DE2453304A1 - Schaltungsanordnung fuer ein freisprechertelefon - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung für eine Freisprechertelefon Die Erfindung bezieht sich auf eine Schltungsanordnung für ein Freisprechertelefon, bei dem der eigentliche Freisprecher als eine in zwei Richtungen wirkende Signalübertragungsanlage ausgebildet ist, die für jede Übertragunsrichtung mit Vorstärkern und zur Vermidung von Rückkopplungen mit automatischer Verstärkungsregelung ausgestattet ist, die aus den übertragenen Gespräkungsströmen Regelspannungen gewinnt, die in Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine Erhöhung der Verstärkung über die Ruheverstärkung hinaus bzw. im Übertragungsweg der entgegengesetzten Übertragungsrichtung eine Minderung der Verstärkung veranlassen.
• Es ist bekannt, daß bei gewöhnlichen Telefonanlagen akustische Rückkopplung und dadurch veranlaßte Eigenschwingungen ein-.ach verhindert werden können. Bei Freisprechern, also Lautsprechertelefonanlagen kann mit den gleichne einfachen Mitteln ein befriedigendes Resultat nicht erreicht werden, da sich Faktoren wie Nachhall auFurund der Raumakustik usw. hierbei nicht leicht ausgleichen lassen.
• Bei Freisprechern ist est deshalb bekannt (DT-PS 1 160 J97), die Verstärker der beiden erforderlichen ubertragungsrichtungen mit Vorrichtungen für variable Verstärkung zu versehen und dabei von den übertragenen Gesprchsströmen Regelspannungen abzuleiten, die eine Erhöhung der Verstärkung im Verstärker jener Übertragungsrichtung veranlassen, die den jeweiligen Gesprächsstrom fühit, bzw. eine Verminderung der Verstärkung bzw. eine Blockierung des Verst-rkers der entgegensgesetzten Übertragungsrichtung.
• Dabei wird im allgemeinen verlangt, daß die sprachgesieuerte Regelung, also die Verstärkungsregelung mit von den Gesprächsströmen abgeleiteten Regelspannungen so funktioniert, daß das sprechen zwischen einen herkömmlichen Fernsprecher und dem Freisprecher oder zwischen zwei Freisprechern unabhängig von der Art der Leitung zwischen den Teilnehmern nicht durch Rückkopplungen oder andere Effekte gestört wird. Die Verstärkungsregelung soll dabei keine volständige Sperrung der Übertragungswege der jeweils gerade nicht in Anspruch genommenen Richtung mit sich führen. Gleichzeitig wird aber verlangt, daß auch bei maximaler Verstärkung akustische Rückkopplungen oder auch Ansätze dazu nicht vorkommen.
• Bei einer bekannten Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art (CIl-PS 333 371) wird hierfür mit einem Doppelverstärker gearbeitet, dessen Signalübertragungswege in beide Richtungen völlig identisch aufgebaut sind. Zur Verhinderung von Rückkopplungen wird dabei von folgenden Überlegungen ausgegangen: Einerseits soll die Ruheverstärkung möglichst groß sein, damit auch eine Person, die sich in größerem als dem Norin abstand (40cm) vom Freisprechermikrophon befindet, ein Ansprechen -des Lbertragungsweges bewirkten kann. Andererseits darf die Ruherverstärkung nicht zu groß sein, da sonst die Gesamtverstärkung so groß wird, daß wiederum Eigenschwingungen entstehen können. Dieser Schwierigkeit wird beim bekannten Doppelverstärker dadurch entgegengewirkt, daß man die Ruheverstärkung so wählt, daß sie ihrem gerätetechnisch bedingten maximal zulässigen Wert möglichst nahekommt. Maßnahmen zum Ausschließen der Bückkopplung werden nicht vorgesehen. andere bekannte Vorschläge (DT-PS 597 131) gehen so weit, wegen der bei Freisprechern und Konferenzschaltungen bestehenden Rückkopplungsgefahr Verstärker möglichst ganz zu vermeiden.
• In einigen Fällen werden die allgemein bekannten Rückkopplungssperren (DT-PS 1 156 442) in den Übertragungswegen des Freisprechers unter besonderer Abstimmung auf die Bedingungi jn der Sprachsteuerung noch weiter ausgestaltet (DT-AS 1 762 486).
• Es 1 dabei darauf Bedacht genommen, daß die Sprachsteuerung zur Verhinderung des bei den Freisprechern gefürchteten Rückkopplungspfeifens den Umstand ausnutzt, daß bei normalen Telefongesprächen zumeist abwechselnd gesprochen wird. Am Ende des Sprechens in einem Kanal bzw. in einer Übertragungsrichtung sinkt dabei meistens der Sprachpegel ab. Auch innerhalb einer Sprachsequenz folgen wegen des Silbencharakters der Sprache ständig ausgeprägte Pegelmaxima und -minima schnell aufeinander.
• Min Zwischensprechversuch kann besonders leicht erkannt werden, wenn er in ein Sprachminimum der Gegenrichtung fällt. Für die richtige Übertragungsrichtungsumschaltung durch Zwischensprechen sind deshalb sehr kurze Zeitkonstanten der Sp-rachsteuerung wichtig. Dabei wird es andererseits als unmöglich angesehen, derartig kurze Zeitkonstanten generell vorzusehen, weil zur Vermeidung von Fehlsteuerungen die relativ lange Nacbhallzeit im umgebenen Raum in der Sprachsteuerung in Form einer relativ groben Ausschwingzeitkonstante berücksichtigt werden muß, um ein Fehlsteuern und Blockieren des Freisprechers zu vermeiden. Andererseits bringen relativ große Ausschwingzeiten auch noch den Vorteil mit sich, daß im normalen Fall des abwechselnden Sprechens mit Zwischenpausen die Übertragungsrichtungsumschaltung weicher vor sich geht und nicht störend bemerkbar ist. Um diese zwei gegensätzlichen Forderungen, nach lich möglichst kurze Zeitkonstanten zur guten Auswertung des Zwischensprechens und möglichst lange Zeitkonstanten zur Vermeidung des Blockierens durch den Nachball zu erfüllen, sind Schaltungsanordnungen mit Zeitschaltmitteln bekannt.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Freisprecheranlage durch die Verwendung von galvanischen Kopplungen freier und zugleich laufzeltloser Bauelemente von Rückkopplungen freizuhalten und zugleich allen Anforderungen an eine Freisprecheranlage anzupassen.
• Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in jedem Uber-tragung -eg mindestens ein optischer Koppler aus Leuchtdiode und Phototransistor vorgesehen ist, und daß jeweils der Betrieb des bzw.
• der optischen Xoppler des einen Übertragungswegss durch den Gesprachsstrom im anderen Übertragungsweg gesteuert ist.
• Optische Koppler können dabei an mehreren Stellen jedes Übertragungsweges bzw. Kanals verwendet werden, Sie sind als Eingangsübertrager ebenso geeignet, wie zur Einschaltung zwischen die Verstärkereinheitem jedes Übertragungsweges. Derartige optische Koppler aus Leuchtdiode und Phototransistor sind von galvanischen Kopplungen völlig frei. Sie haben aufgrund ihres Funktionsprinzips minimale Laufzeiten und sind überdies leicht ansteuerbar, was einen wirkungsvollen Einsatz in der Sprachsteuerung zur Unterdrückung jeder Rückkopplung ermöglicht. Dabei kann entweder direkt die Basis des Phototransistors angesteuert und damit dessen Leitfähigkeit beeinflußt werden, wobei alle Möglichkeiten zwischen einem Buhezustand, einer vollständigen Öffnung oder einer vollständigen Sperrung steuerungsmäßig erzielbar sind. Statt dessen kann auch der Speisestromkreis der Leuchtdiode unterbrochen oder gedämpft und damit ebenfalls wirkungsvoll der gewünschte Effekt erzielt werden. Die optische Koppler sprechen auf die Sprachsteuerung feinfühlig an. Ligenschwingungen bauen sich nicht auf. Das Rückkopplungspfeifen ist vermieden. Optische Koppler aus Leuchtdioden und Phototransisto ren sind überdies bereits preiswert im Handel erhältlich, so da der Freisprecher ebenfalls relativ preiswert ist.
• Zweckmäßig wird so vorgegangen, daß an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine von diesem Gesprächsstrom abgeleitete positive Spannung angelegt ist. Auf diese Weise wird der Übertragungsweg des Gesprächsstromes ausgehend vom Buhezustand durch den Gesprächsstrom selbst voll aufgesteuert. Es ergeben sich ohne Gefahr eines Rückkopplungspfeifens bisher an Freisprechern kaum erreichbare Lautstärken.
• An die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im keinen Gesprächsstrom führenden Ubertragungsweg wird vorteilhaft eine vom Gesprächsstrom im anderen Übertragungsweg abgeleitete negative Spannung angelegt. In Abhängigkeit vom verwendeten Transistortyp kann auch mit jeweils vertauschten Polaritäten gegenüber den Angaben in Beschreibung und Ansprüchen gearbeitet werden. Man erhält so auf einfache Weise eine Sperrung des momentan nicht in Funktion befindlichen Übertragungsweges durch den Gesprächsstrom im anderen Übertragungsweg. Statt einer vollständigen Sperrung wird man sich dabei im allgemeinen mit einer Dämpfung bis auf den gewünschten Ruhezustand begnügen, so daß den üblichen Anforderungen an einen Freisprecher im Sinne eines Hörbarmachens von Zwischensprechen Genüge getan ist. In Ausgestaltung der obig-an Maßnahmen liann so vorgegangen werden, daß durch eine vom Gesir:Achsstroin abgeleitete negative Spannung die Steuerspannungsleitung zur Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im keinen Gesprächsstrom führenden Übertragungsweg unterbrochen oder gedampft und der Phototransistor damit im l^uhezustand gehalten ist. Es stellt dies eine Alternative zur uninittelbaren Ansteuerung des Phototransistors im nicht in Funktion bfindlichen Übertragungsweg dar, durch die je nach Aufbau der Schaltungsanordnung ein rascheres Ansprechen erzielt werden kann. Das gilt insbesondere dann, wenn die Unterbrechung durch Ansteuerung der Basis eines zusätzlichen Transistors erfolgt, der im Steuerspannungsübertragungsweg zum optischen Koppler liegt. Es stellt dies eine Alternative zur unmittelbaren Ansteuerung des optischen Kopplers dar, die je nach Aufbau der Schaltung zum Gewinnen der Steuerspannungen eine weitere Verminderung der Laufzeiten und damit einen besonders fernsprechgerechten Betrieb erbringen kann.
• Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Steuerspannungsleitungen zu den Phototransistoren der optischen Koppler jeweils einen mit dem verstärkten Gesprächsstrom gespeisten Übertrager mit nachgeschaltetem Gleichrichter aufweisen, von dem eine positive und eine negative Steuerspannung abgreifbar sind. Man gewinnt so auf besonders einfache Weise die Steuerspannungen für beide Ubertragungswege, von denen der ohne durch die positive Steuerspannung ganz auf, der andere durch die negative Steuerspannung zumindest bis zum Ruhezustand zugesteuert wird.
• Man kann dabei so vorgehen, daß die Kollektor-Emitter- -Strecke des Transistors mit der Primärwicklung des als Übertrager dienenden Transformators in Reihe geschaltet ist Das bewirkt eine Beschleunigung der Wirkung, da bereits vor dem Übertrager, der als Transformator oder ebenfalls als optischer Koppler ausgebildet ist, gesperrt wird, was zur Ausschaltung von Laufzeiten beiträgt. dabei kann so vorgegangen werden, daß der Verbindungspunkt des Transistors mit der Primärwicklung des Transformators über eine Diode an Masse, über eine weitere Diode an die Steuerspannungsleitung um optischen Xoppler im gleichen Übertragungsweg und über einen Widerstand an den Pluspol der Stromversorgung angeschlossen ist. Durch die erstgenannte Diode wird verhindert, daB beim Schalten des Transistors im Transformator Spannungsstöße entstehen können, die auf der Sekundärseite des Transformators zur Erzeugung von Steuerspannungen Anlaß geben werden, die gar nicht auf Gespächsströme zurückgehen. Die zweitgenannte Diode sperrt die Steuerspannungsleitung zum optischen Koppler dadurch, daß sie über den letztgenannten Widerstand einen Punkt der Steuerspannungsleitung derartig niederohmig macht, daß einlaufende Gesprächsstromsignale sich nicht mehr durchsetzen können.
• Der Gleichrichter kann eine Gleichrichterbrücke sein-, zwischen deren positive und negativ-e Klemme ein Widerstand geschaltet ist, der' -einen an Masse der Stromversorgung gelegten verstellbaren Mittelabgriff hat. Man erhält so eine einfache Einstellbarkeit der Steuer spannungen der optischen Koppler in beiden Übertragungswegen. Die Einstellung ist doppelt wirksam, da mit dem Herunterregeln der einen Steuerspannung zugleich die andere Steuer spannung hinaufgeregelt wird. Da es aber nur auf die Beziehung der Verstärkung in den beiden ubertragungswegen zueinander ankommt, ist diese einfache und rasche Regelung voll ausreichend.
• Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß in jedem der Übertragungswege des Freisprechers jeweils ein verstärktes Gesprächsstromsignal über eine Diode an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im gleichen Übertragungs v-eg legbar ist. uf diese Weise kann der jeweilige Übertragungsweg ganz aufgesteuert werden, sobald das Signal z.B. am Lautarecher des Freisprechers, also am Ende des Ubertragungsweges ankommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Übertragungsweg entgegengesetzter Richtung bereits gesperrt und gedämpft. Es besteht deshalb eine Gefahr, daß durch die hohe Lautstärke der Ansteuerung des Phototransistors über die Diode eine ltückkopplung entsteht.
• Bei Verwendung von zwei optischen Kopplern in jedem Übertragungsweg werden zweckmäßig jeweils beide Koppler des einen Übertragungsweges durch ein vom Gesprächsstrom des anderen Übertragungsweges abgeleitetes Steuersignal angesteuert. Eine derartige Ansteuerugn ist besonders wirksam, da zwei Glieder des gerade nicht benützten Übertragungsweges gesperrt bzw. im Ruhezustand gehalten werden, was eine besonders hohe Sicherheit gegen Rückkopplungspfeifen ergibt.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht und zwar zeigen Fig. ia - g eine ins einzelne gehende Schaltung des Freisprechers, Fig. 2 eine Blockschaltung zur Erläuterung des Aufbaus der Schaltung von Fig. 1 in ihren Grundzügen und Fig. 3 eine Blochschaltung einer abgewandelten Ausführungsform des Freisprechers mit nur zwei optischen Kopplern.
• Fig. 1 zeigt die gesamte Schaltung, die im wesentlichen aus drei Hauptteilen besteht. Es handelt sich um den Postfernsprecher I, den eigentlichen Freisprecher II (Fig. ia - le ohne Verstärker V7) und eine Fernsteuerung III, (Verstärker V7 und Fig. if und 1g), die aus einem Steuersignalsender und einem, Steuersignalempfänger besteht, welch letzterer sich zur Vereinfachung der Schaltung zusätzlich auch der Schaltung des Freisprechers II bedient.
• Der Postfernsprecher ist auf herkömmliche Weise aufgebaut und muß deshalb nicht bis ins einzelne erläutert werden.
• Links sind die Adern a und b angedeutet. Man erkennt ferner die Glocke G, den Nummernschalter-Arbeitskontakt nsa, sowie den Nummernschalter-Impulskontakt nsi. Auch sind Gabelumschalter gul und gu2 zu erkennen, auf deren besondere Bedeutung unten noch in Zusammenhang mit der Erläuterung des eigentlichen Freisprechers II weiter eingegangen wird. Im Postfernsprecher I ist weiter auf übliche Weise ein Übertrager TO vorgesehen. Im Postfernsprecher ist rechts der Hörerteil gezeigt, der den Fernhörer F und das Mikrophon Mi aufweist. Der Hörerteil des Postfernsprechers I ist mit dem Geräteteil auf die in der Figur gezeigte Weise über Kontakte verbunden. Der Kontakt F1 des Geräteteils ist mit dem Kontakt Fill des Hörerteils durchverbunden. Weiter ist an diesen Kontakt auf die in der Schaltung angedeutete Weise der Kontakt F1F des Freisprechers II (siehe dort am linken Rand) angeschlossen. Ebenso ist der Kontakt M2 des llörerteils mit dem Kontakt M2H des Geräteteils durchverbunden und hier der Kontakt M2F des Freisprechers angeschlossen. Anders bei Kontakt M1 des Geräteteil des Fostfernsprechers 1, der nicht unmittelbar mit dem Kontakt M1H des Hörerteils des fost;-fernsprechers verbunden ist. Hier liegt vielmehr eine besondere Ausgestaltung durch die Konstruktion des Freisprechers vor, die nun näher beschrieben werden soll.
• Der Freisprecher II weist ein lielais II mit zahlreichen, in Fig. 1 am linken Rand angedeuteten Kontakten auf. Im unteren -Teil erkennt man zwei Schalter, nämlich einen Umschalter Rgnl und einen Unterbrecher Rgu2. Im Freisprecher II sind die Schalter Rgu1 und Rgu2 mit numerierten Kontakten 1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnet, die sich auch im Postfernsprecher I wiederfinden.
• Man erkennt, daß die vom Relais R betätigten Schalter Rgu1 und Rgu2 zu den Gabelumschaltern gul bzw. gu2 parallelgeschaltet sind. Ist also beispielsweise der Hörer des Postfernsprechers aufgelegt, der Gabelumschalter gu2 demnach geöffnet, so kann dennoch eine Verbindung der Kontakte 4 und 5 dadurch hergestellt erden, daß der Unterbrecher Rgu2 durch Betätigung des Relais R im Freisprecher II geschlossen wird. Im Freisprecher II ist schließlich noch ein weiterer vom Relais R betätigter Unterbrecher RU vorgesehen, der Kontakte 6 und 7 aufweist, die ebenfalls im Postfernsprecher I links bei den Gabelumsohaltern gul und gu2 zu erkennen ist.
• Es sei nun angenommen, daß wegen eines ankommenden Anrufes das Telefon klingelt. Dabei fließt ein Strom in einem Strompfad von der Ader a über Wi, die Glocke G, W, den Widerstand 47, den Kondensator von 1µF und den im Ruhezustand geschlossenen Unterbrecher RU zur Ader b. Wird nun der Hörer abgehoben, so -schalten die Gabelumschalter gul und gu2 im Postfernsprecher 1 aus der in der Figur gezeigten Stellung, die für den aufgelegten Hörer gilt, in ihre andere Schaltstellung um. Dadurch bildet sich nunmehr eine Schleife von der Ader a zur Primärseite des Übertragers IO (Sprechtrafo), den Nummernschalter-Impulskontakt NSI und den Gabelumschalter gu2 zur Ader b. Parallel hierzu liegt auch das Mikrophon Mi im Hörerteil über- IO zwischen den Adern a und b, da das Relais il im Freisprecher II in Ruhe ist, wodurch die Kontakte M1 und M1H miteinander durchverbunden sind, wie in der Figur am linken Rand zu erkennen. Der Kontakt M2 ist dabei auf übliche Weise an einer Mittelanzapfung des Übertragers TO angeschlossen.
• Die Umschaltung des Gesprächsbereiten Postfernsprechers I auf den Freisprecher II erfolgt nun durch Schließen eines Tastenschalters TS: Das Relais R zieht an und schaltet alle Relaiskontakte aus der in der Figur gezeigten lage in die anderen mögliche lage um. Der Tastenschalter TS kann von Hand oder durch Abheben des Hörers (er ist mit der Mechanik der Gabelumschalter entsprechend gekoppelt) wieder geöffent werden.
• Durch das Anziehen des Relais R wird zunächst der Eauptschalter HS geschlossen und damit der Freisprecher mit Strom versorgt. Fällt das Relais R ab, weil der Tastenschalter TS geffnet oder der Hörer des Postfernsprechers abgehoben wird, so öffnet auch der Hauptschalter ES neuerlich, kehrt also in die gezeichnete Stellung zurück und macht den Freisprecher stromlos. Gleiches gilt, wenn die Stromversorgung ausfällt.
• Der Postfernsprecher 1 ist i diesem Fall weiter betriebsbereit. Durch die Betätigung des Relais R erfolgt weiter auch eine Umschaltung des Mikrophonumschalters 1111-1, so daß nunmehr der Kontakt M1 im Geäteteil des Postfernsprechers I an den Freisprecher gelegt ist. Das Mikrophon Mi des Hörerteils des Postfernsprechers I ist damit abgeschaltet, ohne daß dadurch die oben erläuterte Schleife im Postfernsprecher beeinflußt wird. Gleichzeitig sind ja auch die Schalter Rgu1 und P.gu2 betätigt worden. Betätigt wurde schließlich auch der Unterbrecher RU im Sinne der Unterbrechung, so daß nunmehr der Strompfad durch die Glocke G unterbrochen bleibt, auch wenn der Hörer wieder aufgelegt und damit der Gabelumschalter gul in die in der Figur gezeigte Lage gebracht wird. Der Fernhörer F und das Mikrophon Mi sind somit nunmehr ausgeschaltet, das Gespräch kann mit Hilfe des jetzt in Betrieb beindlichen Freisprechers II über IO im Geräteteil des Postfernsprechers I geführt werden.
• Das über die Kontakte M1 und F1 normalerweise an den Fernhörer F gegebene ankommende Signal liegt nunmehr über M1 und dem Mikrophonumschalter RM1 bzw. den Kontakt F1F am übertrager T1. Ebenso wird das normalertieise über die Kontakte M1 und M2 vom jetzt nicht im Betrieb befindlichen Mikrophon Mi gelieferte Signal nun vom Übertrager T2 an M1 und über den Kontakt M2F an M2 gegeben. Der Freisprecher ist also insoweit tatsächlich an die Stelle des Hörerteils im Postiernsprecher I getreten. Ebenso sind die Schalter Rgu 1 und Rgu2 an die Stelle der Gabelumschalter gul und gu2 getreten, die bei wiederaufgelegtem Hörer nunmehr in der gezeichneten Ruhestellung sind, ohne daß das auf die gebildete Schleife in Anbetracht der nunmehr erreichten Stellung der Schalter Rgui bzw. Rgu2 einen Einfluß hätte.
• Es sei nun der Weg des am Übertrager T1 ankommenden Anruf-Signal im Freisprecher erläutert. Dabei wird selbstverständlich davon ausgegangen, daß die Impedanz des Ubertragers T1 derjenigen des Fernhörers F entspricht. Weiter werden im folgenden nicht alle in der Figur gezeigten Schaltungselemente bis in alle Einzelheiten erläutert werden. Es wird vielmehr eine Erläuterung nur insoweit erfolgen, als sie zum Verständnie des besonderen Aufbaus des Freisprechers nötig ist. Für den Fachmann selbstverständliche Einzelheiten werden ebenso wie bei der Erläuterung des Postfernsprechers I auch bei der Erläuterung des Freisprechers II nicht bis in alle Einzelheiten erläutert.
• Das ankommende Signal wird vom Übertrager Tl übertragen und als Signal S1 an der Mittelanzapfung des über die Sekundärseite des Ubertragers T1 geschalteten Widerstandes R19 abgegriffen. Es gelangt sodann über einen Kondensator C20 und einon Widerstand R20 an den Eingang 1 eines Verstärkers V3. Das Signal S1 wird dabei durch die Mittelanzapfung von R19 so eingestellt, daß bei einlaufendem Maximalsignal nach Postnorm der Verstärker V3 voll ausgesteuert wird. Der Verstärker V3 kann auc so ausgelegt werden, daß er sich bei einem schwächeren einlaufenden Signal bis hinunter zum Minimalsignal nach Postnorm selbst automatisch hochregelt und so in jedem Fall voll aussteuert. Das verstärkte Ausgangssignal S2 des Verstärkers V3 gelangt sodann über einen Widerstand R25 und einen Kondensator C25 als Signal S3 an den Eingang 1 eines optischen Kopplers OK1.
• Der Aufbau des optischen Kopplers OK1 (und ebenso der in ihrer Funktion noch spater zu erläuternden anderen optischen Kopplern) ist in Fig. ld gezeigt: Jeder optische Koppler besteht aus einer Leuchtdiode, die zwischen die Klemmen 1 und 2 geschaltet ist, sowie einem Phototransistor, dessen Emitter mit der Klemme 4, dessen Kollektor mit der Klemme 5 und dessen Basis mit der Klemme 6 verbunden ist. Die Leuchtdiode emittiert Licht, auf das der Fototransistor anspricht.
• Im optischen Koppler OK1 wird die Leuchtdiode über einen Widerstand t45 gespeist. Diese Speisung wird durch das Signal S3 moduliert und die Modulation frei von jeder galvanischen Kopplung laufzeitlos am Fototransistor des optischen Kopplers OK1 abgegriffen.
• Gleichzeitig geschieht noch folgendes: Das Ausgangssignal S2 des Verstärkers V3 wird aber nicht nur als Signal ',3 an den optischen Koppler OK1 gegeben. Es wird vielmehr gleichzeitig auch von R26 unter geeigneter Einstellung an dessen Mittelabriff abgegriffen und über C27 und R28 an den Eingang 5 des Verstärkers V4 gegeben. Am Ausgang 9 des Vertrers V4 steht dann das verstärkte Ausgangssignal S4 zur Verfügung, das nunmehr an eine Klemme der Primärseite des Übertragers T3 angelegt wird. Die andere Klemme des Übertragers T3 liegt nicht unmittelbar an Nasse, sondern entweder über die Kollektor-Emitter-Strecke eines Transistors TR1 oder über eine Diode D6. Zusätzlich ist eine Diode D5 vorgesehen, die die nicht als Signaleingang dienende Klemme des Übertragers T3 mit dem Signalpfad für das Signal S2 zwischen den Verstärkern V3 und V4- verbindet. Der Kollektor des Transistors TRl ist über einen Widerstand R16 mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden. Die Funktion aller dieser Schaltungselemente, die auf die in der Figur gezeigte Weise geschaltet und gepolt sind, wird weiter unten noch näher erläutert. Hior kann für die weitere Erläuterung davon ausgegangen werden, daß der Transistor TR1 im Ruhezustand durchlässig ist, damit die Diode D6 kurzschließt und den Übertrager T3 an Masse legt, so daß das Signal 54 auf die Sekundär seite übertragen werden kann.
• Sekundärseitig ist an den Übertrager T3 eine Voll gleichrichterbrücke g2 angeschlossen, von der ein gleichgerichtetes Signal S5 abgenommen werden kann. Dieses wird durch einen Kondensator C31 geglättet und liegt sodann an den Klemmen eines Widerstandes R40,dessen Mittelabgriff mit der Nasse verbunden wird, so daß sich die an den Endklemmen des Widerstandes R40 anliegende Spannung von diesem in einstellbarer, vorzugsweise symmetrischer Aufteilung abgreifen läßt: Die positive Spannung wird über die Diode D9 abgegriffen und vom Kondensator 022 geglättet, die negative Spannung über die Diode Du; abgegriffen und vom Kondensator C33 geglättet. Die positive Spannung gelanget weiter über die Diode D10, den Widerstand R41, den Widerstand R43 und die Diode D12, sowie den Widerstand R44 als Steuersignal S6 an die Steuerelektrode, also die Basis des Phototransistors im optischen Koppler OK1, an deren Klemme t der Widerstand R44 angeschlossen ist. Durch das Signal S6 wird also der Phototransistor im optischen Koppler OIÇ1 ganz aufgeteuert. Diese Aufsteuerung erfolgt ausgehend vom auftreten eines ankommenden Signales und abgeleitet von gleichen Signal S2, das schließlich als- Signal S3 an die Leuchtdiode des Bei chen optischen Kopplers OK1 gelegt ist. Am Ausgang des optischen Kopplers 0K1 bzw. an der Emitterklemme 4 dieses Bauelementes erl1alt man somit ein entsprechendes Signal, das über Widerstand R42 und Kondensator C36 als Signal S7 an der Klemme zur Verfügung steht.
• Das an der Klemme Y liegende Signal S7 wird nun über einen Verstärker VX verstärkt und als verstärktes Signal S8 an eine Klemme Z gelegt. Ist ein Freisprecher ohne Fernsteuer g III vorgesehen, so tritt an die Stelle des Verstärkers- VX der in dieser Fall für die Fernsteuerung nicht benötigte Verstärker V7. Wird jedoch das Freisprechertelefon durch eine Fernsteuerung III ergenzt, so wird der Verstärker VX in die Schaltung einbezogen.
• Das an der Klemme Z liegende Signal S8 wird nun von einem lviderstand R48 abgegriffen und gelangt über Kondensator C37 an die Eingangsklemme 6 eines Verstärkers V5. Das verstärkte Ausgangssignal S9 wird an den Lautsprecher 11 des Freisprechers gegeben, der das ankommende Sprachsignal abschallt.
• Gleichzeitig wird die am Widerstand R40 über die Diode D abgrefbare negative Spannung über den Kondensator C33 geglättet und über die Diode D7 und den Widerstand R66 in den anderen Kanal des Freisprechers II übertragen, wo dieses Signal über den Widerstand R68 die Diode 14 und den Widerstand R96 an die Basis des Phototransistors in einen optischen Koppler (£1 gelangt. Durch das Anlegen der negativen Spannung an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OK2 wird dieser@@@gesperrt und damit zuverlässig verhindert, daß bei Ein-@@ufen eines ankommenden Signales und entsprechender Ab-Schallung über den Lautsprecher L1 des Freisprechers das Mikrophon M des Freisprechers durch diese Schallwellen Rückkopplungen verursacht. Die Echosperre wird also unmittelbar vom ankommenden Signal im einen Kanal durch eine entsprechende C errung der Strompfade im anderen Kanal ausgelöst.
• Damit ist nunmehr der Weg eines ankommenden Signales durch den Freisprecher II bis zur Abschallung durch den Lautsprecher L1 des Freisprechers beschrieben.
• Hört nun der Anrufende zu sprechen auf, so läuft kein Signal mehr ein, das vom Übertrager T1 in diesen Kanal übertragen werden könnte. Das Signal S1 fällt weg und damit auch das Signal S5. Es fehlen damit auch die Steuerspannungen, die von widerstand R40 abgegriffen werden und dazu dienen, im optischen Koppler OK1 den Phototransistor voll leitend zu machen, im optischen Koppler OK2 jedoch den Phototransistor zu sperren.
• Beide optischen Koppler sind damit in einer Ruhelage.
• Spricht In dieser Situation der Angerufene in das Mikrophon M des Freisprechers, so wird ein Signal S10 erzeugt, das über Kondensator C71 und Widerstand R88 an die Eingangsklemme 1 eines Verstärkers V9 gegeben wird. Das an der Ausgangsklemme 3 des Verstärkers V9 auftretende Verstärkte Signal Sil gelangt über den Kondensator 070 an einen Widerstand R87. Das über den Mittelabgriff des Widerstandes R87 abgegriffene Signal S12 gelangt über Kondensator C59 und Widerstand ìL71 als Signal S13 an die Klemme 1 der Leuchtdiode im optischen Koppler OK2. Diese Leuchtdiode wird auf ähnliche Weise, wie oben ft-d- die Leuchtdiode des optischen Kopplers OK1 beschrieben, ständig ßber einen Widerstand Pt70 betrieben. Die Abstrahlung der Leuchtdiode wird nunmehr durch das Signal S13 moduliert.
• Anders als im oben beschriebenen Kanal für das ankommende Signal trird hier nicht unmittelbar vom Ausgangssignal Sil des Verstarkers V9 auch ein weiteres Signal abgeleitet, mit dessen Hilfe eine positive Spannung an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers 0K2 gelegt wird. Das endgültige Aufsteuern des optischen Kopplers 0K2 bzw. seincs Phototransistors nach Beginn des Sprechens des Angerufenen in das Mikrophon M erfolgt vielmehr auf eine hier unten gleich noch zu beschreibende ftrt t und Weise in Abhängigkeit von der Spannung, die vom Phototransistor des optischen Kopplers OK2 bei Vorliegen des Signals S15 abgegriffen wird. Auf diese Weise ist sichergestellt daß nicht Raumgeräusche und dergleichen in dem fiaum, in dem der Freisprecher benützt wird, den Phototransistor im optischen Koppler 0K2 ständig leitend steuert. In diesem Fall könnte sich die Sperrung bei einem nur schwach ankommenden Signal abgeleitet vom Signal S5 über die Dioden D7 und D8 nicht gegenüber der ständigen positiven Vor spannung der Steuerelektrodenklemme des Phototransistors des optischen Kopplers OK2 durchsetzen. Eine solche Durchsetzung ist hingegen gegenüber der geringen positiven Vorspannung der Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OK2 ohne weiteres möglich, die mit Hilfe des hochohmigen Widerstandes R67 erfolgt, der mit einem weiteren widerstand R67' einen hochohmigen Spannungsteiler bildet, wie in der Figur gezeigt.
• Wird die Leuchtdiode des optischen Kopplers OK2 durch ein Signal S 13 moduliert, so kann von der Emittelklemme 4 des gleichen optischen Kopplers abgegriffen über den Kondensator C58 und den Widerstand R72 ein Signal S14 an die Basis eines Transistors TR2 gelegt werden. Unter Einfluß des Signales S14 erfelgt am Transistor TR2 eine Stromverstärkung, die am verstellbaren Abgriff des über einen Kondensator C61 mit dem Killektor des Transistors TR2 verbundenen Widerstandes R77 über einen Kondensator C62 den Abgriff eines Signales S15 erlaubt, das an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers V8 gegeben wird.
• Das an der Ausgangsklemme 9 des Verstärkers V8 erhaltene Ausgangsignal S 16 wird über einen Kondensator an den verstellbaren Abgriff eines Widerstandes R6 gelegt (in Fig. 1 in dem im oberen Teil neben dem Postfernsprecher 1 gezeichneten Steuerteil des Mikrophonkanals, der In den wesentlichen Einzelheiten den oben schon beschriebenen Steuerteil im Lautsprechekanal entspricht, aber aus Platzgründen für sich gezeichnet wurde). Bevor der Steuerteil und die darin erfolgende Auswertung des iftisgangssignales S16 des Versärkers V8 beschrieben werden sollen, wird zunächst der weitere Verlauf des Weges des Signales S7S bis zum Ausgang des Freisprechers beschrieben.
• Das Signal S16 gelangt vom Ausgang des Verstärkers V8 über einen Kondensator an eine Endklemme eines Widerstandes R5S, dessen andere Endklemme an Masse liegt. Mit Hilfe eines verstellbaren Abgriffes wird am Widerstand R58 das Signal abgegriffen und an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers V6 gelegt, Beim Widerstand R58 handelt es sich also um ein Potentiometer, das eine Einstellung des Sprechstromes erlaubt, damit dieser innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen gehalten werden kann. An der Ausgangsklemme 9 des Verstärkers V6 wird über einen Kondensator G46 ein verstärktes Ausgangssignal abgegriffen und als Signal S17 an den Übertrager T2 gegeben. Da das Relais angezogen hat und somit der Mikrophonumschalter RM1 nicht in seiner in der Figur gezeigten, sondern in seine anderen möglichen Stellung liegt, wird das Signal von Übertrager an die Kontakte M1 und M2F bzw. M2 im Geräteteil des Postfernsprechers I gegeben und gelangt von dort auf übliche Weise als auslaufendes Signal in die Adern.
• Im Strompfad des vom Mikrophon M des Freisprechers II erhaltenen Sprechstromes vom Mikrophon M bis zum Übertrager T2, Also im Mikrophonkanal des Freisprechers, ist eine ähnliche Steuerung vorgesehen wie im Lautsprocherkanal des Freisprechers@ Hierfür wird das Ausgangssignal S16 des Verstärkers V8, wie oben bereits angedeutet, an den Mittelabgriff des Widerstandes R6 gelegt, dessen eine Endklemme auf negativem Potential gehalten wird, während an seiner anderen Endklemme über einen Kondensator C1 und einen Widerstand R7 ein Eingangssignal für die Eingangsklemme 1 eines Verstärkers V1 abgegriffen wird. Das Ausgangssignal S18 des Verstärkers V1 gelangt über den Kondensator C5 an die positive Klemme eines Widerstandes R10. Mit Hilfe eines verschieblichen Abgriffs wird von diesem Widerstand R10 über einen Kondensator C8 und einen Widerstand R12 ein Signal abgegriffen, das als Eingangssgignal an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers V2 gelegt wird. Das Ausgangssignal S19, das an der Ausgangsklemme 9 des Verstärkers V2 erhalten wird, gelangt über einen Kondensator C10 an einen Ubertrager T4, an den sekundärseitig ein Vollweggleichrichten g1 angeschlossen ist. Als Ausgangssignal des Vollweggleichrichters g1 erhält man ein Signal S20. Das Signal S20 wird durch einen Kondensator C12 geglättet und liegt an einem Widerstand R15 an, dessen einstellbarer Mittelabgriff an Masse liegt. Auch hier erhält man also wieder eine positive und eine negative Spannung die zu Steuerzwecken ausgenützt werden können. Die positive Spannun; wird über eine Diode D2 abgegriffen, über einen von densator Cl geglättet und gelangt schließlich über Diode D1 un Widerstand R65 an die Klemme des hochohmigen Widerstandes R67, die die Vor spannung für die Steuerelektrodenklemme 6 des-Phototransistors im optischen Koppler OK2 erzeugt. Mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R65 und R67 ist, wie früher bereits beschrieben, auch der Widerstand R66 und damit der Steuerteil des Lautsprecherkanals des Freisprechers II verbunden. Der Wide -stand R67 ist hochohmig, der lliderstand R65 ebenso wie der Widerstand H66 niederohmig. Unter Einfluß des vom Widerstand R15 übe die Dioden D2 und Dl erhaltenen Signale kann mithin die Wirkung des Widerstandes R67 durch den Widerstand R65 übersteuert werden, so daß nunmehr über R68 und die Diode D14 bz-w. den Widerstand R96 eine kräftige positive Spannung an die Steuerelektrodenklemme 6 gelangt, die den Strompfad des Phototransistors im optischen Koppler 0K2 voll öffnet. Auch hier erfolgt also abgeleitet vom im Kanal selbst geführten Signal die volle iufsteuerung des in den Kanal einbezogenen optischen Kopplers 0K2.
• Ebenso ird auch die im Steuerteil abgeleitet vom Sprachsignal erzeugte negative Spannung. zum Sperren des optischen Kopplers OK1 des anderen Kanals benützt. Hierzu wird die negative Spannung vom Widerstand R15 über die Diode D3 abgegriffen, durch den Kondensator 015 geglättet und über Widerstand R18, Diode D11, Widerstand R43 und Diode D13, sowie den Widerstand R44 an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OK1 gegeben, dessen Phototransistor daraufhin sperrt. Die im Steuer teil des Mikrophonkanals erzeugte negative Spannung wird überdies nicht nur an die Steuerelektrodenklemme des optischen Kopplers OK1, sondern über eine Diode D4 auch an die Basis des Transistors TR1 gelegt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen einer Klemme der Primärseite des Übertragers T3 und Masse liegt. Die an die Basis des Transistors TR1 auf diese Weise angelegte negative Spannung sperrt den Transistor. Durch einen zwischen Kollektor und Pluspol gelegten Widerstand R16 wird dabei der Kollektor stark positiv. Der Kollektor ist aber auch über die Diode D5 an den Kondensator C27 angeschlossen. Es entsteht also ein Strompfad vom Pluspol über den Widerstand R16,1 die Diode D5 und einen Teil des Widerstandes R26 zur Nasse.
• Gegenüber diesem Strompfad sind allfällige einlaufende Signale S2 zu klein, so daß durch die beschriebene Schaltung eine Signal sperre in den Strompfad des Lautsprecherkanals eingebaut wird.
• Die Diode D6 dient bei gesperrtem bzw. sperrendem Transistor TPL1 zum Abbau von Schaltspannungspitzen, die ohne ihr Vorhandensein über T) übertragen und als kurze Schaltgeräusche hörbar würden.
• Man erkennt, daß ein Unterschied des Lautsprecherkanals gegenüber dem Mikrophonkanal bei der beschriebenen Ausbildung darin besteht, daß im Unterschied zum optischen Koppler OK1 im Lautsprecherkanal der optische Koppler OK2 im Mikrophonkanal durch eine mit dem Widerstand R67 erzeugte Spannung ständig etwas offen gesteuert und damit in Bereitstellung gehalten wird.
• Hier kann selbstverständlich volle Symmetrie dadurch hergestellt werden, daß eine ähnliche Vorspannung auch an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OKl im Lautsprecherkanal gelegt wird. Auch dieser Kanal ist dann ständig in Bereitstellung gehalten, so daß ein Ausgangssignal S2 des Verstärkers V3 über R25 und C25 den optischen Koppler OK1 und die Verstärker VX und V5 an den Lautsprecher L1 des Freisprechers II gelangen kann, obwohl wegen gleichzeitigen Sprechens des lange rufenen über das Mikrophon M der weg für das Signal S2 zum Steuerteil mit Verstärker V4, Übertrager T3 und Vollweggleichrichter g2 auf die oben beschriebene Weise gesperrt ist. Besonders wirksam und im Betrieb angenehm ist jedoch die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform mit der Bereitstellung des Mikrophonkanals mit Hilfe des Widerstandes R67.
• Aus der obigen Beschreibung der Signalaufwege bei Sprechen des Angerufenen wird klar, daß er zunächst nur gerade offene optische Koppler OK2 durch das von seinem Ausgangssignal abgeleitete Signal S20 voll aufgesteuert wird, so daß dann auch das Signal S16 mit voller Stärke über den Widerstand R 58 und den Verstärker V6 an den Übertrager T2 und von ihr über das Telefonnetz zum Anrufenden geht. Es sei noch darauf hingewiesen, daß das von T2 in den Geräteteil des Postfernsprechers I gelangende Signal am dortigen Übertrager TO nicht nur zu den Adern a und b gelangt, sondern auch zur Sekundärseite des Über tragers TO und damit auch automatisch an den Übertrager T1 am Eingang des Lautsprecherkanals des Freisprechers II. Auch hier ist aber eine Steuerwirkung nicht möglich, weil durch das Sprechen des Jrngerufenen der Strompfad des über den Übertrager Tl einlaufenden Signales in den Steuerteil des lautsprecherkanals gesperrt ist.
• Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei überlautem ankommendem Signal und entsprechend besonders starker Abschallung am Lautsprecher lii des Freisprechers II das Mikrophon M des Freisprechers angesteuert wird, so daß auf die oben für den Sprechstrom beschriebene Weise ein Signai über den Verstärker V9 an den optischen Koppler OK2 geht und über diesen an den Verstärker 8 und damit den Widerstand R6 im Steuerteil. Über den Steuerteil wird dann augenblicklich durch eine erzeugte negative Spannung der Transistor TR1 teilweise zugemacht und damit die Abschallung des Lautsprechers 11 selbsttätig herunter geregelt.
• Durch die Art der beschriebenen Steuerungen bzw. der verwendeten Bauelemente in der erläuterten Schaltung entsteht beim beschriebenen Freisprecher bei der Benützung das Gefühl, daß beide Kanäle ständig offen sind. Das ist eine Folge des raschen Ansprechens auf Pegelmaxima und -minima bzw. der kleinen Zeitkontanten in der gesamten Schaltung.
• Die husschwingzeiten werden im Lautsprecherkanal durch die Kondensatoren C32 bis C75 mit den Widerständen R18, R41, R42 und R43, im Mikrophonkanal durch die Kondensatoren C13, C15, C56 und C57 zusammen mit den Widerständen M65, R66, R67, R67' und R68 bestimmt. Sie können durch geeignete Dimensionierung der Kapazitäts- bzw. Widerstandswerte dieser Bauelemente nach Wunsch beeinflußt werden. Die die Zeitkonstante beeinflussenden Kondensatoren könnten durch Ungenauigkeiten in der Produktion ungleich und von Gerät zu Gerät unterschiedlich ausfallen. Es spielen deshalb auch die Dioden D12 und D13 im Lautsprecherkanal bzw.
• die Dioden D14 und D15 im Mikrophonkanal eine wichtige Rolle, da hier jeweils aufgrund der Kennlinien derartiger Dioden die Ansprechzeiten auf Änderungen der einlaufenden Spannung praktisc nicht vorhanden sind und jeweils die eine der Dioden- sofort zumacht, die andere sofort aufmacht, entsprechend den jeweiligen Schwellwerten.
• Bei dem in Fig 1 gezeigten Freisprecher handelt es sich um ein Gerät, das einen Netzanschluß aufweist. Der Netzanschlußteil ist in Fig. 1e gezeigt. Zwischen die Netzanschlußklemmen sind in Reihe Kondensator C78 und C79 geschaltet. Auf die gezeigte Weise ist eine Vollweggleichrichterbrücke angeschlossen, zwischen deren Ausgangsklemmen ein Kondensator 077 liegt. Parallel zur;i Kondensator C77 sind miteinander in Reihe ein Widerstand R95 und eine Zenerdiode Z1 zur Spannungsstabilisierung geschaltet. Vom Verbindungspunkt der Zenerdlode Z1 mit dem Widerstand R95 wird über einen Widerstand R94 eine Spannung an die Basis eines Transistors TR5 gelegt, die überdies über einen Kondensator C26 ebenso wie die andere Klemme der Zenerdiode Z1 an den Pluspol P angeschlossen ist. Die andere Klemme des Widerstandes R95 ist in Reihe mit einer Sicherung SI und der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TH5 an den Minuspol N angeschlossen. Vor die Wechselstromklemmen (bei den Konendensatoren C78 und C71)/ wird ein Transformator geschaltet. Gegebenenfalls ist bei entsprechender Stromversorgung der Adern a und b an diesen Klemmen ein Anschluß zur Selbstpeisung des Gerätes möglich.
• Zwischen Pluspol P und Minuspol N, die auch in Fig. 1 rechts oben zu erkennen sind, werden zueinander parallel ein Kondensator C14 und ein Widerstand iL5 geschaltet. Der Iiderstand R5 ist hochohmig und erforderlich, um den Kondensator C14 gegebenenfalls zu entladen. in den Minuspol N ist, wie Fig. 1 oben unmittelbar entnommen werden kann, einerseits der Steuerteil des Mikrophonkanals, andererseits der in Fig. 1 in der Fritte gezeigte Leiter angeschlossen, der in der Figur den Lautsprecherkanal und den Mikrophonkanal voneinander trennt. An den Pluspol P ist über den Tastenschalter TS das mit seiner anderen Klemme am Minuspol liegende Relais R und parallel hierzu eine Diode D16 und ein Kondensator C16, sowie eine Betriebsanzeigelampe LA angeschlossen, sowie der Hauptschalter HS, der als Unterbrecher in die Speiseleitung des Lautsprecherkanals und des Nikrophonkanals einbezogen ist. In Fig. 1 rechts sind weiter zwei Bügelkontaktpaare MF und OF angedeutet, die bezüglich eine möglichen Verwendung einer Fernsteuerung III Bedeutung haben. -Wird durch einen Kontaktbügel das Bügelpaar MF verbunden, so wird nur noch der zu beschreibende Fernsteuerteil der Schaltung ständig mit Strom versorgt und zwar auch dann, wenn der Fr eisprechen selbst bei offenem Hauptschalter HS stromlos gehalten ist und auf diese Weise eine Ruhes-tellung mit vermindertem Stromverbrauch erhalten. Wird and-ererseits das Bügelpaar OF durch einen leitenden Bügel verbunden, wo wird bei geschlossenem Hauptschalter HS die gesamte Schaltung einschließlich der sonst für die Fernsteuerung verwendeten Teile unit Spannung gehalten. Der Bügel kann nach Wunsch in das jeweils richtige der Bügelpaare eingeführt werden. MF bedeutet "mit Fernsteuerung", OF bedeutet "ohne Fernsteuerung".
• Die Bedeutung der damit getroffenen Maßnahme für die Stromversorgung wird sogleich klarer werden, wenn nummehr die Fernsteuerung beschrieben wird. Hierfür svi zunächst auf den Ausgangszustand zurückgegangen: Der Hörer sei aufgelegt, der Tastenschalter TS unterbrochen, es kommt ein Anruf, das Telefon klingelt. Befindet sich der Benutzer dabei nicht in er Nähe des Freisprechertelefons, so kann er sich der Fernsteuerung III bedienen.
• Die Fernsteuerung III umfaßt als wesentlichen Bestandteil einen Steuersignalsender, der in Fig'. lf gezeigt, ist. fs handelt sich um ein von einer Batterie B betriebenes Gerät mit einem Tastumschalter TU, der auf die in der Figur angedeutete Weise aus seiner Ruhestellung in zwei Abschnitten gedrückt werden kann: Beim ersten Drücken wird lediglich der mit der Batterie B In Reihe geschaltete Unterbrecher geschlossen, beim zweiten Drücken werden zusätzlich zwei weitere Unterbrecher geschlossen, wie das strichliert angedeutet ist. Der Steuersignalsender weist einen Oszillator aus Transistoren TR3 und TR4, Widerständes R89, R90, R91, R92 und R93, sowie Kondensatoren C72, C73, C74 und C75 auf, die alle auf die gezeigte Weise verschaltot t sind. Wird lediglich der mit der Batterie in Reihe liegende Unterbrecher des Tastenumschalters TU geschlossen, so schwingt der Oszillator beispielsweise bei einer Eigenfrequenz von 12 000 Hz. Wird durch weiteres Eindrücken des Tastumschalters TU in den oszillator auch noch der Kondensator C73 bzw. der Kondensator C75 einbezogen, so schwingt der Oszillator bei einer Eigenfrequenz von 10 000 Hz. Selbstverständlich können die Schwingfrequenzen auch anders gewählt werden und beispielsweise 18 000 IIz und 15 000 Hz betragen. Es muß sich jedoch um Tonfrequenzen | handeln. 9n den Oszillator ist ein Lautsprecher L2 angeschlossen bei dem es sich um einen Hochtöner handelt. Unabhängig davon, ob den Oszillator Nachteckwellen erzeugt, schallt der Lautsprecher L2 eine der jeweiligen Eigenfrequenz des Oszillators entsprechend Frequenz als Snuston ab. Im Freusprecher II wird als Mikrophon M ein hochempfindliches Mikrophon verwendet, das auch noch auf Tonfrequenzen über 10 000 Hz anspricht. Wird nun vom Lautsprecher L2 eine Frequenz abgeschallt, so gelangt diese über das Mikrophon M an der Verstärker V9, wird hier verstärkt und gelangt über RM7 an die Klemme u, die im Falle der Verwendung einer Fernsteuerung durch einen bügel mit der Klemme v verbunden wird. Das Signal gelangz weiter über C55 und R63 an die Eingangsklemme 1 des Verstärkers V7, wird in diesem weiterverstärkt und von der Ausgangsklemme 3 über Kondensator C51 abgegriffen und an eine Klemme w gelegt, die im Falle der Verwendung einer Fernsteuerung durch einen Bügel mit einer Klemme K verbunden ist. be sei nochmals darauf hingewiesen, daß bei Verwendung einer Fernsteuerung ein weiterer Bügel das Bügerpaar MF verbindet, so daß der Verstärker V7 und der Verstärker V9 auch dann in Funktion sind, wenn das Relais R noch nicht angezogen und den Hauptschalter HS noch nicht geschlossen hat.
• Das Steuersignal liegt nunmehr an der Klemme X. Fig. 1h zeigt, daß diese Klemme eine gemeinsame Eingangsklemme für zwei Bandpaßfilter F1 und F2 darstellt, von denen das eine nur für eine Frequenz von 12 000 Hz, das andere nur für eine Frequenz von 10 000 Hz durchlässig ist. Abhängig von der Tatsache, ob der Tastumsehalter nur bis zur ersten Stufe oder vollständig gedrückt wird, wird also das vom Latsprecher L2 des S-teuersignalsenders abgeschallte und vom Mikrophon lI des Freisprechers II aufgenommene Signal entweder durch den Bandpaßfilter F1 oder den Bandpaßfilter F2 hindurchtreten, Jedem dieser Bandpaßfilter ist ein Schmitt-Trigger ST1 bzw. ST2 nachgeschaltet, der bei Vorliegen eines Eingangssignals ein Steuersignal an einen Fli-Flop gibt. Wurde der Tastumschalter nur teilweise gedrückt, so legt der Schmitt-Trigger ST1 ein Signal an den Flip-Flop, der darauf in die Lage I/6 kippt und einen Gleichspannungsverstärker VR ansteuert, der seinerseits am Pluspol P und Minuspol N angeschaltet ist und als Ausgang an eine Kemwe A' eine Gleichspannung legt. Die Klemme A' ist die Spannungsklemme des Relais R. Durch die vom Gleichspannungsverstärker VR an die Klemme A' gelgte Spannung zieht also das Relais R an, obwohl der Tastenschalter TS nach wie vor unterbrochen ist. Durch Betätigen des Tastumschalters TU am Steuersignalsender kann also der Freisprecher in Betrieb genommen werden, ohne daß man sich dem Freisprechertelefen überhaupt nähern muß. Durch den in die Fernsteuerung einbezogenen Flip-Flop bleibt dieser Zustand überdies aufrechterhalten, ohne daß den Tastumschalter TU ständig geschlossen werden müßte.
• DEr Flip-Flop bleibt vielmehr in der eingenommenen Stellung, bis ein neues Steuersignal an ihn gelegt wird. Ist das im Freisprechbetrieb geführte Telefongespräch beendet, so drückt der Benutzer den Tastumschalter TU am Steuersignalsender zur Gänze durch und erzeugt damit die niedrigere Frequenz, die über den Bandpaßfilter F2 und den Schmitt-Trigger ST2 den Flip-Flop wieder in die Lage O/I rückstellt, und damit das Anlegen einer Gleichspannung an der Klemme A' beendet. Das gesamte Freisprechertelefon ist damit wieder für jede gewünschte Betriebsart bereitgestellt.
• Es muß hier noch darauf hingewiesen werden, daß der Steeursignalsender äußerst einfach aufgebaut ist. Es ist klein und kann somit mühelos an verschieden Stellen des Raumes, in dem das Freisprecherteflon steht, mitgenommen werden. Er hat überdies einen geringen Stromverbrauch, so daß die Batterie B langleibig ist. Weiter ist darauf hinzuweisen, daß anders als bei üblichen Ultraschallfernsteuerungen hier das Sprachmikrophon für die Auswertung der Steuersignale herangezogen wird.-Irgendeine liückwirkung dieser Art der Ansteuerung auf den Freisprecher selbst ergibt sich nicht, da außer den Verstärkern V7 und V9 alle anderen Verstärker und insbesondere der Verstärker V6 nur im Sprachfrequenzbereich arbeitet und somit für die Ansteuerfrequenzen vom Steuersignalsender nicht durchlässig sind.
• Fig. 2 zeigt die ausführliche Schaltung von Fig. 2 nochmale komprimiert als Blockschaltung. Die Einbeziehung der optischen Koppler in jeden der beiden Kanäle des Freisprechers und die l1rt un d, Wirkung ihrer Ansteuerung sind aus der Figur deutlich erkennbar. Im Lautsprecherkanal wird das durch den Verstärker V3 vorverstärkte ankommende Signal direkt an den optischen Koppler OKl gegeben, dient aber gleichzeitig nach weiterer Verstrkung durch den Verstärker V4 zur Erzeugung von Steuersignalen mit Hilfe der Vollweggleichrichterbrüoke g2. Von den Steuersignalen wird das positive zur vollständigen Aufsteuerung des optischen Kopplers OK1 im eigenen Kanal verwendet, während das negative Signal eine Sperrung bzw. Dämpfung im Kanal der anderen Sprechrichtung, also im Mikrophonkanal dadurch bewirkt, daß es an den dortigen optischen Koppler OK2 angelegt wird.
• Das vom optischen Koppler OKl übertragene Signal gelangt nach weiterer VerstXirkung im Verstärker V5 an den Lautsprecher L1 des Freisprechers. Ein vom Angerufenen durch Sprechen am Mikrophon M des Freisprechers arzeugtes Signal gelangt nach Verstärkung im Verstärker V9 zum optischen Koppler OK2. Dessen Ausgangssignal wird im Verstärker V8 neuerlich verstärkt und einmal zur Erzeugung von Steuersignalen an die Vollweggleichrichterbrücke gl, zum anderen an den Verstärker V6 und damit ans Telefonnetz gegeben. Die von der Vollweggleichrichterbrücke gl erzeugten Steuersignale dienen dazu, den optischen Koppler OK.
• im eigenen Kanal voll aufzusteuern und den optischen Koppler OK1 des anderen Kanals zu sperren bzw. zu dämpfen. Gleichzeitig wird im anderen Kanal die weitere Erzeugung von Steuersignalen durch die Vollweggleichrichterbrücke g2 verhindert.
• Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein zusätzlicher optischer Koppler OK3 im Lautsprecherkanal und ggfs. ein weiterer zusätzlicher optischer Koppler OK4 im Mikrophonkanal Verwendung findet. Der optische Koppler OK3 im Lautsprecherkanal wird so geschaltet, daß das Ausgangssignal des Verstärkers V3 nicht nur an den optischen Koppler OKl, sondern zusätzlich auch an den optischen Koppler OK3 und erst über diesen an den Verstärker V2 und die Volliieg eichrichterbrücke g2 gelegt wird. Liegen an den optischen Kopplern OK1 und OK2 im Lautsprecherkanal keine Steuersignale, so haben sie eine gewisse Grunddurchlässigkeit. Liegt nun ein ankommendes Signal vor, das über den Verstärker V4 verstärkt an den optischen Koppler OK3 gelangt, so wird dieses Signal zum Verstärker V»; in einem gewissen Umfang durchgelassen und dient zur Erzeugung eines Steuersignals in der Gleichrichterbrücke g2, das die optischen Koppler OK1 und OK3 auf die in der Figur gezeigte Weise unverzüglich voll aufsteuert. Damit wird nicht nur der optische Koppler OK1 für das ankommende Signal voll durchlässig, das damit durch den Verstärker V5 verstärkt an den Lautsprecher L1 gegeben wird, sondern auch der optische Koppler 0K3 voll durchlässig, so daß ein kräftiges Steuersignalpaar an der Vollweggleichrichterbrücke g2 erzeugte wird. Ist das dort erzeugte positive Signal zur Ansteuerung der optischen Koppler OKl und OK3 im eigenen Kanal, so wird das negative Signal bzw. das Signal anderer Polarität an die optischen Koppler des anderen Kanals gegeben, die damit gedämpft bzw. gesperrt werden. Sprich der Angerufene in das Mikrophon M, so wird das von diesem erzeugte Signal im Verstärker V9 verstärkt und über den optischen Koppler OK2 und den Verstärker V8 an den Verstärker V6 und in der Folge ins Telefonnetz gegeben. Das Ausgangssignal des Verstärkers V@ dient Oberdies mit Hilfe der Vollweggleichrichterbrücke g1 zur Erzeugung von Steuersignalen, von denen das positive Steuersignal den optischen Koppler OK2 aufsteuert während das negative Steuersignal die optischen Koppler OK1 und OK3 im anderen Kanal dämpft bzw. sperrt. Damit ist die Durchlässigkeit des optischen Kopplers OK1 soweit vermindert, daß allenfalls noch ein Zwischensprechversuch des Anrufenden am Lautsprecher L1 festgestellt werden kann, während der optische Koppler OK3 gesperrt wird, so daß die Vollweggleichrichterbrücke g2 keine Steuersignale mehr zu erzeugen vermag.
• Der optische Koppler OK3 dient also hier im Lautsprecherkanal dazu, die Erzeugung von Steuersignalen durch Vollweggleichrichterbrücke g2 in diesem Kanal unter Einfluß vom Sprechstrom ds anderen Kanales abgeleiteter Steuersignale zu verhindern.
• Nach Wunsch kann die Schaltung auch durch einen zusätzlichen optischen Koppler OK4 ergänzt werden, der in der Figur strichliert angedeutet und zwischen den Abzweigpunkten des Ausgangssignales des Verstärkers V8 zum Verstärker V6 und einem dem Eingang der Vollweggleichrichterbrücke gl vorgeschaltoten Verstärker V7 geschaltet ist. Die Ansteuerung, des optischon Kopplers OK4 erfolgt auf gleiche Weise wie die des optischen Kopplers OK2 durch von den Vollweggleichrichterbrücken gl bzw.
• g2 erzeugte Steuersignale. Durch den optischen Koppler OK4 kann damit nach Wunsch ebenfalls sichergestellt werden, daß von der Vollweggleichrichterbrücke gl kräftige Steuer signale im Falle des Sprechens des Angerufenen bzw. keine Steuersignale im Falle des Sprechens des Anrufenden erzeugt werden.
• Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sämtliche Einzelheiten, die in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt sind, als erfindungswesentlich angesehen werden. Das gilt auch für solche Einzelheiten, die hier oben nicht ausdrücklich erläutert worden sind, da sie der Fachmann aus den Figuren ohne weiteres erkennen kann. Andere Einzelheiten sind für den Fachmann ohne weiteres selbstverständlich und bedürfen deshalb keiner näheren Erläuterung: Beispielsweise wird es bei der Fernsteuerung selbstverständlich erforderlich sein, die Schmitt-Trigger ST1 und ST2 so auszulegen, daß siv nur dann ein Kippsignal an den Flip-Flop geben, wenn das von den Bandpaßfiltern F1 bzw. F2 durchgelassene Signal für eine gewisse Zeit vorliegt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dalJ die Fernsteuerung durch Musik betätigt wird.

Claims (22)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Schaltungsanordnung für ein Freisprecherteflon, bei dem der eigentliche Freisprecher als eine in zwei Richtungen wirkende Signalübertragungsanlage ausgebildet ist, die für jede Ubertragungsrichtung mit Verstärkern und zur Vermeidung von Rückkopplungen mit automatischer Verstärkungsregelung ausgestattet ist, die aus den übertragenen Gesrrächsströmen Regelspannungen gewinnt, die im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine Erhöhung der Verstcrkung über die Ruheverstärkung hinaus bzw. im Übertragungsweg der entgegengesetzten Übertragungsrichtung eine Linderung der Verstärkung veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Übertragungsweg mindestens ein optischer Koppler (OK1, 0K2) aus Leuchtdiode und Phototransistor vorgesehen ist, und daß jeweils der Betrieb des bzw der optischen Koppler des einen Übertragungsweges durch den (Gesprächsstrom im anderen Übertragungsweg gesteuert ist.

2. Schaltungsanordnung'. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers (OK1, OK2) im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine von diesem Gesprächsstrom abgeleitete positive Spannung angelegt ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Basis des Phototransistors des opt-ischen Kopplers (OK2, OKl) im keinen Gesprächsstrom führenden Übertragungsweg eine vom Gesprächsstrom im anderen Übertragungsweg abgeleitete negative Spannung angelegt ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch- 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine vom Gesprächsstrom abgeleitete negative Spannung die Steuerspannungsleitung zur 33n des Phototransistors des optischen Kopplers (OK1, OK2) im keinen Gesprächsstrom führenden Übertragungsweg unterbrochen oder gedämpft und der Phototransistor damit im Nuhezustand gehalten is G.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecher durch Ansteuerung der Basis eines zusätzlichen Transistors (Tli1) erfolgt, der im Steuerspaunungsübertragungseg zum optischen Koppler (OK1) liegt.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des zusätzlichen Transistors (TR1) mit der Primärwicklung eines als Übertrager (T3) dienenden Transformators in Reihe geschaltet ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt des Transistors (TR1) mit der Primärwicklung des Transformators über eine Diode (D6) an Masse, über eine weitere Diode (D5) an die Steuerspannungsleitung zum optischen Koppler (0K?) im gleichen Übertragungsweg und über einen widerstand (R16) an den Pluspol der Stromversorgung angeschlossen ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsleitungen zu den Phototransistoren der optischen Koppler (OK1, OK2) jeweils nen mit dem verstärkten Gesprächsstrom gespeisten Übertrager (T3, T4) mit nachgeschaltetem Gleichrichter (g2, g1) aufweisen, von dem eine positive und eine negative Steuerspannung abgreifbar sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (gl, g2) eine Vollweggleichrichterbrücke ist, zwischen deren positive und negative Klemme ein Widerstand (R15, R40) geschaltet ist, der einen an Masse bzw. den Minuspol (N) der Stromversorgung gelegten verstellbaren Mittelabgriff hat.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Übertragungswege des Fernsprechers jeweils ein verstärkers Gesprächsstromsignal über mindestens eine Diode (D9, D10, D12, D1, D14) an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers (OK1, OK2) im gleichen Übertragungsweg gelegt ist.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei optischen Kopplern (OK1, OK3; OK2, OK4) in jedem Übertragungsweg jeweils beide Koppler des einen Übertragungsweges durch ein vom Gesprächsstrom des anderen Übertragungsweges abgeleitetes Steuersignal ansteuerbar sind.

12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die optischen Koppler (OK1 bis OK4) enthaltende Freisprecher in bekannter Weise über einen Ein-Aus-Schalter (TS, HS) einschaltbar ist.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (TS) bei Ausfall der Stromversorgung selbsttätig in die Ausschaltstellung zurückkehrt.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (TS) als Unterbrecher im Speisestromkreis eines Relaisschalter mit einer Vielzahl von Kontakten angeordnet ist, von denen ein Kontaktpaar als Hauptschalter (HS) in den Speisestromkreis des Freispreches (II) geschaltet ist.

15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der die optischen Koppler (OK1 bis OK4) enthaltende Freisprecher für jeden seiner Übertragungswege einen Übertrager (T1, T2) aufweist, und daß die Primärseiten der Eingangstransformatoren an einem Ende in einem gemeinsamen Relaiskontakt (RM1) verbunden und mit dem anderen Ende je mit einem der Hörmikrophon- bzw. Hörerkapsel-Anschlußkontakte (F1, M2) im Postfernsprecher durchverbunden sind.

16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakt (M1) des Relaisschalters mit einem der verbleibenden Hörermikrophon- bzw.

Hörerkapsel-Anschlußkontakte im Geräteteil des Postfernsprechers verbunden und -als Umschalter (llIl) ausgetildet ist, dem als Umschaltkontakte der entsprechende Anschlußkontakt (M1, 4) im Hörerteil des Postfernsprechers einerseits und der gemeinsame Relaiskontakt der Übertrager (T1, T2) des Freisprechers andererseits zugeordnet sind.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Relaisschalter zusätzlich zwei Relaisgabel umschalter (Rgu1, Rgu2) vorgesehen sind, die den Gabelumschaltern im Postfernsprecher nachgebildet und zu diesen jparallel;geschaltet sind, jedoch ausschließlich vom Relais (R) des Freisprechers betätigbar sind.

18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein-Aus-Schalter eine ferngesteuerte Stromversorgung der Relaisspule (R) parallelgeschaltet ist, die aus einem bei Betätigung eines Tastumschalters (TU) aus seiner uhestellung in eine von zwei getasteten Schaltstellungen zwei unterschiedliche Frequenzen abschallenden Steuersignalsender und Teilen des das Freisprechmikro phon (M) und optische Koppler (OK2, OK4) enthaltenden einen Übertragungsweges des Freisprechers besteht, von dem das vom Steuersignalsender abgeschallte und vom Freisprechermikrophon aufgenommene Signal verstärkt abgegriffen und zur Ansteuerung an eine Kippschaltung gelegt ist, die in ihrem einen stabilen Zustand die Stromversorgung der Relaisspule (X) unabhängig von der Stellung des Sin-Åus-Schalters unterbricht, im anderen stabilen Zustand gewährleistet 19. zu .

Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden steuereingängen der Kippschaltung jeweils ein nur für eine de beiden Frequenzen durchlässiger Bandpaßfilter (F1, F2) und ein Schmitt-Trigger (STl, ST2) vorgeschaltet ist.

20. Schaltungsanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmitt-Trigger (ST1, ST2) jeweils eine Ansprechzeitkonstante hat und erst nach Vorliegen eines Ausgangssignals des ihm vorgeschalteten Bandpaßfilters für eine die Zeititonstante. übersteigende Zeit seinerseits ein Ausgangssignal an die Kippschaltung anlegt.

21. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Fernsteuerung benötigten Teile des einen Übertragungsweges auch bei offenem Hauptschalter (HS) mit Strom versorgt sind.

22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kurzschließen eines von zwei Kontaktpaaren (MF, OF) der Freisprecher (II) auf Betrieb mit Fernsteuerung II (III) oder ohne Fensterung voreinstellbar ist.