DE1107728B

DE1107728B - Schaltungsanordnung fuer an einer Fernsprechempfangsstelle vorgesehene Rufsignalempfaenger mit einem Transistoroszillator

Info

Publication number: DE1107728B
Application number: DEF24588A
Authority: DE
Inventors: Francis Oakes; Richard Farrel
Original assignee: Ferguson Radio Corp Ltd
Current assignee: Ferguson Radio Corp Ltd
Priority date: 1956-12-31
Filing date: 1957-12-10
Publication date: 1961-05-31
Also published as: FR1185278A

Description

Schaltungsanordnung für an einer Fernsprechempfangsstelle vorgesehene Rufsignalempfänger mit einem Transistoroszillator Die Erfindung bezieht sich auf Rufsignalempfänger für elektrische Nachrichtenübermittlungssysteme, bei denen von einem Sender über eine Antenne ein niederfrequentes Rufsignal auf einen entfernten Empfänger übertragen wird, der eine auf das Rufsignal ansprechende Signalaufnahmeeinrichtung enthält, die ein hörbares Signal erzeugt, welches bestehenbleibt, nachdem das Rufsignal aufgehört hat und/oder bis es durch von Hand zu betätigende Mittel im Empfänger unterdrückt wird. Derartige Systeme werden häufig in einem Gebäude verwendet, wobei der Sender sowohl Sprache als auch die Rufsignale niederfrequent über eine induktive Drahtschleife abstrahlt, die um das Gebäude herum verlegt ist. Jede Person (Fernsprechempfangsstelle), zu der Mitteilungen durchgegeben werden sollen, ist mit einem Empfänger ausgestattet, der mit der Schleife durch eine Empfangsantenne induktiv gekoppelt ist, die einen Verstärker speist, dessen Ausgang mit einem Miniaturlautsprecher verbunden ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird außerdem einem Filterkreis zugeführt, der nur für ein bestimmtes Rufsignal aus einer Vielzahl von Rufsignalen unterschiedlicher Hörfrequenzen durchlässig ist. Die Ausgangsspannung des Filterkreises wird einem Niederfrequenzoszillator zugeführt, der einen hörbaren Ton erzeugt, um die den Empfänger tragende Person aufmerksam zu machen. Der Empfängeroszillator muß nun so eingerichtet sein, daß seine Schwingung durch das Auftreten einer Spannung am Ausgang des Filterkreises zum Einsetzen gebracht wird und der Schwingungszustand bestehenbleibt, bis er durch Betätigung eines Handschalters im Empfänger abgeschaltet wird.
Beim drahtlosen Fernsprechen mit Kraftfahrzeugen od. dgl. ist an sich die Verwendung von Tonfrequenzkombinationen als Rufsignale bereits bekannt. Im Empfänger verwendet man dabei gewöhnlich Resonanzrelais als Selektionsmittel für die Signale, welche über Schaltröhren oder Relais eine Signallampe oder einen Summer einschalten. Es ist auch bekannt, vor dem Selektionsteil eine Glimmröhre anzuordnen zur Amplitudenbegrenzung der Signalspannung und hinter dem Selektionsteil eine Elektronenröhre mit im Anodenstromkreis liegendem Schaltrelais, wobei die Elektronenröhre durch eine negative Gittervorspannung so lange gesperrt ist, bis ein selektiertes Signal die Röhre entsperrt, wodurch das Relais anzieht. Es leuchtet ein, daß hierbei der Aufwand sehr groß wird, was insbesondere bei tragbaren Empfängern von Nachteil ist.
Gemäß der Erfindung werden diese Mängel bei einem Rufsignalempfänger mit einem Transistoroszillator zur Erzeugung eines hörbaren Tones dadurch überwunden, daß dem Signalempfänger ein Ladungsspeicherelement zugeordnet ist, das durch ein empfangenes Rufsignal aufgeladen wird und dessen Spannung als Anlaßvorspannung für die Emitter-Basis-Strecke des Transistoroszillators dient und den Transistoroszillator zum Anschwingen bringt, und daß das Ladungsspeicherelement nach dem Anschwingen des Oszillators durch die mittels eines Gleichrichters gleichgerichtete Oszillatorspannung geladen gehalten wird, so daß der Oszillator auch nach Aufhören des Rufsignals weiterschwingt, bis er abgeschaltet wird. Diese Schaltung bietet den Vorteil, daß Schaltröhren und Relais vermieden werden können und der Empfänger sehr klein und leicht ausgeführt werden kann.
Es ist an sich bereits eine Spitzentransistorschaltung bekannt, bei der die Schwingung einsetzt, wenn die angelegte Eingangsspannung einen Schwellwert überschreitet, worauf sie dann unabhängig von der Eingangsspannung bestehenbleibt. Diese Wirkung beruht bei einem Spitzentransistor darauf, daß die Schwingung einsetzt, wenn das Verhältnis Kollektorstrom zu Emitterstrom größer als 1 wird. Dabei wirken aber Rufsignale und ein Ladungsspeicherelement nicht mit. Es ist ferner ein Transistoroszillator bekannt, bei dem die Vorspannung der Emitter-Basis-Strecke mittels einer Batterie erzeugt wird, die durch den Kollektorstrom aufgeladen werden soll. Hierbei ist aber ein Anlassen durch ein Rufsignal nicht möglich, und es ist auch kein Gleichrichter vorgesehen, der die Vorspannung solange aus der Schwingspannung aufrechterhält, bis der Oszillator abgeschaltet wird.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt Fig. 1 ein Schaltbild einer Oszillatorschaltung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung für die Verwendung in einem Übermittlungssystem und Fig. 2 ein Schaltbild einer Oszillatorschaltung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung für den gleichen Verwendungszweck.
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung ist in einen Empfänger des eingangs erläuterten Nachrichtenübermittlungssystems eingebaut. Der Empfänger ist mit einem nicht dargestellten Filterkreis ausgestattet, der so abgestimmt ist, daß er nur für eines aus einer Vielzahl von Rufsignalen durchlässig ist, welche in Form kurzer Schwingungsstöße unterschiedlicher Hörfrequenzen gegeben werden.
Ein Rufsignal vom Sender wird zwar durch alle Empfänger aufgenommen, jedoch in allen Empfängern mit Ausnahme der angerufenen Person durch Filterkreise gesperrt. Der Rufsignalstoß von hörfrequenter Schwingung wird vom Ausgang des Filterkreises des angerufenen Empfängers einer Eingangsklemme 11 der in Fig. 1 gezeigten Oszillatorschaltung zugeführt.
Das an die Eingangsklemme 11 angelegte Signal gelangt über einen Kopplungskondensator 12 an die Basiselektrode eines Transistorverstärkers 13. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 13 wird von dessen Kollektorelektrode abgenommen und über einen weiteren Kopplungskondensator 14 an die Verbindungsstelle zwischen einem Gleichrichter 15 und der Primärwicklung 16 eines Transformators 17 geführt.
Die Anode des Gleichrichters 15 ist mit der positiven Klemme LT -!- einer Gleichstromquelle von 3 Volt verbunden, und das andere Ende der Primärwicklung 16 des Transformators 17 steht mit der Emitterelektrode eines Transistors 18 in Verbindung, dessen Kollektorelektrode mit der negativen Klemme LT- der Stromquelle und dessen Basiselektrode über die Sekundärwicklung 19 des Transformators 17 mit der positiven Klemme LT -f- der Gleichstromquelle verbunden ist. Ein Kondensator 20 ist zwischen der Emitterelektrode und der positiven Klemme LT -I-der Gleichstromquelle eingeschaltet, und ein Miniaturlautsprecher 21 mit 100 Ohm Gleichstromwiderstand ist an die Primärwicklung 16 des Transformators 17 angeschlossen.
Ist kein Rufsignal vorhanden, so befindet sich die Emitterelektrode des Transistors 18 auf dem Potential der Klemme LT + und führt infolgedessen keine Betriebsvorspannung.
Wenn jedoch ein Rufsignal an die Verbindungsstelle zwischen dem Gleichrichter 15 und der Primärwicklung 16 gelangt, so wird das Rufsignal durch den Gleichrichter 15 gleichgerichtet, und die ins Positive gehenden Halbwellen der zugeführten Schwingungsstöße erscheinen an der Emitterelektrode des Transtistors 18. Der Kondensator 20 wird aufgeladen und liefert eine Anlaßvorspannung für die Emitterelektrode des Transistors 18.
Die Schwingungen schaukeln sich auf in dem Kreis, der so abgestimmt ist, daß er auf der Frequenz des Rufsignals schwingt, wobei die Schwingungen vom Emitterkreis über den Transformator 17 in den Basiskreis gekoppelt werden.
Wenn der Rufsignalstoß aufhört, werden die im Emitterkreis erzeugten Schwingungen jedoch weiterhin gleichgerichtet; die Anlaßvorspannung für die Emitterelektrode wird daher durch die Ladung auf dem Kondensator 20 weiterhin aufrechterhalten. Die Schaltung schwingt infolgedessen weiter, und es wird durch den Lautsprecher 21 ein hörbarer Rufton abgestrahlt. Der Rufton hält an, bis die Stromversorgung am Oszillator durch einen von Hand zu bedienenden Schalter (nicht dargestellt) unterbrochen wird, der durch die den Empfänger tragende Person betätigt wird.
Bei der in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das hörfrequente Rufsignal der Eingangsklemme 22 zugeführt und von hier über einen Kopplungskondensator 23 der Basiselektrode eines selektiven Rückkopplungstransistorverstärkers 24. Signale einer vorbestimmten Ruffrequenz werden selektiv durch den Verstärker 24 verstärkt und erscheinen in der Ausgangswicklung des Transformators 25. Die verstärkten Signale werden über einen Gleichrichter 26 an die - in der Zeichnung - obere Elektrode eines Kondensators 27 geleitet. Die obere Elektrode des Kondensators 27 ist mit der Basiselektrode eines Transistors 28 eines Phasendrehoszillators verbunden. Die Emitterelektrode des Transistors 28 ist mit Erde und die Kollektorelektrode über einen Lautsprecher 29 mit der Klemme LT-verbunden, die im Betriebe auf einer Spannung von -3 Volt gegen Erde gehalten wird. Ein Rückkopplungszweig ist, wie gezeigt, zwischen der Kollektor-und Basiselektrode des Transistors 28 vorgesehen. Der Kollektor des Transistors 28 ist über einen Kondensator 30 und einen Gleichrichter 31 mit der oberen Elektrode des Kondensators 27 verbunden.
Im Betriebe wird das an der Ausgangswicklung des Transformators 25 auftretende verstärkte Rufsignal durch den Gleichrichter 26 gleichgerichtet und lädt die obere Elektrode des Kondensators 27 negativ gegenüber Erde auf. Diese negative Spannung gelangt über den Widerstand 10K an die Basis des Transistors 28 und dient als Anlaßvorspannung für diesen. Unter diesen Bedingungen setzt die Schwingung im Oszillatorkreis ein.
Wenn das Rufsignal, das die Form eines kurzen Schwingungsstoßes hat, aufhört, wird ein Teil der Oszillatorausgangsspannung weiterhin durch den Gleichrichter 31 gleichgerichtet und hält die negative Ladung auf der oberen Belegung des Kondensators 27 aufrecht. Der Oszillatorkreis schwingt infolgedessen weiter, und durch den Lautsprecher 29 wird ein hörbarer Rufton erzeugt. Der Rufton hält an, bis die Stromversorgung von der Oszillatorschaltung durch einen von Hand zu bedienenden Schalter (nicht dargestellt) abgeschaltet wird, der von der den Empfänger tragenden Person betätigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schaltungsanordnung für an einer Fernsprechempfangsstelle vorgesehene Rufsignalempfänger mit einem Transistoroszillator zur Erzeugung eines hörbaren Tones, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalempfänger ein Ladungsspeicherelement (20, 27) zugeordnet ist, das durch ein empfangenes Rufsignal aufgeladen wird und dessen Spannung als Anlaßvorspannung für die Emitter-Basis-Strecke des Transistoroszillators (18, 28) dient und den Transistoroszillator zum Anschwingen bringt, und daß das Ladungsspeicherelement (20, 27) nach dem Anschwingen des Oszillators durch die mittels eines Gleichrichters (15, 31) gleichgerichtete Oszillatorspannung geladen gehalten wird, so daß der Oszillator auch nach Aufhören des Rufsignals weiterschwingt, bis er abgeschaltet wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalempfänger ein Transistorverstärker (13, 24) zugeordnet ist, der das empfangene Rufsignal, bevor es das Ladungsspeicherelement (20, 27) auflädt, vorverstärkt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (15) so geschaltet ist, daß er die Schwingungen im Emitterkreis des Oszillatortransistors (18) gleichrichtet.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsspeicherelement aus einem Kondensator (20) besteht, der mit der Emitterelektrode des Oszillatortransistors (18) verbunden und dem Gleichrichter (15) parallel geschaltet ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Emitterkreis des Transistors (18) erzeugten Schwingungen in seinen Basiskreis durch einen Transformator (17) rückgekoppelt werden.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (31) so geschaltet ist, daß er die Schwingungen im Kollektorkreis des Transistoroszillators gleichrichtet.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsspeicherelement aus einem Kondensator (27) besteht, der zwischen Emitter- und der Basiselektrode des Oszillatortransistors (28) in Fig. 2 geschaltet ist. B.
Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gleichrichter (26, 31 in Fig. 2) vorgesehen sind, von denen der eine (26) das empfangene Rufsignal und der andere (31) die Oszillatorspannung gleichrichtet, und daß beide Gleichrichter (26, 31) derart geschaltet sind, daß über sie der Kondensator (27) aufgeladen wird.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kollektorkreis des Oszillatortransistors (28) erzeugten Schwingungen dessen Basiskreis über ein phasendrehendes Netzwerk zugeführt werden. 10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand zu betätigendes Schaltorgan vorgesehen ist, durch das der Oszillator außer Betrieb gesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 949 830; schweizerische Patentschrift Nr. 284 962; Zeitschrift »Funk und Ton«, 1954, H.
10, S. 553.