Telephonteilnehmerstation mit einem zur Anrufsignalisierung dienenden elektroakustischen Wandler Es sind Telephonteilnehmerstationen mit einem an die Stelle des Weckers tretenden elektroakustischen Wandler bekannt. Eine solche Rufeinrichtung ist bei an rein elektronische Zentralen angeschlossenen Sta tionen notwendig, indem solche Zentralen oft nicht zur Aussendung von relativ hochgespanntem nieder frequentem Wechselstrom zu Rufzwecken imstande sind. Bei den bekannten Teilnehmerstationen dieser Art wird der elektroakustische Wandler durch einen über die Teilnehmerleitung mit Gleichstrom gespeisten Verstärker, welcher ein von der Teilnehmerleitung eintreffendes Rufsignal verstärkt, gespeist.
Sofern der akustische Wandler einen genügend lauten Ton er zeugen soll, so muss er bei seiner mechanischen Re sonanzfrequenz betrieben werden. Dadurch entsteht das Erfordernis, die Wandler sämtlicher Stationen einer Zentrale auf die von der Zentrale ausgesendete Ruffrequenz abzustimmen. Die Erfindung schafft durch Vermeidung einer solchen Abstimmung eine einfachere Herstellungsmöglichkeit solcher Stationen. Sie betrifft eine Telephonteilnehmerstation mit einem zur Anrufsignalisierung dienenden elektroakustischen Wandler, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Wandler von einem in der Station enthaltenen Ton generator gespeist wird.
Es sind dabei Schaltmittel vorhanden, welche den Tongenerator in Abhängigkeit eines über die Leitung zugeführten Kriteriums ein schalten.
In der Folge wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die Figur zeigt das Schal tungsschema dieses Ausführungsbeispiels. Es handelt sich dabei um eine Station, welche eine Einrichtung zur Aussendung von Tonfrequenz-Wahlkriterien be sitzt, im übrigen jedoch eine konventionelle Schal tung aufweist. Zur Speisung des elektroakustischen Wandlers für den Anruf und zur Erzeugung der Ton- frequenzen für die Wahl wird abwechslungsweise ein mit zwei Transistoren bestückter Verstärker benützt. Dieser Verstärker wird von der Teilnehmerleitung mit Gleichstrom gespeist.
Sofern der Verstärker als Er zeuger der Wahlsignale dient, so weist er die Besonder heit auf, dass die Speisung über dieselbe Leitung er folgt, über welche die von ihm erzeugten Signale fort geleitet werden.
Die auf der Figur dargestellte Schaltung lässt die bekannte Grundschaltung für Teilnehmerstationen erkennen. Diese enthält einen Differentialübertrager TR mit drei Wicklungen W 1-W3, welcher mit dem Kohlemikrophon M, mit der aus dem Widerstand R 10 und den Kondensatoren C7 und C8 bestehenden Nach bildung und dem Hörer H zusammenwirkt. Die Wir kungsweise dieser Differentialschaltung, welche eine Rückhördämpfung zwischen Mikrophon und Hörer erzeugt, kann als bekannt vorausgesetzt werden und wird daher nicht näher beschrieben. Sie steht mit der Erfindung in keinem direkten Zusammenhang.
In der Mitte der Figur befindet sich ein Verstär ker, welcher die beiden Transistoren Tl und T2 ent hält. Es werden dabei solche vom p-n-p-Typ voraus gesetzt. Die in der folgenden Beschreibung ange gebenen Polaritäten beziehen sich daher auf diesen Typ. Die Schaltung kann natürlich auch für Tran sistoren des n-p-n-Typs Verwendung finden, wobei sämtliche Polaritäten umzukehren sind.
Die Speisung wird dem ersten Transistor und dem die Vorspannung der Basis des zweiten Transistors erzeugenden Span- nungsteiler über den Widerstand R 1 zugeführt. Zu sammen mit dem Kondensator Cl wird dadurch eine Filterwirkung erzielt, so dass über dem Kondensator Cl eine vom Ausgangssignal freie Gleichspannung der angegebenen Polarität liegt. Diese Filterung ist notwendig, da mindestens eine Teilspannung des Aus- gangssignals des Verstärkers auf die die Speisung zu führende Leitung gelangt.
Der Verstärker arbeitet fol gendermassen: Das Eingangssignal gelangt über den Kondensator C2 auf die Basis des Transistors T1. Diese Basis ist durch den aus den Widerständen R2 und R3 bestehenden Spannungsteiler gegenüber dem Emitter negativ vorgespannt. Der Kollektorstrom, welcher durch den Widerstand R4 fliesst, wird durch die vom Eingang zugeführte Wechselkomponente des vom Emitter zur Basis fliessenden Stromes verändert. Die am Widerstand R4 entstehende Spannung erzeugt einen über den Kondensator C4 der Basis des näch sten Transistors T2 zugeführten, verstärkten Strom.
Der durch den Kondensator C3 überbrückte Wider stand R5 dient zur Stabilisierung des Kollektorstromes, indem er gleichstrommässig eine Gegenkopplungswir- kung ausübt. Eine solche Stabilisierung ist wegen der grossen Temperaturabhängigkeit der Transistoren not wendig. Die zweite Verstärkerstufe mit dem Tran sistor T2 ist analog zur ersten aufgebaut. Im Kollek- torstromkreis dieses Transistors befindet sich, ge steuert durch den Gabelkontakt GK3, im Anrufzu stand der elektroakustische Wandler EW und im Ge sprächszustand der Widerstand R11 in Serie mit dem Widerstand R12.
Der beschriebene Verstärker wird nun in der Sprechstellung der Station, das heisst bei umgelegten Gabelkontakten GK, zur Erzeugung von Tonfrequenz- Wahlkriterien und in der Anrufstellung, das heisst in der Ruhelage der Gabelkontakte, zur Erzeugung eines akustischen Anrufsignals in Abhängigkeit eines von der Zentrale aus abgegebenen Anrufkriteriums be nützt.
Die Station wird so angeschlossen, dass die nega tive Polarität an der Klemme a und die positive an der Klemme b liegt. Die Einrichtung zur Aussendung von Wahlkriterien umfasst zehn nicht gezeichnete Tasten, welche bei ihrer Betätigung die Aussendung von zehn verschiedenen Frequenzen über die Teilnehmerleitung nach der Zentrale bewirken. Im Schema sind von den Tasten lediglich die durch sie betätigten Kontakte dargestellt.
Diese Einrichtung zur Aussendung von Wahlkriterien umfasst ferner den Übertrager S mit den Wicklungen W4-W6 und die Kondensatoren C9-C13. Durch Schliessung des Kontaktes k5 wird ein aus dem Kondensator C9 und der Wicklung W4 bestehender Schwingkreis gebildet, durch Schliessung von Kontakt k6 ein solcher mit den beiden Wicklun gen W4 und W5. Durch Betätigung eines der Kon takte kl-k4 zusätzlich zu k5 oder k6 wird jeweils zur Kapazität C9 eine der Kapazitäten C10-C13 parallel geschaltet, so dass insgesamt zehn Schwing kreise mit verschiedenen Frequenzen gebildet werden können.
Die Schwingkreise sind einerseits über die Wicklung W6 an den Eingang und über den Konden sator C6 und den Widerstand R9 an den Ausgang des Verstärkers angekoppelt. Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, dass, sobald ein Schwingkreis durch Schliessung eines der Kontakte k5 oder k6 gebildet wird, eine so starke Rückkopplung auftritt, dass der Verstärker schwingt und somit als Tongenerator auf der durch den betreffenden Schwingkreis bestimmten Frequenz arbeitet. Ausser der Betätigung von einem oder zwei Kontakten der Gruppe kl-k6 wird durch jede niedergedrückte Taste der Kontakt k9 geöffnet, welcher den Sprechstromkreis abtrennt. Dadurch wird der gesamte durch die Leitung fliessende Gleich strom dem Verstärker zugeführt.
Der Mechanismus der Tasten ist so eingerichtet, dass beim Niederdrük- ken einer Taste immer der Kontakt k9 und einer der Kontakte k5 oder k6 geschlossen werden, ausserdem eventuell zusätzlich einer der Kontakte k1-k4.
Sofern sich die Station in Ruhelage befindet und an der Klemme<I>a</I> eine negative und an der Klemme<I>b</I> eine positive Polarität liegt, so ist die Speisung des Verstärkers durch die beiden Gabelkontakte GK 1 und GK2 unterbrochen. Sofern nun von der Zentrale aus die Polarität der Teilnehmerleitung umgekehrt wird, das heisst indem die positive Polarität an a und die negative an b gelegt wird, so werden von den Gleich richtern GII und G12 die geöffneten Gabelkontakte GK1 und GK2 überbrückt und gleichzeitig die Polari tät in dem für die Speisung richtigen Sinne an den Verstärker gelegt.
Dies wird dadurch erreicht, dass durch den Gleichrichter G12 die a-Ader mit demjeni gen Pol des der b-Ader zugeordneten Gabelkontaktes GK2 verbunden ist, welcher mit dem den Verstärker enthaltenden Schaltungsteil in Verbindung steht und umgekehrt. Infolge des offenen Gabelkontaktes GK5 wird der gesamte in der Leitung fliessende Strom dem Verstärker als Speisung zugeführt. Über den Gabel kontakt GK3 ist der elektroakustische Wandler EW, z.
B. ein magnetischer Kleinlautsprecher, in den Aus gangskreis des Verstärkers gelegt. Über dem mit dem Wandler in Serie liegenden Widerstand R12 wird eine Spannung abgenommen und über den Konden sator C6, den Widerstand R9 und den Kondensator C9 an den Pluspol des Verstärkers geführt. Über den Gabelkontakt GK4 wird die an dem Kondensator C9 liegende Teilspannung als Rückkopplungsspannung dem Eingang des Verstärkers zugeführt, so dass dieser schwingt. Der elektroakustische Wandler EW gibt infolgedessen einen Ton ab, welcher als Anrufsignal dient.
Der Wandler wirkt als frequenzbestimmendes Glied, indem die Rückkopplungsspannung über dem mit ihm in Serie liegenden WiderstandR 12 abgenommen wird und deshalb von dem in ihm fliessenden Strom abhängt. Infolgedessen schwingt der Verstärker mit der Stromresonanzfrequenz des Wandlers. Sofern nun ein Wandler mit einer gut hörbaren Resonanzfrequenz gewählt wird, so erreicht man auf diese Weise das Maximum an Wirkungsgrad in bezug auf Lautstärke. Die Wechselkomponente des Stromes im Wandler fliesst über den Gabelkontakt GK5 und den Konden sator C14 zurück, wodurch das Signal nicht mit vol ler Stärke auf die Leitung gelangt.
Durch die beschriebene Anordnung gelingt es, eine maximale Lautstärke der von der Station ab gegebenen, akustischen Signale zu erreichen, ohne dass die Eigenfrequenz des Wandlers auf die von der Zen trale abgegebenen Anrufkriterien abgestimmt sein muss. Zudem ermöglicht die Erfindung Vereinfachun gen in der Zentrale, ohne deswegen umfangreichere Einrichtungen in der Station zu erfordern.
Bei der Anwendung der Erfindung ist man natür lich keineswegs an das beschriebene Ausführungs beispiel gebunden. Es sind in Einzelheiten des Ver stärkers und in der Gesamtanordnung der Einrich tung zur Tonwahl andere Lösungen möglich. Die Erfindung ist natürlich auch nicht auf Stationen mit Tonwahl und Kohlemikrophon beschränkt. Jede andere Wahlart lässt sich mit der Erfindung zusammen anwenden, sei es mit oder ohne Verwendung des für den Anruf benötigten Verstärkers. Anstelle des Kohle mikrophons kann auch ein schwach empfindliches Mikrophon mit einem Mikrophonverstärker treten, wobei als Mikrophonverstärker vorzugsweise der selbe Verstärker wie für die Erzeugung des Anruf- Signals dienen kann.
Telephone subscriber station with an electroacoustic transducer used for call signaling. Telephone subscriber stations with an electroacoustic transducer that takes the place of the alarm clock are known. Such a call device is necessary for stations connected to purely electronic control centers, in that such control centers are often unable to transmit relatively high-voltage, low-frequency alternating current for calling purposes. In the known subscriber stations of this type, the electroacoustic transducer is fed by an amplifier which is fed with direct current via the subscriber line and which amplifies a ringing signal arriving from the subscriber line.
If the acoustic transducer is to produce a sufficiently loud sound, it must be operated at its mechanical resonance frequency. This creates the need to adjust the converters of all stations in a control center to the calling frequency transmitted by the control center. By avoiding such coordination, the invention creates a simpler way of manufacturing such stations. It relates to a telephone subscriber station with an electroacoustic transducer serving for call signaling, which transducer is characterized in that the transducer is fed by a tone generator contained in the station.
There are switching means available which turn on the tone generator depending on a criterion supplied via the line.
An embodiment of the invention is described below. The figure shows the circuit diagram of this embodiment. It is a station which has a device for transmitting audio frequency selection criteria, but otherwise has a conventional scarf device. An amplifier equipped with two transistors is used alternately to feed the electroacoustic transducer for the call and to generate the tone frequencies for dialing. This amplifier is fed with direct current from the subscriber line.
If the amplifier is used as the generator of the selection signals, it has the special feature that it is fed via the same line via which the signals generated by it are passed on.
The circuit shown in the figure reveals the known basic circuit for subscriber stations. This contains a differential transformer TR with three windings W 1-W3, which with the carbon microphone M, with the existing from the resistor R 10 and the capacitors C7 and C8 after education and the listener H cooperates. The manner in which this differential circuit acts, which produces a back loss between the microphone and the listener, can be assumed to be known and is therefore not described in detail. It is not directly related to the invention.
In the middle of the figure there is an amplifier which holds the two transistors T1 and T2 ent. In this case, those of the p-n-p type are assumed. The polarities given in the following description therefore relate to this type. The circuit can of course also be used for transistors of the n-p-n type, with all polarities being reversed.
The supply is fed to the first transistor and to the voltage divider generating the bias voltage of the base of the second transistor via the resistor R 1. Together with the capacitor C1, a filter effect is thereby achieved, so that a direct voltage of the specified polarity, free of the output signal, is located across the capacitor C1. This filtering is necessary because at least a partial voltage of the output signal of the amplifier reaches the line to be fed.
The amplifier works as follows: The input signal passes through the capacitor C2 to the base of the transistor T1. This base is biased negatively with respect to the emitter by the voltage divider consisting of resistors R2 and R3. The collector current that flows through the resistor R4 is changed by the alternating component of the current flowing from the emitter to the base, fed from the input. The resulting voltage across resistor R4 generates an amplified current which is supplied to the base of the next transistor T2 via capacitor C4.
The resistor R5 bridged by the capacitor C3 serves to stabilize the collector current by exerting a negative feedback effect in terms of direct current. Such a stabilization is not agile because of the great temperature dependence of the transistors. The second amplifier stage with the Tran sistor T2 is constructed analogously to the first. In the collector circuit of this transistor, controlled by the fork contact GK3, there is the electroacoustic transducer EW in the call state and the resistor R11 in series with the resistor R12 in the conversation state.
The amplifier described is now in the speaking position of the station, that is to say with folded fork contacts GK, to generate audio frequency selection criteria and in the call position, that is to say in the rest position of the fork contacts, to generate an acoustic call signal depending on an output from the control center Call criterion used.
The station is connected in such a way that the negative polarity is on terminal a and the positive polarity on terminal b. The device for sending election criteria comprises ten keys, not shown, which, when actuated, cause ten different frequencies to be sent over the subscriber line to the control center. In the diagram, only the contacts actuated by the buttons are shown.
This device for transmitting selection criteria also includes the transformer S with the windings W4-W6 and the capacitors C9-C13. By closing the contact k5 an oscillating circuit consisting of the capacitor C9 and the winding W4 is formed, by closing the contact k6 one with the two windings W4 and W5. By actuating one of the contacts kl-k4 in addition to k5 or k6, one of the capacitors C10-C13 is connected in parallel to the capacitance C9, so that a total of ten resonant circuits with different frequencies can be formed.
The resonant circuits are coupled to the input via the winding W6 and to the output of the amplifier via the capacitor C6 and the resistor R9. The conditions are chosen so that as soon as a resonant circuit is formed by closing one of the contacts k5 or k6, the feedback is so strong that the amplifier vibrates and thus works as a tone generator at the frequency determined by the resonant circuit in question. Apart from the actuation of one or two contacts of the group kl-k6, each pressed button opens the contact k9, which disconnects the speech circuit. As a result, all of the direct current flowing through the line is fed to the amplifier.
The mechanism of the keys is set up in such a way that when a key is depressed, contact k9 and one of contacts k5 or k6 are always closed, and possibly also one of contacts k1-k4.
If the station is in the rest position and there is a negative polarity at the terminal <I> a </I> and a positive polarity at the terminal <I> b </I>, the amplifier is fed by the two fork contacts GK 1 and GK2 interrupted. If the polarity of the subscriber line is reversed from the control center, that is, by applying the positive polarity to a and the negative to b, the open fork contacts GII and G12 are bridged by the rectifiers GII and GK2 and the polarity is at the same time applied to the amplifier in the correct sense for the supply.
This is achieved by the rectifier G12 connecting the tip wire to the pole of the fork contact GK2 assigned to the ring wire which is connected to the circuit part containing the amplifier and vice versa. As a result of the open fork contact GK5, the entire current flowing in the line is fed to the amplifier as a supply. Via the fork contact GK3, the electroacoustic transducer EW, z.
B. a small magnetic speaker, placed in the output circuit from the amplifier. Via the resistor R12 connected in series with the converter, a voltage is taken and passed through the capacitor C6, the resistor R9 and the capacitor C9 to the positive pole of the amplifier. The partial voltage on the capacitor C9 is fed as a feedback voltage to the input of the amplifier via the fork contact GK4, so that the amplifier oscillates. As a result, the electroacoustic transducer EW emits a tone which serves as a call signal.
The converter acts as a frequency-determining element in that the feedback voltage is tapped across the resistor R 12 in series with it and therefore depends on the current flowing in it. As a result, the amplifier oscillates at the current resonance frequency of the converter. If a transducer with an easily audible resonance frequency is selected, the maximum efficiency in terms of volume is achieved in this way. The alternating component of the current in the converter flows back via fork contact GK5 and capacitor C14, which means that the signal does not reach the line with full strength.
The described arrangement makes it possible to achieve a maximum volume of the acoustic signals given by the station without the natural frequency of the transducer having to be matched to the call criteria given by the central office. In addition, the invention enables simplifications in the control center without requiring more extensive facilities in the station.
When applying the invention you are of course not bound to the embodiment described, for example. There are other solutions possible in details of the United amplifier and in the overall arrangement of the device for tone dialing. The invention is of course not limited to stations with tone dialing and a carbon microphone. Any other type of choice can be used in conjunction with the invention, with or without the use of the amplifier required for the call. Instead of the carbon microphone, a weakly sensitive microphone with a microphone amplifier can be used, with the microphone amplifier preferably being the same amplifier as for generating the call signal.