CH626485A5 - Circuit arrangement for a hands-free telephone - Google Patents

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs erwähnte Schaltanordnung mit einfachen Mitteln so auszugestalten, dass trotz einfacher Regelung bei der Kanalbedämpfung eine individuelle Anpassung der Bedämpfung an die Bedürfnisse ermöglicht wird, wobei insbesondere die Wirksamkeit der amplitudenbegrenzenden Selbstregelungsschaltung erhöht werden soll.

Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale gekennzeichnet.

Zumindest im Sendekanal weisen das erste und das zweite Dämpfungsglied Dämpfungsreduzierglieder auf, die ständig wirksam sind und vorzugsweise eine einstellbare bzw. wählbare Reduzierung der Dämpfung auch dann bewirken, wenn die Dämpfungsglieder selbst zwischen einer Minimaldämpfung und einer Maximaldämpfung umgeschaltet werden. Die Dämpfungsminderung durch die dem ersten und dem zweiten Dämpfungsglied des Sendekanals zugeordneten Dämpfungsreduzierglieder kann so gewählt werden, dass durch die aufaddierte Dämpfung beider Dämpfungsreduzierglieder eine solche Maximalbedämpfung des Sendekanals zugelassen wird, dass Raumgeräusche vom Ort der Aufstellung des Freisprechertelefons noch durchgelassen werden, ohne dass deshalb der in Funkion befindliche Empfangskanal bedämpft wird. Die Grenze für noch in die Teilnehmer-Anschlussleitung durchzulassende Raumgeräusche kann beispielsweise bei 50 dB gewählt werden. Der Anrufende hat dann den Eindruck, dass die Leitung ständig offen ist, obwohl der Angerufene nicht einen gewöhnlichen Handapparat, sondern einen Freisprecher benützt. Für den Angerufenen entsteht daraus kein Nachteil, weil die Dämpfungsreduzierung auf die Bedämpfung des anderen Kanals so abgestimmt sein kann, dass aufgrund der Raumgeräusche beim Angerufenen nicht die vom Anrufenden im Emfpangskanal einlaufenden Signale zusätzlich auf eine Weise bedämpft werden, die die Lautstärke zu stark vermindern würde. Der Angerufene bzw. der Benutzer des Freisprechertelefons hat bei einer solchen Ausgestaltung des Sendekanals weiter den Vorteil, dass er sich durch Zwischensprechen leichter bemerkbar machen kann, weil über das Mikrofon in den Sendekanal eingegebene Signale nicht völlig unterdrückt werden, sondern mit einer gewissen, wenn auch reduzierten Amplitude in die Teilnehmer-Anschlussleitung gelangen.

Selbstverständlich kann auch der Empfangskanal wirkungsvoll auf diese Weise mit einer individuell reduzierten Bedämpfung ausgestattet sein, um so auch das Zwischensprechen in Gegenrichtung zu erleichtern.

Schliesslich ist es auch möglich, bei Geräten mit Dämpfungsreduzierung in beiden Kanälen, den einen Kanal gegenüber dem anderen zu bevorzugen. Bei einem Chefgerät wird dabei zum Beispiel die Dämpfungsreduzierung im Sendekanal stärker gewählt als im Empfangskanal. Das ist durch die

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einstellbare bzw. wählbare Dämpfungsreduzierung ohne weiteres möglich. Dadurch wird erreicht, dass der Chef jederzeit seinem Gesprächspartner ins Wort fallen und das Wort abschneiden kann, während umgekehrt, solange der Chef spricht, eine Unterbrechung kaum möglich ist. Dieses System ist auch dann arbeitsfähig, wenn nur der Chef über ein Freisprechertelefon arbeitet und seine Gesprächspartner gewöhnliche Handappa- t rate haben. Es ist auch ohne weiteres möglich, die Bevorzugung des Chefapparates auf die Fälle zu beschränken, in denen vom Chefapparat aus mit Apparaten einer Hausanlage gesprochen wird, und die Dämpfungsreduzierung in Sendekanal und Empfangskanal des Chefgerätes einander anzupassen, sobald Gespräche mit auswertigen Teilnehmern geführt werden. Soll ein Chefgerät auch gegenüber anderen Freisprechertelefonen durchwegs bevorzugt werden, so wird zweckmässig nicht nur im Chefgerät die Dämpfungsreduzierung im Sendekanal stärker gemacht als im Empfangskanal, sondern in den Frei- ' Sprechertelefonen der anderen Geräte gerade umgekehrt die Dämpfungsreduzierung im Empfangskanal stärker gemacht als im Sendekanal. Unter diesen Umständen ist dann am Chefgerät die Berücksichtigung der Tatsache, ob Hausgespräche oder Gespräche mit auswertigen Teilnehmern geführt werden, nicht mehr erforderlich: Die Dämpfungsreduzierung im Sendekanal des Chefgerätes ist nur geringfügig stärker als im Empfangskanal. Dennoch vermag sich das Chefgerät gegenüber anderen bei Mitarbeitern im Hause aufgestellten Freisprechertelefonen in jedem Falle durchzusetzen, weil bei diesen die Dämpfungsreduzierung im Empfangskanal stärker ist, so dass das Zwischensprechen des Chefs wegen der erhöhten Dämpfungsreduzierung im Empfangskanal bei diesen Geräten jeweils das Unterdrücken des Sendekanals zur Folge haben wird.

In der Zeichnung, der alle im folgenden nicht im einzelnen beschriebenen Merkmale zu entnehmen sind, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Empfangskanal eines Freisprechertelefons und

Fig. 2 den Sendekanal desselben Freisprechertelefons.

In den Figuren ist zur Vereinfachung teilweise eine schematische Darstellung gewählt. Auch sind teilweise Einzelheiten weggelassen, die für den Fachmann selbstverständlich sind. Schliesslich ist darauf hinzuweisen, dass die Verbindungspunkte der beiden Figuren mit übereinstimmenden Buchstaben bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt links oben das Mikrofon Mi des Freisprechertelefons. In Fig. 2 sind rechts unten der Lautsprecher L des Freisprechertelefons, sowie ein über einen Umschalter S statt des Lautsprechers L in Betrieb zu nehmender Zusatzlautsprecher L' zu erkennen. In Fig. 2 links unten erkennt man eine Teilnehmer-Anschlussleitung a, b.

Der in Fig. 1 oben gezeigte Sendekanal umfasst das den Schall in ein elektrisches Signal umsetzende Mikrofon Mi. Das Signal wird von einem als Vorverstärker dienenden Verstärker VI verstärkt und über einen ebenfalls zum Vorverstärker gehörenden weiteren Verstärker V2 an den als Endstufe des Sendekanals dienenden Verstärkers V3 weitergegeben. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers wird über den als Ausgangsübertrager des Sendekanals dienenden Transformator Tri und Leitungen a\ b', sowie den als Eingangsübertrager des Empfangskanals dienenden Differentialtransformator Tr2 auf die Teilnehmer-Anschlussleitung a, b gegeben. Der Empfangskanal ist in Fig. 2 unten gezeigt. Auf der Teilnehmer-Anschlussleitung a, b einlaufende Signale werden über den als Eingangsübertrager dienenden Differentialtransformator Tr2 an den als Eingangsverstärker dienenden Verstärker V4 und von diesem an den als Endstufe des Empfangskanals dienenden Verstärker V5 gegeben. Das Ausgangssignal des Verstärkers V5 liegt je nach der Stellung des Umschalters S am Lautsprecher L oder am Zusatzlautsprecher L' an.

Vor dem Eingang des Verstärkers V2 ist als erstes Dämp3

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fungsglied ein Transistor TO mit seiner Emitter-Kollektor-Strecke zwischen den Eingang und den Minuspol der Stromversorgung geschaltet. Ebenso ist im Sendekanal als zweites Dämpfungsglied vor dem Eingang des Verstärkers V3 ein Transistor T1 geschaltet. Im Empfangskanal entsprechen den Transistoren TO bzw. T1 der dem Verstärker V4 vorgeschaltete Transistor T13, sowie der dem Verstärker V5 vorgeschaltete Transistor T14.

Jeweils zwischen den Verstärkern V2 und V3 bzw. V4 und V5 des Sende- bzw. des Empfangskanals wird eine vom Gesprächsstrom abgeleitete Steuerspannung abgenommen und an eine in Fig. 1 in der Mitte unten und rechts, in Fig. 2 in der Mitte oben und rechts dargestellte Steuerschaltung STE bzw. STS gegeben. Diese Steuerschaltungen steuern jeweils über ein erstes Verzögerungsglied C8, RI 1 bzw. C13, R19 das erste Dämpfungsglied des anderen Kanals und über ein dem ersten Verzögerungsglied nachgeschaltetes zweites Verzögerungsglied C9, R12 bzw. C14, R20 das zweite Dämpfungsglied des Kanals selbst an. Dadurch ergibt sich eine jeweils zeitlich gestaffelte Ansteuerung der als Dämpfungsglieder dienenden Transistoren TO, T1 bzw.T13,T14.

Weiter wird am Ausgang der Endstufe jedes Kanals zur Amplitudenbegrenzung ein Signal abgenommen und über eine in Fig. 1 unten und links der Mitte, in Fig. 2 oben und links der Mitte gekennzeichnete Selbstregelungsschaltung gegeben.

Wesentlich ist nun, dass im Sendekanal zu dem als zweites Dämpfungsglied dienenden Transistor T1 ein Widerstand R5 in Reihe geschaltet ist, sondern auch mit dem als erstes Dämpfungsglied dienenden Transistor TO auf gleiche Weise ein Widerstand R'3.

Ohne die Verwendung des Widerstandes R'3 war bisher bei durchlässig gesteuerten Empfangskanal der Sendekanal durch den Transistor TO gesperrt. Das wurde dadurch erreicht, dass durch entsprechende Ansteuerung von der Steuerschaltung des Empfangskanals über die Leitung d der Transistor TO völlig leitend wurde. Sein Widerstand nahm also auf einen verschwindend kleinen Wert ab. Damit wurde der Eingang des Verstärkers V2 auf das Potential des Minuspols der Stromversorgung bzw. Masse heruntergezogen. Vom Mikrofon Mi her einlaufende Signale konnten nicht mehr verstärkt werden. Damit war auch der Widerstand R5 weitgehend wirkungslos. Der Sendekanal war unwirksam.

Die Wirkung des mit der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors TO in Reihe geschalteten Widerstandes R'3 besteht vor allem darin, dass der Eingang des Verstärkers V2 nicht völlig kurzgeschlossen wird. Das hat verschiedene Folgen:

Es liegt noch ein Ausgangssignal des Verstärkers V2 und damit auch des Verstärkers V3 vor. Dieses Ausgangssignal wird über den Transformator Tri auch in die Anschlussleitung a, b gelangen. Diese Leitung erscheint deshalb nicht tot.

Weiter gelangt das Ausgangssignal des Verstärkers V2 über den Kondensator C7 auch an die Steuerschaltung STS des Sendekanals. Der Widerstandswert des Widerstandes R'3 wird dabei so gewählt, dass am Mikrofon Mi erzeugte Signale bis zu einer gewissen Grenze, von beispielsweise —50 dB nicht die Erzeugung eines Steuersignals durch die Steuerschaltung STS des Sendekanals zur Folge haben. Es wird deshalb kein Signal an die Steuerleitung c gegeben. Der das erste Dämpfungsglied im Empfangskanal darstellende Transistor T13 ist demnach gesperrt. Wird jedoch der Schwellwert überschritten, so erzeugt die Steuerschaltung STS des Sendekanals trotz der Tatsache, dass am Freisprechertelefon gegenwärtig der Empfangskanal durchlässig ist, ein Steuersignal, das an die Steuerleitung c gegeben wird. Damit tritt eine Bedämpfung des Empfangskanals über den Transistor T13 ein. Je nach der Grösse des am Ausgang des Verstärkers V2 auftretenden Signals kann dies so weit gehen, dass schliesslich über die Steuerleitung d von der Steuerschaltung STE des Empfangskanals der Transistor TO die Bedämpfung des Sendekanals aufhebt. Durch Anheben der Stimme ist demnach ein Zwischensprechen möglich.

Schliesslich wird das vom durchlässigen Empfangskanal an den Lautsprecher L gegebene Signal von diesem als Schallenergie abgestrahlt. Ein Teil der Schallenergie gelangt auch zum Mikrofon Mi am Eingang des Sendekanals. Da jedoch aufgrund des Widerstandes R'3 durch den Transistor TO keine totale Bedämpfung des Eingangsverstärkers V2 hervorgerufen wird, steuert auch die Abschallung des Lautsprechers L, die vom Mikrofon Mi wieder in ein Signal umgesetzt wird, die Steuerschaltung STS des Sendekanals an. Wird die vom Lautsprecher L abgestrahlte Schallenergie zu gross, so wird bei Überschreiten eines Schwellwerts die Steuerschaltung STS des Sendekanals wieder ein Steuersignal empfangen und über die Steuerleitung c an den Transistor T13 legen, der damit den Eingang des Empfangskanals bedämpft. Man erhält also eine Lautstärkeselbstregelung am Freisprechertelefon. Durch diese wird die Lautstärke ständig selbsttätig unter einem Maximalwert gehalten. Die Tatsache, dass über das Mikrofon Mi des Freisprechertelefons eine zu grosse Lautstärke des Lautsprechers L des Freisprechertelefons selbsttätig gedämpft wird, verbessert auch die Gesamtfunktion des Freisprechertelefons. Akustische Rückkopplungen des Lautsprechers L auf das Mikrofon Mi werden nämlich dadurch wirksam vermieden, so dass ohne Gefahr günstige kurze Schaltzeiten gewählt werden können und mit der beschriebenen verminderten Bedämpfung gearbeitet werden kann.

Der Lautsprecher L des Freisprechers ist herkömmlicherweise mit dem Mikrofon Mi in ein und dasselbe Gehäuse integriert. Das führt dazu, dass das Mikrofon Mi durch den Lautsprecher L keineswegs nur auf dem Umweg durch die umgebende Luft beeinflusst wird. Der Schall kann vielmehr auch als Körperschall im Gehäuse vom Lautsprecher L zum Mikrofon Mi gelangen. Durch die Verwendung des Zusatzlautsprechers L' wird hier ein Vorteil erreicht: wird der Zusatzlautsprecher L' nicht in das Gehäuse des Freisprechertelefons einbezogen, sondern als gehäuseexterner Zusatzlautsprecher verwendet, so erhöht sich die Schallaufzeit zum Mikrofon Mi. Die akustische Rückkopplung wird kleiner, so dass am Zusatzlautsprecher L' eine grössere Lautstärke möglich ist, als sie am in das Gehäuse integrierten Lautsprecher L möglich wäre. Durch die Lautstärkeselbstregelung über das Mikrofon Mi wird diese Tatsache selbsttätig berücksichtigt: Bei Verwendung des Zusatzlautsprechers L' wird eine Dämpfung des offenen Empfangkanals erst bei erheblich grösserer Lautstärke eintreten.

Da im Sendekanal nicht nur mit dem Transistor TO der Widerstand R'3, sondern auch mit dem Transistor T1 der Widerstand R5 in Reihe geschaltet ist, wobei vor diesem letzten Dämpfungsglied die Steuerspannung für die Steuerschaltung STS abgegriffen wird, kann durch entsprechende Wahl der Widerstandswerte auf einfache Weise eine gute Abstimmung der Dämpfungen erreicht werden. Die Dämpfungsreduzierung durch den Widerstand R'3 wird so gewählt, dass sie den Bedürfnissen des Zwischensprechens und der Lautstärkeselbstregulierung genügt. Für das in die Leitungen a', b' gegebene Ausgangssignal des Sendekanals addieren sich die Dämpfungswirkungen der Transistoren TO und T1 und damit auch die Dämpfungsreduzierungen durch die mit diesen in Reihe geschalteten Widerständen R'3 bzw. R5. Der Widerstandswert des Widerstandes R5 kann deshalb so gewählt werden, dass entsprechend dem nach anderen Gesichtspunkten gewählten Widerstandswert des Widerstandes R'3 erreicht wird, dass die Leitung a', b' nicht tot erscheint, wenn der Empfangskanal durchlässig gesteuert ist.

Bei der obigen Erläuterung wurde von der Annahme ausgegangen, dass der Sendekanal mit einer entsprechenden Dämpfungsreduzierung ausgerüstet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, zusätzlich den Empfangskanal mit einer gleichartigen

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Dämpfungsreduzierung auszurüsten. Das geschieht durch den dem Widerstand R5 im Sendekanal entsprechenden Widerstand R'5 bzw. den dem Widerstand R'3 im Sendekanal entsprechenden Widerstand R'23. Die Funktion dieser Dämpfungsreduzierung ist mit der Auswirkung der Dämpfungsreduzierung im Sendekanal durchaus vergleichbar: für den Benutzer des Freisprechertelefons erscheint auch dann, wenn er selbst spricht (Sendekanal durchlässig), der Empfangskanal nicht tot. Es erfolgt noch eine gewisse Restabstrahlung über den Lautsprecher L bzw. den Zusatzlautsprecher L'. Weiter ist das Zwischensprechen erleichtert, weil an die Steuerleitung d auch dann ein Signal gelangen kann, wenn gleichzeitig an der Steuerleitung c ein den Empfangskanal bedämpfendes Signal anliegt.

Bei der Dimensionierung der Widerstände R'3, R5, R'5, R'23 ist auf folgendes zu achten: Da bis zu einem gewissen Grad beide Kanäle ständig offen sind, muss sorgfältig auf die Art der Zwischensprech-Steuersignale geachtet werden, die in den Steuerschaltungen STS bzw. STE erzeugt werden. Die Widerstände R'3 und R'23 dürfen deshalb nie einen Widerstandswert grösser als den Schwellwert erhalten, bei dem die Transistoren T2 und T3 in der Steuerschaltung STS des Sendekanals und die Transistoren T8 und T9 in der Steuerschaltung STE des Empfangskanals bis zur Sättigung durchgesteuert werden. Gleiches gilt bezüglich der Lautstärkeselbstregelung auch für die Widerstände R5 bzw. R'5.

Bei der Dimensionierung der Widerstandswerte der genannten Widerstände ist es weiter wichtig, dass die Widerstandswerte um so grösser gewählt werden können, je besser die akustischen Bedingungen des Gehäuses sind. Sind diese Bedingungen aufgrund einer erzielten guten akustischen Trennung des Lautsprechers L vom Mikrofon Mi ausgezeichnet, so können relativ offene Kanäle, also relativ hohe Dämpfungsreduzierungen durch hohe Widerstandswerte akzeptiert werden. Das Gerät arbeitet dann im Pseudoduplex- bzw. Pseudomulti-plexbetrieb. Die Teilnehmer haben den Eindruck, als ob beide Leitungen bzw. bei Konferenzschaltungen alle Leitungen ständig angeschaltet wären.

Werden die Widerstände R'3, R5, R'5 und R'23 verwendet, so ergeben sich überdies gute Möglichkeiten, die Schaltungsanordnung des Freisprechers den akustischen Bedingungen des jeweils verwendeten Gehäuses individuell anzupassen.

Oben wurde die Ausführung des Dämpfungsreduziergliedes als zwischen den Verstärkereingang und einen der Transistoren TO, TI, T13 bzw. T14 geschalteter Widerstand beschrieben. Mit der gleichen Wirkung kann statt dieses Widerstandes auch ein Potentiometer bzw. ein einstellbarer Widerstand verwendet werden, der zwischen die Steuerleitung c bzw. d und Masse geschaltet ist. Der Zwischenabgriff wird mit der Steuerelektrode des Transistors verbunden. Auch andere zwischen die Steuerleitung c bzw. d und den jeweiligen Transistor TO, Tl, T13, T14 geschaltete Spannungsteiler können Verwendung finden.

Die Steuerspannung für die amplitudenbegrenzende Begrenzerschaltung wird nunmehr erst nach der Endstufe, also hinter dem Verstärker V3 und, falls der Empfangskanal ebenfalls mit einer solchen Begrenzerschaltung versehen werden soll, hinter dem Verstärker V5 abgegriffen.

Im Sendekanal ist der als Ausgangsübertrager dienende Transformer Tri an den Ausgang des Verstärkers V3 über einen Kondensator C5 angeschlossen. Zwischen diesem und dem Transformator Tri wird die Spannung abgegriffen und über einen Kondensator C6 an die Steuerelektrode eines Transistors T'2 gelegt. Das könnte direkt erfolgen. In Fig. 1 ist aber ein Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem das Ausgangssignal der Endstufe des Sendekanals über einen Kondensator C6 an einen Zwischenabgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen R6 und R7 gelegt ist. Dieser Spannungsteiler ist seinerseits

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zwischen die Steuerelektrode des Transistors T'2 und den Pluspol der Stromversorgung geschaltet.

Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T'2 kann zwischen dem Pluspol der Stromversorgung und Masse bzw. den Minuspol der Stromversorgung geschaltet werden. Dabei ist zwischen den Kollektor und Masse ein Kondensator C'6 geschaltet, der eine gewisse Zeitkonstante der Steuerung bewirkt. Der Kollektor ist weiter über eine Diode Dl mit der Steuerelektrode des Transistors TO verbunden, der das dem Verstärker V2 vorgeschaltete erste Dämpfungsglied darstellt. Die Steuerelektrode des Transistors TO ist überdies über eine Diode D2 an die Steuerleitung d der Steuerschaltung STE des Empfangskanals angeschlossen. Die Dioden sind auf die in Fig. 1 gezeigte Weise gepolt, so dass die Steuerspannungen der Steuerschaltung einerseits und der amplitudenbegrenzenden Begrenzerschaltung andererseits nicht in die jeweils andere Schaltung gelangen können, jedoch beide Steuerspannungen einander überlagert an die Steuerelektrode des Transistors TO gelegt werden. Dieser wirkt also nicht nur als Dämpfungsglied für die ordnungsgemässe Funktion des Freisprechertelefons mit Zwischensprechmöglichkeit. Seine Dämpfwirkung wird überdies auch ausgenützt, um eine Amplitudenbegrenzung des an den Ausgangsübertrager des Sendekanals (Transformator Tri) gegebenen Signals zu bewirken, wofür dieses Signal selbst über die Begrenzerschaltung auf den Eingang des Kanals bzw. das an dessen Eingang vorgesehene Dämpfungsglied rückgekoppelt wird.

Im Empfangskanal erfolgt die amplitudenbegrenzende Selbstregelung auf entsprechende Weise. In der dortigen Begrenzerschaltung entspricht der Kondensator CIO dem Kondensator C6, der Spannungsteiler aus Widerständen R14, R15 dem Spannungsteiler aus Widerständen R6, R7, der Transistor T7 dem Transistor T'2, der Kondensator C' 10 dem Kondensator C'6 und die Dioden D3, D4 den Dioden Dl, D2. Auch hier wird das Ausgangssignal der Endstufe am Verstärker V5 abgegriffen und wirkt über die Begrenzerschaltung auf den Transistor T13 zurück, der als erstes Dämpfungsglied des Empfangskanals dem Verstärker V4 vorgeschaltet ist.

Wegen der Möglichkeit der leistungslosen Steuerung werden zweckmässig für die in der Begrenzerschaltung verwendeten Transistoren sowie für die Dämpfungsglieder in beiden Kanälen Feldeffekttransistoren verwendet. Besonders günstig ist hierfür die Verwendung von MOS-FET. Wenn auch die verschiedenen Transistoren in den Steuerschaltungen STS und STE aus Feldeffekttransistoren verwendet werden, so empfiehlt sich besonders die Verwendung von integrierten Halbleiterbauelementen, die in CMOS-Technologie ausgeführt sind, also jeweils Kombinationen von zwei MOS-FET' s enthalten.

Im Empfangskanal ist ausser dem ins Freisprechergehäuse integrierten Lautsprecher L noch der Zusatzlautsprecher L' vorgesehen, der über einen Umschalter S statt des in das Freispechergehäuse integrierten Lautsprechers in Betrieb genommen werden kann. Das kann für die Begrenzerschaltung Vorteile haben, da eine Körperschallrückkopplung mit dem in das Freisprechergehäuse integrierten Mikrofon Mi ausbleibt.

Schaltungstechnisch entsteht der geringste Aufwand dann, wenn an der Platte mit der gedruckten Schaltung und den Schaltungselementen für das Freisprechertelefon zwischen Verstärkereingang und jeweiligem Dämpfungsglied eine offene Brücke vorgesehen wird. Wird diese Brücke durch eine leitende Verbindung kurzgeschlossen, so wird auf die Dämpfungsreduzierung verzichtet. Je nach der gewünschten Dämpfungsreduzierung kann statt dessen auch ein Widerstand eingeschaltet werden. Bei diesem kann es sich um einen Festwertoder einen einstellbaren Widerstand handeln. Schliesslich ist es in Sonderfällen auch möglich, die Brücke als eine Reihenschaltung eines Umschalters mit der Parallelschaltung zweier Widerstände unterschiedlichen Widerstandswertes auszubil5

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den. Wird der Umschalter abhängig von anderen Gerätefunktionen betätigt, also beispielsweise in Abhängigkeit von der Anzahl der Stellen der angewählten Nummer, so kann beispielsweise bei Gesprächen im Haus (angewählte Nummer höchstens vierstellig) der Umschalter so betätigt werden, dass s der Widerstand höheren Widerstandswertes als Dämpfungsreduzierglied dient, während beim Anwählen von Nummern

grösserer Stellenzahl ein Widerstand als Dämpfungsreduzierglied dient, der einen kleineren Widerstandswert aufweist und damit eine geringere Dämpfungsreduzierung zur Folge hat. i o

Ein Übersprechen zwischen Teilnehmerleitungen ist ebenso verhindert, wie ein Blockieren des Freisprechertelefons wegen nicht vorgesehenem Signallauf. Durch die Art der gewählten amplitudenbegrenzenden Selbstregelungsschaltung und ihre leichte Einstellbarkeit ist es möglich, die Ausgangsam-15

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plitude auch von Gerät zu Gerät in einer Serie in engen Grenzen zu halten. Je nach dem Einstellaufwand der dabei getrieben wird, sind Schwankungen der maximalen Ausgangsamplitude des Sendekanals von höchstens 4% leicht zu erreichen. Die Schwankungsbreite kann bei etwas grösserem Einstellaufwand bis auf unter 1 % des gewünschten Wertes gedrückt werden.

Besonders wirkungsvoll und zweckmässig arbeitet die amplitudenbegrenzende Begrenzerschaltung, wenn als Dämpfungsglied ein Transistor Verwendung findet. Wegen der leistungslosen Steuermöglichkeit ist ein Feldeffekttransistor, insbesondere ein MOS-FET-Transistor hierfür besonders geeignet. Derartige Transistoren werden zweckmässig auch in der Selbstregelungsschaltung verwendet, die ebenfalls aus einem Transistor bestehen kann, an dessen Steuerelektrode das Ausgangssignal der Endstufe angelegt wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

626485 2 PATENTANSPRÜCHE T'2; R14, R15.T7) auch ein mittels einer Steuerschaltung (STS;

1. Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon mit STE) vom Gesprächsstrom des jeweils anderen Kanals abgelei-einer zweiadrigen Anschlussleitung und einer in zwei Richtun- tetes Steuersignal angelegt ist, und das Anlegen beider Signale gen wirksamen Signalübertragungsanlage aus einem vom über je eine Diode (Dl, D2; D3f D4) erfolgt, deren Polungsrich-Mikrofon (Mi) des Freisprechers angesteuerten Sendekanals 5 tung die Verbindung mit der Steuerelektrode des Transistors und einem den Lautsprecher (L; L' ) des Freisprechers für die Steuersignale durchlässig macht und die Steuerschal-ansteuernden Empfangskanal, wobei die Kanäle jeweils Vor- tung und die Begrenzerschaltung entkoppelt.

verstärkerstufen (V1, V2, V4) und Endverstärkerstufen (V3, V5) 12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10

aufweisen und den Vorverstärkerstufen ein erstes Dämpfungs- oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzerschaltung glied (TO, T13), den Endverstärkerstufen ein zweites Dämp- io ebenfalls aus einem Transistor (T'2, T7) besteht, an dessen fungsglied (T1, T14) vorgeschaltet ist, die durch vom • Steuerelektrode das Ausgangssignal der Endstufe des gleichen

Gesprächsstrom jedes Kanals abgeleitete Steuerspannungen Kanals über einen Kondensator (C6, CIO) angelegt ist.

ansteuerbar sind, sowie mit einem auf das zweite Dämpfungsre- 13. Schaltungsanordung nach Anspruch 12, dadurch duzierglied, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Sende- gekennzeichnet, dass mit der Steuerelektrode des Transistors kanal auch dem ersten Dämpfungsglied (TO) ein Dämpfungsre- 15 (T'2, T7) ein Spannungsteiler (R6, R7; R14, R15) verbunden ist,

duzierglied (R' 3) zugeordnet ist. der einen Zwischenabgriff aufweist, an den das Ausgangssignal

2. Schaltungsanordung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- der Endstufe gelegt ist.

zeichndt, dass die Dämpfungsglieder Transistoren (T0,T1 ; T13, 14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, T14) enthalten, deren Emitter-Kollektor-Strecken bzw. Source- dadurch gekennzeichnet, dass im Empfangskanal zwischen drain-Strecken zwischen dem jeweiligen Verstärkereingang 20 dem Abgriffspunkt für das Ausgangssignal der Endstufe für die und Masse bzw. den Minuspol der Stromversorgung geschaltet Selbstregelungsschaltung und dem Lautsprecher (L) ein sind. Umschalter angeordnet ist, über den das Ausgangssignal wahl-

3. Schaltungsanordung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch weise statt an den Lautsprecher des Freisprechers auch an gekennzeichnet, dass die Dämpfungsreduzierglieder (R' 3, R5, einen bezüglich des Freisprechergehäuses externen Zusatzlaut-R'5, R'23) je einen mit den Dämpfungsgliedern (TO, T1,T13, 25 Sprecher (L') anlegbar ist.

T14) in Reihe geschalteten ohmschen Widerstand aufweisen.

4. Schaltungsanordung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandswert des ohmschen Widerstan- ~

des einstellbar ist.

5. Schaltungsanordung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 30

zeichnet, dass jedes Dämpfungsreduzierglied ein zwischen den Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für ein

Transistor (TO, T1 ; T13, T14) und den Verstärkereingang Freisprechertelefon mit einer zweiadrigen Anschlussleitung geschalteter elektrischer Widerstand (R' 3, R5, R' 5, R'23) ist. und einer in zwei Richtungen wirksamen Signalübertragungs-

6. Schaltungsanordung nach den Ansprüchen 2 bis 4, anlage aus einem vom Mikrofon des Freisprechers angesteuer-dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dämpfungsreduzierglied 35 ten Sendekanal und einem den Lautsprecher des Freisprechers ein Potentiometer ist, dessen eine Endklemme mit einer an eine ansteuernden Empfangskanal, wobei die Kanäle jeweils Vor-Steuerschaltung (STS; STE) angeschlossene Steuerleitung (c, verstärkerstufen und Endverstärkerstufen aufweisen und den d), dessen andere Endklemme mit Masse bzw. dem Minuspol Vorverstärkerstufen ein erstes Dämpfungsglied, den Endver-der Stromversorgung und dessen Zwischenwertabgriff mit der stärkerstufen ein zweites Dämpfungsglied vorgeschaltet ist, die Steuerelektrode des Transistors (TO, TI, T13.T14) verbunden 40 durch vom Gesprächsstrom jedes Kanals abgeleitete Steuerist. Spannungen angesteuert sind, sowie mit einem auf das zweite

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Dämpfungsglied des Sendekanals arbeitenden Dämpfungsre-dadurch gekennzeichnet, dass im Empfangskanal vor dem duzierglied. t Lautsprecher (L) ein Umschalter (S) angeordnet ist, über den Bei einem bekannten derartigen Freisprechertelefon ist im statt des Lautsprechers ein bezüglich des Freisprechergehäu- 45 Ruhezustand die Bedämpfung des Kanals durch das in Übertra-ses externer Zusatzlautsprecher (L' ) anschliessbar ist. gungsrichtung jeweils erste Dämpfungsglied klein bzw. aufge-

8. Schaltungsanordung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- hoben, die Bedämpfung des Kanals durch das zweite Dämp-zeichnet, dass zum Begrenzen der Amplitude der Ausgangs- fungsglied jedoch gross. Die vom vorverstärkten Gesprächsspannung des Sendekanals eine Begrenzerschaltung (R6, R7, ström in einem Kanal abgeleitete Steuerspannung, die für das T' 2) vorhanden ist, welcher das Ausgangssignal der Endstufe 50 Anheben der Bedämpfung des anderen Kanals an dessen erstes des Sendekanals zugeführt wird. Dämpfungsglied gelegt ist, wird zusätzlich zur Verminderung

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn- bzw. Aufhebung der Bedämpfung des einen Kanals selbst auch zeichnet, dass das Steuersignal zwischen einem der Endstufe an dessen zweites Dämpfungsglied angelegt. Die Dämpfungs-des Sendekanals nachgeschalteten Kondensator (C5) und glieder werden dabei über erste und zweite Verzögerungsglie-einem Ausgangsübertrager (Tri) des Sendekanals abgegriffen 55 der in der Steuerschaltung jedes Kanals derart zeitlich gestaf-ist. feit angesteuert, dass eine sichere Funktion erreicht wird. Die

10. Schaltungsanordung nach einem der Ansprüche 8 oder gleiche, vom Ausgang des Vorverstärkers gewonnene Steuer-9, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Steuersignal ange- Spannung wird aber auch noch zur Amplitudenbegrenzung steuerte erste Dämpfungsglied ein Transistor (TO, T13) ist, des- benützt und hierfür über eine Begrenzerschaltung an das dem sen Emitter-Kollektor oder Source-drain-Strecke zwischen den 60 Vorverstärker vorgeschaltete erste Dämpfungsglied gegeben. Eingang des Vorverstärkers (V2, V4) und Masse bzw. den Dieses wird durch die Begrenzerschaltung so angesteuert, dass Minuspol der Stromversorgung angeschlossen ist und an des- bei steigender Amplitude im Ausgangssignal des Vorverstär-sen Steuerelektrode, das heisst Basis oder Gate, das Ausgangs- kers die Bedämpfung des Eingangs des Vorverstärkers angeho-signal der Begrenzerschaltung (R6, R7, T' 2; R14, R15, T7) ange- ben wird. Damit wird eine wirksame Begrenzung der Ampli-legt ist. 65 tude des Ausgangssignals des Vorverstärkers erreicht.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn- Nun sind aber den Vorverstärkerstufen noch weitere Verzeichnet, dass an die Steuerelektrode des Transistors (TO, T13) stärkerstufen nachgeschaltet. Das gilt insbesondere für die dem neben dem Ausgangssignal der Begrenzerschaltung (R6, R7, zweiten Dämpfungsglied nachgeschaltete Endstufe. Diese ist

somit in die selbsttätige Amplitudenbegrenzung nicht einbezogen.

^.ufgrund von Streuungen in den Bauelementwerten der Endstufe bzw. der dieser vorgeschalteten Schaltungselemente konnte es aber trotz der amplitudenbegrenzenden Selbstregelung im Bereich des Eingangsverstärkers bzw. der Vorverstärkerstufen zu sehr grossen Amplitudenwerten im Ausgangssignal der Endstufe kommen.

Diese grossen Amplituden sind aus zwei Gründen gefährlich: Im Sendekanal gelangen solche Amplituden über die Ausgangsübertrager in die zweiadrige Teilnehmer-Anschlussleitung. In dieser Leitung sind aber nach den Vorschriften des Freisprechsystems nur gewisse Maximalamplituden zulässig. Auch können die im Sendekanal erzeugten sehr grossen Amplituden aus der Teilnehmer-Anschlussleitung über den Eingangsübertrager in den Empfangskanal zurückgelangen und die ordnungsgemässe Funktion der diffizilen Freisprecher-Steuerung in Frage stellen.