем дифференцирования скачка напряжения, появляющегося на выходе блока управления 3 при его выключении, и восстанавливает усиление усилителя-ограничителя 6.

Входной коммутатор 4 (см. фиг. 2) работает следующим образом.

Если коммутатор открыт, транзистор 10 является проводящим, транзистор 11 заперт. К этому моменту времени постоянное напряжение коллектора транзистора 10 определяется делителем напряжения, образованным резисторами 25, 24. Если коммутатор закрыт, транзистор 10 заперт, и постоянное напряжение на его коллекторе определяется напряжением источника питания 13, причем сопротивления резисторов 25, 24 и напрял ение источника питания 13 выбирают таким образом, что при обоих состояниях напрял ения на коллекторе транзистора 10 одинаковы. Для устранения вызывающего шум скачка напряжения источника питания 13, возникающего при переключении входного коммутатора 4, служат резисторы 14, 15, ограничивающие токи баз транзисторов 10, 11. Сопротивления резисторов 14, 15 должны быть значительно больше сопротивлений резисторов 24, 25. Для бесшумного срабатывания входного коммутатора служит также цепь, образованная резистором 17 и конденсатором 16, с помощью которой ослабляется импульс напряжения, возникаюший на выходе коммутатора 4 из-за неодновременного переключения транзисторов 10, 11.

Выходной коммутатор 5 (см. фиг. 3) работает следуюп им образом.

На клемме 38 управления коммутатором имеется потенциал «земли, транзистор 42 открыт. При соответствующем выборе сопротивлен1и1 резисторов 39, 40 на базе транзистора 27 появляется напряжение в прямом направлении по сравнению с эмиттером. В таком же положении находится транзистор 28 при соответствующем выборе сопротивлений

резисторов 36, 37. Входной сигнал, положительный полупериод которого открывает транзистор 27 (р-п-р типа), отрицательный полупериод-транзистор 28 (п-р-п типа), посту: пает к выходной клемме 29. При передаче большой мощности большой базовый ток траизисторов 27, 28 протекает через диоды 33, 34 к общей шиие. Если на клемме 38 появляется положительное управляюшее напряжение определенной величины, диоды открываются, и на базах транзисторов возникает запирающее напряжение, и выходной коммутатор ослабляет появляющийся на входе сигнал низкого уровня. Транзистор 42, резистор

41 и диод 43 образуют фазоинверсный узел. При соответствующем выборе сопротивлений резисторов 39, 40, 36 и 37 вход и выход выходного коммутатора 5 имеют потенциал «земли как в открытом, так и в закрытом состоянии.

Переключение коммутатора 5 не сопровождается скачком напряжения или появлением импульса на его выходе.

Формула изобретения

1.Устройство для двустороиией связи, содержащее два идентичных канала, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных электроакустического преобразо.

вателя, предварительиого усилителя и блока управления, соединенного со входами входного и выходного коммутаторов, при этом выходной коммутатор первого канала подключен к электроакустическому преобразователю второго капала, выходной коммутатор которого подключен к электроакустическому преобразователю первого канала, отличающееся тем, что, с целью устранения акустической обратной связи, в каждый канал введены усилитель-ограничитель, дополнительный усилитель, узел блокировки и усилитель мощпостп. причем в каждом канале выход предварительного усилителя через усилитель-ограничитель, входной коммутатор, усилитель мощкости подключен к соответствующему входу выходного коммутатора, при этом выход блока управления первого канала подключеи ко вторым входам усилителя-ограничителя и блока управления второго канала через дополнительный усилитель и узел блокировки, а выход блока управлеиия второго канала иодключен ко вторым входам усилителя-ограничителя и блока управления первого канала через дополиптельиый усилитель TI узел б.чокировки.

2.Устройство по п. 1, отл и ч а ю щееся , что входиой коммутатор ка/кдого канала выполнен на двух транзисторах, эмиттер и коллектор которых подключены к соответствующим источникам питания, причем коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго, а базы обоих транзисторов через токоограиичивающие резисторы и цепи задержки подключены к общей шиие и к клемме управления коммутатором, при этом эмиттер второго транзистора через резистор подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через конденсатор связи подключен ко входной клемме коммутатора, общая точка транзисторов через дрзтой конденсатор связи подключена к выходной клемме коммутатора. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что выходной коммутатор каждого канала выполнен на двух транзисторах, коллектор и эмиттер которых соединены между собой и подключены соответственно к выходной и входной клеммам коммутатора, при этом база каждого транзистора через соответствующие резисторы и диоды подключена к общей шине, а к дрзгому источнику питания через первый делитель напряжения подключена клемма управления коммутатором, к которой подключен второй делитель напряжения через фазоинверсный узел, соединенный с первым источником питания. Источникинформации, принятый во внимание при экспертизе: 1. Патент Англии № 1250380, кл. Н 4Р, 20.10.71 (прототип).

J

372

Jf

li

29