DE1144157B

DE1144157B - Call receiver for wireless paging systems

Info

Publication number: DE1144157B
Application number: DET21304A
Authority: DE
Inventors: Harry Koch
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1961-12-20
Filing date: 1961-12-20
Publication date: 1963-02-21

Description

Rufempfänger für drahtlose Personenrufanlagen Bei Personenrufanlagen ist es erforderlich, daß der Träger eines Rufempfängers ein Signal deutlich wahrnehmen kann. Hierfür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Das eigentliche Problem jedoch ist, daß mit der relativ geringen elektrischen Energie eines Miniaturempfängers ein hinreichend deutliches Signal für die anzurufende Person ausgelöst wird. Die elektrische Energie, die vorwiegend aus Akkus oder Trockenbatterien geliefert wird, muß mit Rücksicht auf eine relativ große Betriebsdauer wirtschaftlich ausgenutzt werden. Es ist also ein wesentlicher Gesichtspunkt, wieviel Energie zur Auslösung eines Signals benötigt wird. Im Gegensatz dazu beträgt der Stromverbrauch für die Empfangsbereitschaft des Gerätes nur einen Bruchteil dessen, der beim Auslösen des Signals benutzt wird.Call receiver for wireless paging systems For paging systems It is necessary that the wearer of a pager perceive a signal clearly can. There are various possibilities. The real problem, however is that with the relatively low electrical energy of a miniature receiver a sufficiently clear signal is triggered for the person to be called. the electrical energy, which is mainly supplied from rechargeable batteries or dry batteries, must be used economically with a view to a relatively long service life will. So it is an essential consideration how much energy is needed to trigger of a signal is required. In contrast, the power consumption for the The device's readiness to receive is only a fraction of that when the Signal is used.

Es sind für Rufempfänger akustische Signale bekannt, die mit einem Miniaturlautsprecher (Kleinhörer abgestrahlt werden. Weiterhin gibt es blinkende Lampen, die vorwiegend für stark gerläuscherfüllte Räumt in Anwendung kommen, und ferner sind auch Vibratoren bekannt, die beispielsweise mit Hilfe eines Exzenters das Gehäuse des Rufempfängers vibrieren lassen, so daß dadurch eine Person das Rufsignal wahrnehmen kann. Die verbreitetste Technik ist die mit akustischen Anrufsignalen. Es gilt hier, mit einer vorgegebenen elektrischen Leistung auf Grund des Batterievolumens unter Wahrung möglichst langer Betriebsdauer ein durchdringendes, intensives Signal auszulösen. Der elektromechanische Wirkungsgrad solcher Miniaturlautsprecher ist heute auf einem technischen Stand, der sich kaum noch verbessern läßt. Es sind deshalb bekanntlich schon Rufempfanger gebaut worden, bei denen zur Erhöhung der Schallabstrahlung ein Trichter auf den Lautsprecher gesetzt ist, wodurch die Anpassung an das Strahlungsfeld verbesert und ein höherer Wirkungsgrad erzielt wird. Diese Trichter können jedoch in der notwendigen Kleinheit, wie es bei solch einem Empfänger möglich ist, nur eine, geringe Verbesserung bringen, weil ihre Abmessungen noch klein zur abgestrahlten Wellenlänge sind. Zur Abstrahlung werden vorwiegend Frequenzen im Gebiet der höchsten Ohrempfindlichkeit zwischen 1000 und 3000 Hz benutzt, die höheren Frequenzen über 2000 Hz vor allen Dingen deshalb, weil sie sich von dem Störspektrum lärinerfüllter Räume besser unterscheiden lassen.Acoustic signals are known for paging receivers which are emitted by a miniature loudspeaker (small earphones. Furthermore, there are flashing lamps which are mainly used for rooms with a lot of noise, and vibrators are also known which, for example, use an eccentric cam to close the housing of the paging receiver vibrate so that a person can perceive the call signal. The most widespread technology is that with acoustic call signals. It is important here to trigger a penetrating, intensive signal with a predetermined electrical power due to the battery volume while maintaining the longest possible operating time. The electromechanical efficiency Such miniature loudspeakers are now at a technical level that can hardly be improved.Therefore, as is known, paging receivers have already been built in which a funnel is placed on the loudspeaker to increase the sound radiation, whereby the adaptation to the radiation gsfeld is improved and a higher degree of efficiency is achieved. However, these funnels can bring only a slight improvement in the necessary smallness, as is possible with such a receiver, because their dimensions are still small compared to the emitted wavelength. For radiation, frequencies in the area of the highest ear sensitivity between 1000 and 3000 Hz are mainly used, the higher frequencies above 2000 Hz mainly because they can be better distinguished from the interference spectrum of noise-filled rooms.

Die Erfindung betrifft einen Rufempfänger für drahtlose Personenrufanlagen, bei dem das im Gebiet der höchsten Ohrempfindlichkeit liegende Rufsignal über einen elektroakustischen Wandler abgestrahlt wird. Die Erfindung besteht darin, daß zur Erhöhung der Schallabstrahlung der Ruffrequenz der Wandler mit einem akustischen Resonater gekoppelt ist, der auf eine im Bereich der höchsten Ohrempfindlichkeit liegende Frequenz abgestimmt ist.The invention relates to a pager for wireless paging systems, in which the call signal lying in the area of the highest ear sensitivity has a electroacoustic transducer is emitted. The invention is that for Increase in the sound radiation of the ringing frequency of the transducer with an acoustic Resonater is coupled to one in the range of the highest ear sensitivity lying frequency is tuned.

Die Erfindung macht also von einem abgestimmten Resonator Gebrauch, der sich beispielsweise vor einem Kleinhörer anbringen läßt und eine wesentliche Erhöhung der abgestrahlten Schalleistung des Rufsignals ermöglicht.The invention thus makes use of a tuned resonator, which can be placed in front of a small earphone, for example, and an essential one Increase in the radiated sound power of the call signal enables.

Resonatoren sind zwar in Verbindung mit Mikrophonen und Lautsprechern bereits bekannt, jedoch dienen sie dabei immer zur Linearisierung der Frequenzgänge. Bei einem Mikrophon werden z. B. zwei Resonatoren verwandt, von denen der eine auf eine mittlere und der andere auf eine hohe Tonfrequenz abgestimmt ist.Resonators are in connection with microphones and loudspeakers already known, but they always serve to linearize the frequency responses. With a microphone z. B. related two resonators, one of which on one medium and the other is tuned to a high tone frequency.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsforrn der Erfindung wird vor einen herkömmlichen Kleinhörer ein Hohlraum mit einer entsprechenden Öffnung gesetzt, so daß in Verbindung mit dem Kleinhörer eine Resonanzüberhöhung bei 3000 Hz entsteht. Der so gewonnene Schalldruck liegt bei dieser Ausführungsform mindestens 10 db über dem Wert ohne Resonator. Das bedeutet, daß für gleiche Schallabstrahlung nur der zehnte Teil der elektrischen Leistung notwendig ist.In an advantageous embodiment of the invention, a cavity with a corresponding opening is placed in front of a conventional small receiver, so that in connection with the small receiver a resonance increase occurs at 3000 Hz. In this embodiment, the sound pressure obtained in this way is at least 10 db higher than the value without a resonator. This means that only a tenth of the electrical power is required for the same sound radiation.

Aus dein in Fig. 1 dargestellten vereinfachten elektrischen Ersatzschaltbild für ein Ausführungsbeispiel mit einem magnetischen Kleinhörer und dem vorgesetzten abgestimmten Hohlraum nach Fig. 3 geht die nähere Funktionsweise hervor. LI, Cjj Ri bilden die Mernbranresonanz des Hörers nach, die in dem Beispiel bei etwa 150OHz liegt. C2, L2 bilden den vor,Uer Membran liegenden Hohlraum mit Öffnung deg Hörers nach, dessen Eigenfrequenz bei etwa 220OHz liegt. Der vor den Kleinhörer gesetzte abgestimmte Hohlraum wird durch C, und L, nachgebildet. Er hat eine Eigenfrequenz von etwa 4000 Hz. C4 und R2 sind die Ersatzschaltung für den Strahlungswiderstand des Hörers. Durch Kopplung der beiden Hohlräume C, und C3 über die öffnung des Hörers L9 entsteht eine Resonanz bei 3000 Hz, die für den Signalton verwendet wird.From your simplified electrical equivalent circuit diagram shown in Fig. 1 for an embodiment with a magnetic small earphone and the matched cavity in front of Fig. 3 , the more detailed mode of operation emerges. LI, Cjj Ri simulate the mernbranch resonance of the listener, which is around 150OHz in the example. C2, L2 simulate the cavity in front of the membrane with the opening of the earpiece, the natural frequency of which is around 220 Hz. The tuned cavity placed in front of the small receiver is simulated by C and L. It has a natural frequency of around 4000 Hz. C4 and R2 are the equivalent circuit for the radiation resistance of the listener. By coupling the two cavities C 1 and C3 via the opening of the receiver L9, a resonance occurs at 3000 Hz, which is used for the signal tone.

Es ist ebenso möglich, einen Spezialhörer anzufertigen, der sich von der in Fig. 1 und 3 dargestellten Ausführungsform darin unterscheidet, daß ge- mäß Fig. 2 und 4 die Hohlräume C2 und C, und die dazu notwendigen Öffnungen L, und L, in einem einzigen Hohlraum C2", mit einer Öffnung L2,3 vereinigt werden, so daß eine Resonanzfrequenz von 3000 Hz entsteht.It is also possible to customize a special receiver which differs from that shown in Fig. 1 and 3 embodiment in that ACCORDING TO FIGS. 2 and 4, the cavities C2 and C, and the necessary openings L, and L, in a single cavity C2 ″, with an opening L2,3 , so that a resonance frequency of 3000 Hz arises.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den wesentlichen Vorteil gegenüber einer Trichteranordnung, daß eine viel größere Schallabstrahlung bei wmntlich kleineren Volumenabmessungen realisiert werden kann, da hierbei im Gegensatz zum Trichter die Volumcnabinessungen für einen Resonator klein im Verhältnis zur Wellenlänge sein miissm, was für einen Personenrufempfängür von größter Bedeutung ist.The solution according to the invention has the significant advantage over a funnel arrangement that a much larger sound radiation with actually smaller Volume dimensions can be realized because this is in contrast to the funnel the volume dimensions for a resonator are small in relation to the wavelength its miissm, which is paramount to a pager.

In den Fig. 3 und 4 sind praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In Figs. 3 and 4 practical embodiments of the invention are shown.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeinspiel gemäß dem Ersatzschaltbild in Fig. 1. Eine kleine Hörerkapsel 1 weist an ihrer Vorderseite einen Ansatz 2 auf, in dem sich eine kleine, in der Zeichnung nicht sichtbare Abstrahlöffnung befindet. Auf den Ansatz 2 ist ein mit einem Hohlraum 3 versehener Körper 4 geschoben, in dem sich eine Öffiaung 5 befindet. Der Hohlraum 3 bildet zusammen mit der Öffnung 5 einen Resonator, der über die nicht sichtbare Öffnung des Kleinhörers angeregt wird und dadurch die Ab- strahlung eines Rufsignals verbessert.FIG. 3 shows an exemplary embodiment according to the equivalent circuit diagram in FIG. 1. A small earphone capsule 1 has on its front side an attachment 2 in which there is a small emission opening not visible in the drawing. A body 4, which is provided with a cavity 3 and in which an opening 5 is located, is pushed onto the approach 2. The cavity 3 forms together with the opening 5 a resonator which is excited by the non-visible small opening of the listener, thereby improving radiation of a call signal the waste.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, dessen Ersatzschaltbild in Fig. 2 dargestellt ist. Auf einen Kleinhörer 6 ist eine mit einer Öffnung 7 versehene Kappe 8 aufgesteckt, die zusammen mit dein Kleinhörer 6 einen Hohlraum. 9 bildet. Die nicht sichtbar dargestellte Membran des Kleinhörers 6 wirkt direkt auf das in dem Hohlraum, 9 befindliche Luftvolumen, so daß der aus dem Hohlraum 9 und der öffnung 7 gebildete Resonator angeregt und ein Rufsignal verbessert abgestrahlt wird.FIG. 4 shows an exemplary embodiment, the equivalent circuit diagram of which is shown in FIG. A cap 8 provided with an opening 7 is attached to a small receiver 6 , which together with your small receiver 6 forms a cavity. 9 forms. The membrane of the small earphone 6 ( not shown) acts directly on the volume of air located in the cavity 9 , so that the resonator formed from the cavity 9 and the opening 7 is excited and a ringing signal is emitted in an improved manner.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Call receiver for wireless paging systems, in which the call signal lying in the area of the highest ear sensitivity can be emitted via an electroacoustic transducer, characterized in that the transducer (1) has an acoustic resonator (3, 5) to increase the sound radiation of the call frequency. is coupled, which is tuned to a frequency lying in the range of the highest ear sensitivity.

2. Call receiver according to spoke 1, characterized in that in front of the membrane of the electroacoustic transducer (1, 6) a cavity with an opening (5, 7) is provided. (3, 9) is arranged. Documents considered: German Patent No. 590 736; Austrian patent specifications No. 129 683, 133423.