DE10102280A1 - Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtungen - Google Patents

Abstract

Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit einer externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung, wobei zwischen Gerät und Ein- und/oder Ausgabevorrichtung ein Lichtwellenleiter zur Signalübertragung verwendet wird. Zwischen dem Gerät und den Lichtwellenleiter ist ein erster elektrooptischer Wandler geschaltet und zwischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung und Lichtwellenleiter ist ein zweiter elektrooptischer Wandler geschaltet. Über den Lichtwellenleiter werden lediglich Nutzsignale und keine gesundheitsschädliche Strahlung übertragen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtungen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit einer externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung, die eine drahtlose Verbindung zur Signalübermittlung zu anderen elektronischen Geräten oder zu einer Sendestation haben.

Die moderne Informations- und Kommunikationstechnik bringt derzeit eine Vielzahl von neuen elektrischen und elektronischen Geräten hervor, die drahtlos mit anderen elektrischen und elektronischen Geräten und Sendestationen in Verbindung stehen. Die wohl populärsten Geräte dieser Gattung sind Mobiltelefone, weshalb nachfolgend die vorliegende Erfindung insbesondere am Beispiel von Mobiltelefonen beschrieben wird.

Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Mobiltelefons, mit seinen hier interessierenden wesentlichen Komponenten, nämlich einem Gehäuse 10 mit einer Antenne 11, einem Lautsprecher 12 und einem Mikrofon 13. Fig. 1b zeigt eine Seitenansicht des Mobiltelefons 1 von Fig. 1a. Bei ihrer Verwendung werden Mobiltelefone mit ihrem Lautsprecher 12 nahe an dem menschlichen Ohr angeordnet, und mit ihrem Mikrofon 13 in der Umgebung des menschlichen Mundes angeordnet; Fig. 1c zeigt eine schematische Darstellung der üblichen Anordnung des Gehäuses 10 eines Mobiltelefons in der Nähe eines menschlichen Kopfes K mit dem Ohr O. Der Abstand zwischen dem Kopf K und dem Gehäuse 10 beträgt dabei von Null bis wenige Zentimeter, und der Abstand A1 zwischen dem menschlichen Kopf K und der Antenne 11 ist etwas größer und liegt ebenfalls in der Größenordnung von wenigen Zentimetern.

Bei dem Einsatz eines Mobiltelefons werden insbesondere von der Antenne 11 hochfrequente elektromagnetische Wellen abgestrahlt, die aufgrund der geringen Distanz zwischen Gehäuse 10 und Antenne 11 und menschlichen Kopf K nicht nur gesundheitsschädlich sein können, sondern die im Verdacht stehen schwere Krankheiten hervorzurufen. Die von der Elektronik innerhalb des Gehäuses 10 und insbesondere von der Antenne 11 erzeugte Strahlung nimmt quadratisch mit der Entfernung ab.

Um die nachteiligen Strahlungen in der Nähe des menschlichen Kopfes K und die damit verbundenen Risiken für die Gesundheit zu minimieren existieren daher als Zubehör für Mobiltelefone 1 externe Lautsprecher 121 und Mikrofone 131, die über metallische Leiter 14M mit dem Mobiltelefon 1 verbunden sind, was in Fig. 2a und b dargestellt ist. Die metallischen Leiter 14M dienen dabei als Signalübertragungswege zwischen Mobiltelefon 1 und Lautsprecher 121 bzw. Mikrofon 131. Hierdurch wird zwar erreicht, daß das Mobiltelefon 1 mit der Antenne 11 in einer Entfernung A1 vom menschlichen Kopf K verwendet werden kann, die von der Länge des metallischen Leiters 14M vorgegeben ist, und in der Größenordnung von ungefähr 50 bis 100 Zentimetern liegt, um das Mobiltelefon 1 zugleich mit Hand bedienen zu können. Die Lautsprecher 121 sind dabei meist als Ohrhörer miniaturisiert ausgebildet, so daß sie direkt in den Gehörgang des menschlichen Ohres O angeordnet werden können, und dort selbsttragend verbleiben ohne von Hand gehalten werden zu müssen. Durch die Anordnung des Mobiltelefons 1 möglichst weit entfernt vom menschlichem Kopf innerhalb der von dem Kabel 14M vorgegebenen Entfernung kann zwar die von der Antenne 11 ausgehende Strahlung auf den menschlichen Kopf K erheblich reduziert werden. Da das Mobiltelefon 1 jedoch über den elektrischen Leiter 14M mit den Lautsprecher 121 verbunden ist, gelangt über den metallischen Leiter 14M von der Antenne 11 und von der innerhalb des Gehäuses 10 angeordneten Elektronik ausgehende Strahlung über den metallischen Leiter 14M zu dem Lautsprecher 121. Der metallische Leiter 14M überträgt nämlich nicht nur die elektrischen Nutzsignale zur Anregung des Lautsprechers 121, sondern auch in beträchtlichem Umfang die von der Antenne 11 und der Elektronik innerhalb des Gehäuses 10 erzeugte hochfrequente Strahlung, die sich über den metallischen Leiter 14M ohne wesentliche Abschwächung zu dem Lautsprecher 121 ausbreiten kann. Das hat zur Folge, daß der Lautsprecher 121 zur Strahlenquelle wird, was besonders nachteilhaft ist, da er direkt innerhalb des Gehörganges O angeordnet ist, und im Vergleich zu der oben anhand von Fig. 1c beschriebenen Handhabung eines Mobiltelefons der Abstand zwischen menschlichen Kopf K, menschlichen Ohr O und Lautsprecher 121 nahezu Null ist. Dadurch werden insbesondere in der Nähe des Lautsprechers 121 befindliche menschliche Zellen und Organe einer erheblichen Strahlenbelastung ausgesetzt, die ebenfalls menschliche Zellen und Organe schädigen kann und erhebliche gesundheitliche Risiken mit sich bringt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher eine Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit einer externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung bereitzustellen, die die Einwirkung von gesundheitsschädlicher Strahlung auf den Menschen weitestgehend reduziert.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind ohne jede Beschränkung in den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erwähnt, die von schematischen Zeichnungen begleitet sind.

Hierzu zeigt:

Fig. 1a und b eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Mobiltelefons;

Fig. 1c eine schematische Darstellung der Verwendung eines Mobiltelefons von Fig. 1a und 1b;

Fig. 2a ein herkömmliches Mobiltelefon mit einer herkömmlichen Signalübertragung zu externen akustischen Ein- und Ausgabevorrichtungen;

Fig. 2b die Verwendung des Mobiltelefons von Fig. 2a mit der herkömmlichen Signalübertragung;

Fig. 3a ein Mobiltelefon mit einer erfindungsgemäßen Signalübertragung;

Fig. 3b die Verwendung des Mobiltelefons von Fig. 3a mit der erfindungsgemäßen Signalübertragung;

Fig. 4a eine schematische Darstellung einer ersten Ausführung der erfindungsgemäßen Signalübertragung von Fig. 3a und b; und

Fig. 4b eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Signalübertragung von Fig. 3a und b.

Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist eine Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte mit einer externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung bereitzustellen, bei der zwischen Gerät 1 und Ein- und/oder Ausgabevorrichtung ein Lichtwellenleiter 14L zur Signalübertragung verwendet wird. Die vorliegende Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß Lichtwellenleiter zur Signalübertragung von elektrischen und elektronischen Geräten zu Lautsprechern und Mikrofonen geeignet sind, und außerdem jedoch anders als metallische Leiter keine elektromagnetischen Wellen in einem Frequenzbereich unterhalb der Lichtfrequenz leiten. Über den Lichtwellenleiter 14L werden daher erfindungsgemäß lediglich Nutzsignale übertragen und es kommt vorteilhaft zu keinen unerwünschten Ausbreitungen der von Antenne und Elektronik ausgehenden hochfrequenten Strahlung entlang des Lichtwellenleiters 14L.

Fig. 3a zeigt nachfolgend eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung am Beispiel einer Signalübertragung für ein Mobiltelefon 1 mit einer externen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung. Erfindungsgemäß ist zwischen Gerät 1 und Lautsprecher 121 bzw. Mikrofon 131 jeweils ein Lichtwellenleiter zur Signalübertragung angeordnet. Fig. 3b zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Signalübertragung von Fig. 3a, wobei das Mobiltelefon 1 ebenfalls wie das oben anhand von Fig. 2b beschriebene Mobiltelefon 1 in einer Entfernung A1 vom menschlichen Kopf K betrieben werden kann, die eine direkte schädliche Einwirkung der von der Antenne 11 und von der in dem Gehäuse 10 angeordneten Elektronik ausgehenden Strahlung auf den Kopf K weitgehend reduziert und außerdem durch die Vorsehung des Lichtwellenleiters 14L zur Signalübertragung zwischen Mobiltelefon 1 und Lautsprecher 121 eine Ausbreitung der von der Antenne 11 und der Elektronik innerhalb des Gehäuses 10 ausgehenden Strahlung entlang des Signalübertragungsweges zum Lautsprecher 121 verhindert. Es kommt daher zu keiner Übertragung von schädlicher Strahlung entlang des Signalübertragungsweges 14L zu dem Lautsprecher 121 und daher ebenso zu keinen schädlichen Strahlungseinwirkungen auf menschliche Zellen und Organe in der Nähe des Lautsprechers 121, der innerhalb des Gehörganges O angeordnet ist.

Fig. 4a zeigt eine detailliertere schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Signalübertragung 14L von Fig. 3a und b, bei der zwischen Mobiltelefon 1 und Lautsprecher 121, bzw. Mikrofon 131 und Lichtwellenleiter 14L jeweils ein elektrooptischer Wandler zur Wandlung von elektrischen Signalen in optische Signale und umgekehrt angeordnet ist. Bei dieser vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung können beide elektrooptischen Wandler 15 außerhalb des Mobiltelefons 1 angeordnet sein, und außerdem von einer ebenfalls außerhalb des Mobiltelefons 1 angeordneten Energieversorgung 16 mit Energie versorgt werden. Diese Ausführung ermöglicht es auf einfache Weise auch herkömmliche Mobiltelefone 1 mit der erfindungsgemäßen Signalübertagung zu verwenden, so daß die herkömmlichen Geräte auch nachgerüstet werden können.

Fig. 4b zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, ebenfalls mit einem Lichtwellenleiter 14L zur Signalübertragung zwischen Mobiltelefon 1 und Mikrofon bzw. Lautsprecher und jeweiligen elektrooptischen Wandlern 15 zwischen Mobiltelefon 1 und Lichtwellenleiter 14L und zwischen Lichtwellenleiter 14L und Lautsprecher 121 bzw. Mikrofon 131. Anders als bei der oben anhand von Fig. 4a beschriebenen Ausführung ist hier der Wandler 15 zwischen Mobiltelefon 1 und Lichtwellenleiter 14L vorteilhaft innerhalb des Mobiltelefons 1 angeordnet, und die elektrooptischen Wandler 15 und der Lautsprecher 121 bzw. das Mikrofon 131 sind derart ausgebildet, daß sie optional die für ihren Betrieb benötigte Energie über den Lichtwellenleiter 14 L aus dem Mobiltelefon 1 beziehen. Diese Ausführung der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft für eine neue Generation von umweltfreundlichen Mobiltelefonen ohne schädlichen Einfluß auf die Gesundheit des Menschen.

Die vorliegende Erfindung wurde oben beispielhaft anhand eines Mobiltelefons beschrieben, sie kann jedoch ebenso vorteilhaft auf beliebige andere elektrische und elektronische Geräte mit externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtungen angewendet werden. Hierbei kommen insbesondere Geräte in Betracht, die eine drahtlose Verbindung zur Signalübermittlung zu zentralen Sendestationen und/oder zu anderen elektronischen Geräten haben, oder einen drahtlosen Anschluß an das Internet zur Signal- und Datenübertragung haben. Die vorliegende Erfindung ist daher außerdem für Homehandys, Funkgeräte, Radios, Walkmans, Fernseher, Computer, Diktiergeräte und multifunktionale Kommunikations- und Informationsgeräte besonders geeignet. Es ist außerdem klar, daß die vorliegende Erfindung neben Ohrhöhrern auch für den Anschluß von Kopfhöhrern besonders geeignet ist.

Claims (14)

1. Signalübertragung für elektrische und elektronische Geräte (1) mit einer externen akustischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (121, 131), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gerät (1) und Ein- und/oder Ausgabevorrichtung ein Lichtwellenleiter (14L) zur Signalübertragung verwendet wird.

2. Signalübertragung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: die Signalübertragung wird zur Vermeidung von gesundheitsschädlicher Strahlung verwendet.

3. Signalübertragung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch:
zwischen Gerät (1) und Lichtwellenleiter (14L) ist ein erster elektrooptischer Wandler (15) geschaltet; und
zwischen Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (121, 131) und Lichtwellenleiter (14L) ist ein zweiter elektrooptischer Wandler (15) geschaltet.

4. Signalübertragung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch: der erste und zweite Wandler (15) ist zusammen mit der Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (121, 131) außerhalb des Geräts (1) angeordnet.

5. Signalübertragung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch: eine Energieversorgung (16) für den ersten und zweiten Wandler (15) und die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung (121, 131) ist außerhalb des Geräts angeordnet.

6. Signalübertragung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch: der erste Wandler (15) ist innerhalb des Geräts (1) angeordnet.

7. Signalübertragung nach Anspruch 3, 4 oder 6, gekennzeichnet durch: der erste und zweite Wandler (15) beziehen ihre Energie aus dem Gerät (1).

8. Signalübertragung nach Anspruch 3, 4 oder 6, gekennzeichnet durch:
der erste Wandler (15) bezieht seine Energie aus dem Gerät; und
der zweite Wandler (15) bezieht seine Energie aus einer externen Energiequelle.

9. Signalübertragung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) hat eine drahtlose Verbindung zur Signalübermittlung zu einer Sendestation.

10. Signalübertragung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) hat eine drahtlose Verbindung zur Signalübermittlung zu anderen elektronischen Geräten.

11. Signalübertragung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) hat einen drahtlosen Anschluß ans Internet zur Signal- und Datenübertragung.

12. Signalübertragung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) ist ein Mobiltelefon oder ein Homehandy.

13. Signalübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) ist ein Funkgerät oder ein Radio oder ein Walkman oder ein Fernseher oder ein Computer oder ein Diktiergerät.

14. Signalübertragung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch: das Gerät (1) ist ein multifunktionales Kommunikations- und Informationsgerät.