DE2453304B2 - Schaltungsanordnung fuer ein freisprechertelefon - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon, bei dem der eigentliche Freisprecher als eine in zwei Richtungen wirkende Signalübertragungsanlage ausgebildet ist, die für jede Übertragungsrichtung mit Verstärkern und zur Vermeidung von Rückkopplungen mit automatischer Verstärkungsregelung ausgestattet ist, die aus den übertragenen Gesprächsströmen Regelspannungen gewinnt, die im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine Erhöhung der Verstärkung über die Ruheverstärkung hinaus bzw. im Uberfagungsweg der entgegengesetzten Übertragungsrichtung eine Minderung der Verstärkung veranlassen.

Es ist bekannt, daß bei gewöhnlichen Telefonanlagen akustische Rückkopplung und dadurch veranlaßte Eigenschwingungen einfach verhindert werden können. Bei Freisprechern, also Lautsprechertelefonanlagen kann mit den gleichen einfachen Mitteln ein befriedigendes Resultat nicht erreicht werden, da sich Faktoren wie Nachhall auf Grund der Raumakustik usw. hierbei nicht leicht ausgleichen lassen.

Bei Freisprechern ist es deshalb bekannt (DT-PS 1160897), die Verstärker der beiden erforderlichen Übertragungsrichtungen mit Vorrichtungen für variable Verstärkung zu versehen und dabei von den übertragenen Gesprächsströmen Regelspannungen abzuleiten, die eine Erhöhung der Verstärkung im Verstärker jener Übertragungsrichtung veranlassen, die den jeweiligen Gesprächsstrom führt, bzw. eine Verminderung der Verstärkung bzw. eine Blockierung des Verstärkers der entgegengesetzten Übertragungsrichtung.
Dabei wird im allgemeinen verlangt, daß die

sprachgesteuerte Regelung, also die Verstärkungsregelung, mit von den Gesprächsströmen abgeleiteten Regelspannungen so funktioniert, d?ß das Sprechen zwischen einem 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 vollständige Sperrung der Übertragungswege der jeweils gerade nicht in Anspruch ge-

nommenen 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 (CH-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 Normabstand (40 cm) vom Freisprechermikrophon befindet, ein Ansprechen des Übertragungsweges bewirken kann. Andererseits darf die Ruheverstärkung 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 Rückkopplung werden nicht vorgesehen. Andere bekannte Vorschläge (DT-PS 597131) gehen so weit, wegen der bei Frei-Sprechern und Konferenzschaltungen bestehenden Rückkopplungsgefahr Verstärker möglichst gan* zu vermeiden.

In einigen Fällen werden die allgemein bekannten Rückkopplungssperren (DT-PS 1156442) in den

Übertragungswegen des Freisprechers unter besonderer Abstimmung auf die Bedingungen der Sprachsteuerung noch weiter ausgestaltet (DT-AS 1762486). Es wird dabei darauf Bedacht genommen, daß die Sprachsteuerung zur Verhinderung des bei den Freisprechern gefürchteten Rückkopplungspfeifens den Umstand ausnützt, 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. Ein 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 Sprachsteuerung wichtig. Dabei wird es andererseits als unmöglich angesehen, derartig kurze Zeitkonstanten generell vorzusehen, weil zur Vermeidung von Fehlsteuerungen die relativ lange Nachhallzeit im umgebenen Raum in der Sprachsteuerung in Form einer relativ großen Ausschwingzeitkonstante berücksich-

tigt 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 isi. Um diese zwei gegensätzlichen Forderungen, nämlich möglichst kurze Zeitkonstanten zur guten Auswertung des Zwischensprechens und möglichst lange Zeitkonstanten zur Vermeidung des Blockierens durch den Nachhall zu erfüllen, sind Schaltungsanordnungen mit Zeitschaltmitteln bekannt.

Bekannt sind überdies optische Koppler (»Funktechnik« 1972, Seiten 95 bis 98), bei denen eine Diode als Lichtsender mit einem lichtempfindlichen Bauelement, beispielsweise einem Fototransistor gekoppelt sein kann. Beide Elemente sind in einem Gehäuse untergebracht und optisch gekoppelt, wobei eine vollständige galvanische Trennung zwischen beiden besteht. Optische Koppler werden oft als fotonengekoppelte Trennverstärker, als Signalverstärker und in Synchronmodulatoren als phasenempfindliche Detektoren und Demodulatoren eingesetzt. Es ist überdies bekannt (DT-OS 2255752), solche optischen Koppler in Schaltungsanordnungen zur Ruf abschaltung in Fernmeldeanlagen einzusetzen. Der optische Koppler ist dabei so geschaltet, daß beim Abheben des Hörers am Handapparat ein Gleichstrom durch die Leuchtdiode des optischen Kopplers fließt und den Phototransistor in diesem ansteuert. Der Phototransistor wird hierdurch leitend und bewirkt das Ansprechen einer Schalteinrichtung, die ihrerseits Leitungen auftrennt, derart, daß der Fernsprechapparat keinen Rufstrom mehr erhält. Eine Beeinflussung der Übertragungswege im eigentlichen Hör- und Sprechteil wird hingegen durch die optischen Koppler nicht vorgenommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Freisprecheranlage der eingangs genannten Art von Rückkopplungen freizuhalten. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Man erkennt zunächst, daß hier optische Koppler in den Übertragungsweg des Hör- und Sprechverstärkerteils des Freisprechers einbezogen sind, und zwar in jeden der beiden dort vorgesehenen Übertragungsweg. Darüber hinaus erkennt man, daß jeweils der Betrieb des optischen Kopplers im einen Übertragungsweg durch den Gesprächsstrom im anderen Übertragungsweg gesteuert ist Bezüglich der Anordnung der optischen Koppler ist man dabei weitgehend frei. Sie können an mehreren Stellen jedes Übertragungsweges bzw. Kanals verwendet werden. Sie sind als Eingangsübertrager ebenso geeignet wie zur Einschaltung zwischen die Verstärkungseinheiten jedes Übertragungsweges. Optische Koppler aus Leuchtdiode und Phototransistor sind bekanntlich von galvanischen Kopplungen völlig frei Sie haben überdies -auf Grand ihres rmikooiia|>niif.i^is> minimale Lau£zei~ ten. Weiter sind sie 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 Ruhezustand, einer vollständigen Öffnung oder einer voll ständigen Sperrung steuerungsmäßig erfaßbar sind. Statt dessen kann auch der Speisestromkreis der Leuchtdiode unterbrochen oder gedämpft und damit ebenfalls wirkungsvoll der gewünschte Effekt erzielt werden. Die optischen Koppler sprechen auf die Sprachsteuerung feinfühlig an. Eigenschwingungen bauen sich nicht auf. Das Rückkopplungspfeifen ist vermieden. Dabei lassen sich Lautstärken erzielen, wie sie bisher bei Freisprechern kaum erreicht werden

ίο konnten. Dies ist eine Folge der Tatsache, daß an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine von diesem Gesprächsstrom selbst abgeleitete positive Spannung angelegt ist. Dadurch wird der Übertra-

»5 gungsweg ausgehend vom Ruhezustand durch den übertragenen Gesprächsstrom selbst voll aufgesteuert. Im anderen Übertragungsweg wird statt einer vollständigen Sperrung in der Regel eine Dämpfung bis auf den gewünschten Ruhezustand angewendet, so daß den üblichen Anforderungen an einen Freisprecher im Sinne eines Hörbarmachens von Zwischensprechen genüge getan ist. Dabei wird ein rascheres Ansprechen dadurch erzielt, daß nicht unmittelbar eine Ansteuerung des Phototransistors im

^a5 nicht in Funktion befindlichen Übertragungsweg erfolgt, sondern so vorgegangen wird, daß durch eine vom Gesprächsstrom abgeleitete negative Spannung die Steuerspannungsleitung zur Basis des Phototransistors des optischen Kopplers im keinen Gesprächs-

strom führenden Übertragungsweg unterbrochen oder gedämpft wird. 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 Steuerungspannungen "ine weitere Verminderung der Laufzeiten und damit einen besonders fernsprechgerechten Betrieb erbringen kann. Der optische Koppler wird also hier mit einer Steuerung im einem Freisprecher eingesetzt, die über die bisher übliche Verwendung optischer Koppler und über die bisher übliche Auf- und Zu-Steuerung der Ubertragungswege in Frei-Sprechern weit hinausgeht. Gerade diese zielführende Anwendung des heute bereits preisgünstig zur Verfügung stehenden Bauelementes optischer Koppler erbringt jedoch für einen Freisprecher ganz entscheidende betriebsmäßige Vorteile und löst hier bisher ungelöste Probleme, ohne daß hierfür ein besondere! baulicher Aufwand getrieben werden müßte.

Ein weiteres Merkmal besteht darm, daß die Steuerspannungsleitungen zu den Phototransistoren dei optischen Koppler jeweils einen mit dem verstärkter

Gesprächsstrom gespeisten Übertrager nut nachgeschaltetem Gleichrichter aufweisen, von dem eine positive und eine negative Steuerspannung abgreifbai sind. Man gewinnt so auf besonders einfache Weise die Steuerspanmmgen für beide Übertragungswege von denender eine durch die positive Steuerspannunj ganz auf, der andere durch die negative Steuerspannung zumindest bis zum Ruhezustand tagesteuer

Man kann dabei so vorgehen, daß die Kollektor

es Emitter-Strecke des Transistors mit der Primärwick lung des als Übertrager dienenden Transformators π

Reihe geschaltetist. Das bewirkt eine Beschleunigunj

der Wirkung, da bereits vor dem Übertrager, der au

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 zum optischen Koppler im gleichen Übertragungsweg und über einen Widerstand an den Pluspol der Stromversorgung angeschlossen ist. Durch die erstgenannte Diode wird verhindert, daß beim Schalten des Transistors im Transformator Spannungsstöße entstehen können, die auf der Sekundärseite des Transformators zur Erzeugung von Steuerspannungon Anlaß geben würden, die gar nicht auf Gesprächsströme 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 negative Klemme ein Widerstand geschaltet ist, der einen an Masse der Stromversorgung gelegten verstellbaren Mittelabgriff hat. Man erhält so eine einfache Einstellbarkeit der Steuerspannungen der optischen Koppler in beiden Übertragungswegen. Die Einstellung ist doppelt wirksam, da mit dem Herunterregeln der einen Steuerspannung zugleich die andere Steuerspannung hinaufgeregelt wird. Da es aber nur auf die Beziehung der Verstärkung in den beiden Übertragungswegen 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 Übertragungsweg legbar ist. Auf diese Weise kann der jeweilige Übertragungsweg ganz aufgesteuert werden, sobald das Signal z. B. am Lautsprecher des Freisprechers, also am Ende des Übertragungsweges ankommt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Übertragungsweg entgegengesetzter Richtung bereits gesperrt und gedämpft. Es besteht deshalb keine Gefahr, daß durch die hohe Lautstärke der Ansteuerung des Phototransistors über die Diode eine Rückkopplung entsteht.

Bei Verwendung von zwei optischen Kopplern in jedem übertragungsweg weiden zweckmäßig jeweils beide Koppler des einen Übertragseges durch

ein vom Gesprächsstrom des anderen weges abgeleitetes Steuersignal angesteuert. Eine derartige Ansteuerung ist besonders wirksam, da zwei Glieder des gerade nicht benfitzten Übertragungsweges gesperrt bzw. im Rahezustand gehalten werden, was eine besonders hohe Sicherheit gegen Rückkopp-Inngspfeifen ergibt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen

Fig. labfe 1 gerne ins einzelne gehende Schaltung des Freisprechers,

Fig. 2 eine Blockschaltung zur Erläuterung des Aufbaus der Schaltung von Fig. 1 in ihren Grundzügen und

Fie. 3 eine Blockschaltung 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. la bis Ie ohne Verstärker Vl) und eine Fernsteuerung III (Verstärker Vl und Fig. If und Ig), 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 α und b angedeutet. Man erkennt ferner die Glocke C, 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

ίο 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 Fl des Geräteteils ist mit dem Kontakt FlH des Hörerteils durchverbunden. Weiter ist an diesen Kontakt auf die in der Schaltung angedeutete Weise der Kontakt Fl F des Freisprechers II (siehe dort am linken Rand) angeschlossen. Ebenso ist der Kontakt Ml des Hörerteils mit dem Kontakt Ml H des Geräteteils durchverbunden und hier der Kontakt Af 2 F des Freisprechers angeschlossen. Anders beim Kontakt Ml des Geräteteils des Postfernsprechers 1, der nicht unmittelbar mit dem Kontakt MlH des Hörerteils des Postfernsprechers 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 Relais R mit zahlreichen, in Fig. 1 am linken Rand angedeuteten Kontakten auf. Im unteren Teil erkennt man zwei Schalter.

nämlich einen Umschalter Rgul und einen Unterbrecher Rgul. Im Freisprecher II sind die Schalter Rgul und Rgul mit numerierten Kontakten 1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnet, die sich auch im Postfernsprecher I wiederfmden. Man erkennt, daß die vom Relais R beta-

so tigten Schalter Rgul und Rgul zu den Gabelumschal· tern gul bzw. gu2 parallelgeschaltet sind. Ist alsc beispielsweise der Hörer des Postfernsprechers aufgelegt, der Gabelumschalter gn2 demnach geöffnet, se kann dennoch eine Verbindung der Kontakte 4 um

SS 5 dadurch hergestellt werden, daß der Unterbreche! Rgu2 durch Betätigung des Relais R im Freispre cherll geschlossen wird. Im Freisprecher Π is schließlich noch ein weiterer vom Relais R betätigte! Unterbrecher RU vorgesehen, der Kontakte 6 und" aufweist, die ebenfalls im Postfernsprecher I finks be den Gabelumschaltem gul und gu2 zu erkennen ist

Es sei nun angenommen, daß wegen eines ankom

menden Anrufes das Telefon klingelt. Dabei fließt eh

Strom in einem Strorapfad von der Ader α über Wl

es dk Glocke C, W, den Widerstand 47, den Kondensa tor von IpF und den im Ruhezustand geschlossene] Unterbrecher RU zur Ader b. Wird nun der Höre; abgehoben, so schalten die Gabelumschalter gul um

gul 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 α zur Primärseite des Übertragers IO (Sprechtrafo), den Nummernschalter-Impulskontakt NS/ und den Gabelumschalter gul zur Ader b. Parallel hierzu liegt auch das Mikrophon Af/ im Hörerteil über IO zwischen den Adern α und b, da das Relais R im Freisprecher II in Ruhe ist, wodurch die Kontakte Ml und MlH miteinander durchverbunden sind, wie in der Figur am linken Rand zu erkennen. Der Kontakt Ml 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 andere mögliche Lage um. Der Tastenschalter TlS kann von Hand oder durch Abheben des Hörers (er ist mit der Mechanik der Gabelumschalter entsprechend gekoppelt) wieder geöffnet werden.

Durch das Anziehen des Relais R wird zunächst der Hauptschalter HS geschlossen und damit der Freisprecher mit Strom versorgt. Fällt das Relais R ab, weil der Tastenschalter TS geöffnet oder der Hörer des Postfernsprechers abgehoben wird, so öffnet auch der Hauptschalter HS neuerlich, kehrt also in die gezeichnete Stellung zurück und macht den Freisprecher stromlos. Gleiches gilt, wenn die Stromversorgung ausfällt. Der Postfernsprecher I ist in diesem Fall weiter betriebsbereit. Durch die Betätigung des Relais R erfolgt weiter auch eine Umschaltung des Mikrophonumschalters RMl, so daß nunmehr der Kontakt Ml im Geräteteil des Postfernsprechers I an den Freisprecher gelegt ist. Das Mikrophon Mi des Hörerteils ^A _-s Postfernsprechers I ist damit abgeschaltet, ohne daß dadurch die eben erläuterte Schleife im Postfernsprecher beeinflußt wird. Gleichzeitig sind ja auch die Schalter Rgul und Rgu2 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 befindlichen Freisprechers II über IO im Geräteteil des Postfernsprediers I geführt werden.

Das über die Kontakte Ml und Fl normalerweise an den Fernhörer F gegebene ankommende Signal liegt nunmehr über Ml und dem M5krophonumschalter RMl bzw. den Kontakt FlF am Übertrager TL Ebenso wird das normalerweise über die Kontakte Ml ond Ml vom jetzt nicht im Betrieb befindlichen Mikrophon Mi gelieferte Signa! nun vom Übertrager 72 an Ml und über den Kontakt MlF an Ml gegeben. Der Freisprecher ist also insoweit tatsächlich an die Stelle des Hörerteils im Postfernsprecher I getreten. Ebenso sind die Schalter Rgul und Rgul an die Stelle der Gabelumschalter gul und gul 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 Rgul bzw. Rgul einen Einfluß hätte.

Es sei nun der Weg des am Übertrager 71 ankom menden Anruf-Signals im Freisprecher erläutert. Da bei wird selbstverständlich davon ausgegangen, dal die Impedanz des Übertragers 71 derjenigen de

Fernhörers Fentspricht. Weiter werden im folgendei nicht alle in der Figur gezeigten Schaltungselementi bis in alle Einzelheiten erläutert werden. Es wird viel mehr eine Erläuterung nur insoweit erfolgen, als si< zum Verständnis des besonderen Aufbaus des Frei Sprechers nötig ist. Für den Fachmann selbstverständ liehe Einzelheiten werden ebenso wie bei der Erläute rung des Postfernsprechers I auch bei der Erläuterum des Freisprechers II nicht bis in alle Einzelheiten er läutert.

¹S Das ankommende Signal wird vom Übertrager T\ übertragen und als Signal 51 an der Mittelanzapfunj des über die Sekundärseite des Übertragers 71 ge schalteten Widerstandes /?19 abgegriffen. Es gelang sodann über einen Kondensator ClO und einen Wi

demand Λ20 an den Eingang 1 eines Verstärkers K3 Das Signal Sl wird dabei durch die Mittelanzapfuni von R19 so eingestellt, daß bei einlaufendem Maximalsignal nach Postnorm der Verstärker V3 voll ausgesteuert wird. Der Verstärker V3 kann auch so ausgelegt werden, daß er sich bei einem schwächerer einlaufenden Signal bis hinunter zum Minimalsignal nach Postnorm selbst automatisch hochregelt und se in jedem Fall voll aussteuert. Das verstärkte Ausgangssignal 52 des Verstärkers V3 gelangt sodann "Der einen Widerstand R15 und einen Kondensatoi C25 als Signal 53 an den Eingang 1 eines optischen Kopplers OKI. Der Aufbau des optischen Kopplers UKl (und ebenso der in ihrer Funktion noch später zu er auternden anderen optischen Kopplern) ist in

Fig. Id 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. Uie Leuchtdiode emittiert Licht, auf das der Fototransistor anspricht.

Im optischen Koppler OKI wird die Leuchtdiode über einen Widerstand R4S gespeist. Diese Speisung

wird durch das Signal 53 moduliert und die Modulation frei von jeder galvanischen Kopplung laufzeitlos ^affe ^{OtranS1StOrdeS optischen} Kopplers ODl abge-

„ Gleichzeitig geschieht noch folgendes:

κ^Uas. Ausgangssignal Sl des Verstärkers V3 wird

Ρ__Λ «»-β ·—» """ vicuucnr gieicnzeing aucn vuu

«1* unter geeigneter Einstellung an dessen MittelabiÜT V?*!?*¹ «nd über C27 und RlS an den Em-⁸V ^ Verstärkers VA gegeben. Am Ausgang 9 Verstärkers VA steht dann das verstärkte Ausgangssignal SA zur Verfügung, das nunmehr an eine -!T"? ^{er Prini}ärseite des Übertragers 73 angelegt S -³^¹* Jemine des Übertragers 73 liegt racfat unmittelbar an Masse, sondern entweder über die Konektor-Emitter-Strecke eines Transistors TKl oder über eine Diode D6. Zusätzlich ist eine Diode VS vorgesehen, die die nicht als Signaleingang die-6_S ri-^^{e des} Übertragers 73 mit dem Signal-SfSr ^^S⁰·^{1 S2} ^chen den Verstärkern V3 und F4 verbindet Der Kollektor des Transistors TRl ist über emerj Widerstand Ä16 mit dem Pluspol der stromversorgung verbunden. Die Funktion aller die-

ser Schaltungselemente, die auf die in der Figur gezeigte Weise geschaltet und gepolt sind, wird weiter unten noch näher erläutert. Hier kann für die weitere Erläuterung davon ausgegangen werden, daß der Transistor TRl im Ruhezustand durchlässig ist, damit die Diode D6 kurzschließt und den Übertrager T3 ar Masse legt, so daß das Signal 54 auf die Sekundärseite übertragen werden kann.

Sekundärseitig ist an den Übertrager TJ eine Vollweggleichrichterbrücke g2 angeschlossen, von der ein gleichgerichtetes Signal 55 abgenommen werden kann. Dieses wird durch einen Kondensator C31 geglättet und liegt sodann an den Klemmen eines Widerstandes Λ4Θ, dessen Mittelabgriff mit der Masse 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 C22 geglättet, die negative Spannung über die Diode D8 abgegriffen und vom Kondensator C33 geglättet. Die positive Spannung gelangt weiter über die Diode DlO, den Widerstand K41, den Widerstand Λ43 und die Diode D12 sowie den Widerstand Λ44 als Steuersignal 56 an die Steuerelektrode, also die Basis des Phototransistors im optischen Koppler OKI, an deren Klemme 6 der Widerstand /?44 angeschlossen ist. Durch das Signal 56 wird also der Phototransistor im optischen Koppler OKI ganz aufgesteuert. Diese Aufsteuerung erfolgt ausgehend vom Auftreten eines ankommenden Signals und abgeleitet vom gleichen Signal 52, das schließlich als Signal 53 an die Leuchtdiode des gleichen optischen Kopplers OKI gelegt ist. Am Ausgang des optischen Kopplers OKI bzw. an der Emitterklemme 4 dieses Bauelementes erhält man somit ein entsprechendes Signal, das über Widerstand R42 und Kondensator C36 als Signal 57 an der Klemme Y zur Verfügung steht.

Das an der Klemme Y liegende Signal 57 wird nun über einen Verstärker VX verstärkt und als verstärktes Signal 58 an eine Klemme Z gelegt. Ist ein Freisprecher ohne Fernsteuerung III vorgesehen, so tritt an die Stelle des Verstärkers VX der in diesem Fall für die Fernsteuerung nicht benötigte Verstärker Vl. Wird jedoch das Freisprechertelefon durch eine Fernsteuerung III ergänzt, so wird der Verstärker VX in die Schaltung einbezogen.

Das an der Klemme Z liegende Signal 58 wird nun von einem Widerstand RAS abgegriffen und gelangt über Kondensator C37 an die Eingangsklemme 6 eines Verstärkers VS. Das verstärkte Ausgangssignal 59 wird an den Lautsprecher Ll des Freisprechers gegeben, der das ankommende Sprachsignal abschallt.

Gleichzeitig wird die am Widerstand 2240 über die Diode DS abgreifbare negative Spannung über den Kondensator €33 geglättet und über die Diode Dl und den Widerstand Ä66 in den anderen Kanal des Freisprechers Π übertragen, wo dieses Signal über den Widerstand R68 die Diode 14 und den Widerstand R96 an die Basis des Phototransistors in einen optischen Koppler OKI gelangt. Durch das Anlegen der negativen Spannung an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OKI wird dieser gesperrt und damit zuverlässig verhindert, daß bei Einlaufen eines ankommenden Signals und entsprechender Abschaltung über den Lautsprecher Ll des Freisprechers das Mikrophon M des Freisprechers durch diese Schallwellen Rückkopplungen verursacht.

Die Echosperre wird also unmittelbar vom ankommenden Signal im eine Kanal durch eine entsprechende Sperrung der Strompfade im anderen Kanal ausgelöst.

Damit ist nunmehr der Weg eines ankommenden Signals durch den Freisprecher II bis zur Abschaltung durch den Lautsprecher Ll des Freisprechers beschrieben.

Hört nun der Anrufende zu sprechen auf, so läuft

kein Signal mehr ein, das vom Übertrager Tl in diesen Kanal übertragen werden könnte. Das Signal 51 fällt weg und damit auch das Signal 55. Es fehlen damit auch die Steuerspannungen, die vom Widerstand R40 abgegriffen werden und dazu dienen, im optischen

»5 Koppler OKI den Phototransistor voll leitend zu machen, im optischen Koppler OKI 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 510 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 511 gelangt über den Kondensator ClO an einen Widerstand Ä87. Das über den Mittelabgriff des Widerstandes Λ87 abgegriffene Signal S12 gelangt über Kondensator C59 und Widerstand Ä71 als Signal 513 an die Klemme 1 der Leuchtdiode im optischen Koppler OKI. Diese Leuchtdiode wird auf ähnliche Weise, wie oben für die Leuchtdiode des optischen Kopplers OKI beschrieben, ständig über einen Widerstand RIO betrieben. Die Abstrahlung der Leuchtdiode wird nunmehr durch das Signal 513 moduliert.

Anders als im oben beschriebenen Kanal für das ankommende Signal wird hier nicht unmittelbar vom Ausgangssignal 511 des Verstärkers V9 auch ein weiteres Signal abgeleitet, mit dessen Hilfe eine positive Spannungan die Steuerelektrodenklemme 6 des optisehen Kopplers OKI gelegt wird. Das endgültige Aufsteuern des optischen Kopplers OKI bzw. seines Phototransistors nach Beginn des Sprechens des Angerufenen in das Mikrophon M erfolgt vielmehr auf eine hier unten gleich noch zu beschreibende Art und Weise in Abhängigkeit von der Spannung, die vom Phototransistor des optischen Kopplers OKI bei Vorliegen des Signals 513 abgegriffen wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nicht Raumgeräusche u. dgl. in dem Raum, in dem der Freisprecher benützt

so wird, den Phototransistor im optischen Koppler OKI ständig leitend steuern. In diesem Fall könnte sich die Sperrung bei einem nur schwach ankommenden Signal abgeleitet vom Signal 55 über die Dioden Dl und DS nicht gegenüber der ständigen positiven Vor spannung der Steuerelektrodenklemme des Photo transistors des optischen Kopplers OKI durchsetzen Eine solche Durchsetzung ist hingegen gegenüber dei geringen positiven Vorspannung der Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OKI ohne wei

So teres möglich, die mit Hilfe des hochohmigen Widerstandes R61 erfolgt, der mit einem weiterer Widerstand R6T einen hochohmigen Spannungsteilei bildet, wie in der Figur gezeigt.

Wird die Leuchtdiode des optischen Kopplers OKi

durch ein Signal 513 moduliert, so kann von der Emit terklemme 4 des gleichen optischen Kopplers, abge griffen über den Kondensator CSS und den Wider stand /272, ein Signal 514 an die Basis eine

Transistors TR2 gelegt wei-ien. Unter Einfluß des Signals 511 erfolgt am Transistor TR2 eine Stromverstärkung, die am verstellbaren Abgriff des über einen Kondensator C61 mit dem Kollektor des Transistors TR2 verbundenen Widerstandes Ä77 über einen Kondensator C62 den Abgriff eines Signals 515 erlaubt, das an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers VS gegeben wird. Das an der Ausgangsklemme 9 des Verstärkers VS erhaltene Ausgangssignal 516 wird über einen Kondensator an den verstellbaren Abgriff eines Widerstandes R6 gelegt (in Fig. 1 in dem im oberen Teil neben dem Postfernsprecher I gezeichneten Steuerteil des Mikrophonkanals, der in den wesentlichen Einzelheiten dem oben schon beschriebenen Steueiteil im Lautsprecherkanal entspricht, aber aus Platzgründen für sich gezeichnet wurde). Bevor der Steuerteil und die darin erfolgende Auswertung des Ausgangssignals 516 des Verstärkers VS beschrieben werden »ollen, wird zunächst der weitere Verlauf des Weges des Signals 516 bis zum Ausgang des Freisprechers beschrieben.

Das Signal 516 gelangt vom Ausgang des Verstärkers VS über einen Kondensator an eine Endklemme eines Widerstandes Ä58, dessen andere Endklemme an Masse liegt. Mit Hilfe eines verstellbaren Abgriffes wird am Widerstand RSS das Signal abgegriffen und an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers V6 gelegt. Beim Widerstand RSS 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 C46 ein verstärktes Ausgangssignal abgegriffen und als Signal 517 an den Übertrager Tl gegeben. Da das Relais angezogen hat und somit der Mikrophonumschalter RMl nicht in seiner in der Figur gezeigten, sondern in seiner anderen möglichen Stellung liegt, wird das Signal vom Übertrager an die Kontakte Ml und MlF bzw. Ml 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 Tl, also im Mikrophonkanal des Freisprechers, ist eine ähnliche Steuerung vorgeseher wie im Lautsprecherkanal des Freisprechers. Hierfür wird das Ausgangssignal 516 des Verstärkers VS, wie oben bereits angedeutet, an den Mittelabgriff des Widerstandes Λ6 gelegt, dessen eine Endklemme auf negativem Potential gehalten wird, während an seiner anderen Endklemme über einen Kondensator Cl und einen Widerstand Rl ein Eingangssignal für die Eingangsklemme 1 eines Verstärkers Vl abgegriffen wird. Das Ausgangssignal 518 des Verstärkers Vl gelangt über den Kondensator CS an die positive Klemme eines Widerstandes RiO. Mit Hilfe eines verschieblichen Abgriffs wird von diesem Widerstand RIO über einen Kondensator CS und einen Widerstand RIl ein Signal abgegriffen, das als Eingangssignal an die Eingangsklemme 5 eines Verstärkers Vl gelegt wird. Das Ausgangssignal 519, das an der Ausgangsklemme 9des Verstärkers Vl erhalten wird, gelangt über einen Kondensator ClO an einen Übertrager TA, an den sekundärseitig ein Vollweggleichrichter gl angeschlossen ist. Als Ausgangssignal des Vollweggleichrichters g\ erhält man ein Signal 520. Das Signal 520 wird durch einen Kondensator C12 geglättet und liegt an einem Widerstand RlS 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 Spannung wird über eine Diode £>2 abgegriffen, über einen Kondensator C13 geglättet und gelangt schließlich über Diode Dl und Widerstand R6S an die Klemme des hochohmigen Widerstandes Ä67, die die Vorspannung für die Steuerelektrodenklemme 6 des Phototransistors im opti- sehen Koppler OKI erzeugt Mit dem Verbindungspunkt der Widerstände Λ65 und Ä67 ist, wie früher bereits beschrieben, auch der Widerstand Ä66 und damit der Steuerteil des Lautsprecherkanals des Freisprechers Π verbunden. Der Widerstand Λ67 ist

¹S hochohmig, der Widerstand Ä65 ebenso wie der Widerstand R66 niederohmig. Unter Einfluß des vom Widerstand RlS über die Dioden £»2 und Dl erhaltenen Signale kann mithin die Wirkung des Widerstandes Λ67 durch den Widerstand R6S übersteuert wer-

^ao den, so daß nunmehr über R6S und die Diode D14 bzw. den Widerstand R96 eine kräftige positive Spannung an die Steuerelektrodenklemme 6 gelangt, die den Strompfad des Phototransistors im optischen Koppler OKI voll öffnet. Auch hier erfolgt also abge-

»5 leitet vom im Kanal selbst geführten Signal die volle Aufsteuerung des in den Kanal einbezogenen optischen Kopplers OKI. Ebenso wird auch die im Steuerteil, abgeleitet vom Sprachsignal, erzeugte negative Spannung zum Sperren des optischen Kopplers OKI

des anderen Kanals benützt. Hierzu wird die negative Spannung vom Widerstand Λ15 über die Diode D3 abgegriffen, durch den Kondensator C15 geglättet und über Widerstand Λ18, Diode Dill, Widerstand Ä43 und Diode D13 sowie den Widerstand Λ44 an die Steuerelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OKI gegeben, dessen Phototransistor daraufhin sperrt. Die im Steuerteil des Mikrophonkanals erzeugte negative Spannung wird überdies nicht nur an die Steuerelektrodenklemme des optischen Kopplers OKI, sondern über eine Diode D4 auch an die Basis des Transistors TRl gelegt, dessen Kollektor-Emitter-Strecke zwischen einer Klemme der Primärseite des Übertragers 73 und Masse liegt. Die an die Basis des Transistors TRl auf diese Weise angelegte nega tive Spannung sperrt den Transistor. Durch einen zwi schen Kollektor und Pluspol gelegten Widerstand RU wird dabei der Kollektor stark positiv. Der Kollektoi ist aber auch über die Diode DS an den Kondensatoi C27 angeschlossen. Es entsteht also ein Strompfac

vom Pluspol über den Widerstand Λ16, die Diode Di und einen Teil des Widerstandes RZ6 zur Masse. Ge genüber diesem Strompfad sind allfällige einlaufende Signale 52 zu klein, so daß durch die beschriebene Schaltung eine Signalsperre in den Strompfad dei Lautsprecherkanals eingebaut wird. Die Diode Dt dient bei gesperrtem bzw. sperrendem Transistor TR] zum Abbau von Schaltspannungspitzen, die ohne ih Vorhandensein über 73 übertragen und als kurz« Schaltgeräusche hörbar wurden.

Man erkennt, daß ein Unterschied des Lautspre cherkanals gegenüber dem Mikrophonkanal bei de beschriebenen Ausbildung darin besteht, daß im Un terschied zum optischen Koppler OKI im Lautspre cherkanal der optische Koppler OKI im Mikrophon kanal durch eine mit dem Widerstand R67 erzeugt' Spannung ständig etwas offen gesteuert und dami in Bereitstellung gehalten wird. Hier kann selbstver ständlich volle Symmetrie dadurch hergestellt werder

daß eine ähnliche Vorspannung auch an die Steiierelektrodenklemme 6 des optischen Kopplers OKI im Lautsprecherkanal gelegt wird. A .«ch dieser Kanal ist dann ständig in Bereitsteilung gehalten, so daß ein Ausgangssignal 52 des Verstärkers V3 über Ä25 und ClS den optischen Koppler OXl und die Verstärker VX und VS an den Lautsprecher Ll des Freisprechers II gelangen kann, obwohl wegen gleichzeitigen Sprechens des Angerufenen über das Mikrophon M der Weg für das Signal Sl zum Steuerteil mit Verstärker K4, Übertrager 73 und Vollweggleichrichter gl 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 Ä67.

Aus der obigen Beschreibung der Signallaufwege bei Sprechen des Angerufenen wird kiar, daß der zunächst nur gerade offene optische Koppler OKI durch das von seinem Ausgangssignal abgeleitete Signal S20 voll aufgesteuert wird, so daß dann auch das Signal S16 mit voller Stärke über den Widerstand «58 und den Verstärker V6 an den Übertrager 72 und von ihr über das Telefonnetz zum Anrufenden geht. Es sei noch darauf hingewiesen, daß das von 72 in den Geräteteil des Postfernsprechers I gelangende Signal am dortigen Übertrager TO nicht nur zu den Adern α und b gelangt, sondern auch zur Sekundärseite des Übertragers TO und damit auch automatisch an den Übertrager 71 am Eingang des Lautsprecherkanals des Freisprechers II. Auch hier ist aber eine Steuerwirkung nicht möglich, weil durch das Sprechen des Angerufenen der Strompfad des über den Übertrager 71 einlaufenden Signals in den Steuerteil des Lautsprecherkanals gesperrt ist.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei überlautem ankommendem Signal und entsprechend besonders starker Abschaltung am Lautsprecher Ll de Freisprechers II das Mikrophon Af des Freisprechers angesteuert wird, so daß auf die oben für den Sprechstrom beschriebene Weise ein Signal über den Verstärker V9 an den optischen Koppler OKI 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 TRl teilweise zugemacht und damit die Abschaltung des Lautsprechers 11 selbsttätig heruntergeregett.

Durch die Art der beschriebenen Steuerungen bzw. der verwendeten Bauelerrente in der erläuterten Schaltung entsteht beim beschriebenen Freisprecher bei der Benutzung das Gefühl, daß beide Kanäle ständig offen sind. Das ist eine Folge des raschen Ansprechens auf Pegelmaxima und -minima bzw. der kleinen Zeitkonstanten in der gesamten Schaltung.

Die Ausschwingzeiten werden im Lautsprecherkanal durch die Kondensatoren C32 bis C35 mit den Widerständen R18, R41, R42 und K43, im Mikrophonkanal durch die Kondensatoren C13, CIS, C56 und CS7 zusammen mit den Widerständen R65, R66, R67, R6T und #68 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 Ο13 im Lautsprechcrkanal bzw. die Dioden D14 und DlS im Mikrophonkanal eine wichtige Rolle, da hier jeweils auf Grund der Kennlinien derartiger Dioden die Ansprechzeiten auf Änderungen der einlaufenden Spannung praktisch nicht vor- handen 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.

ίο Der Netzanschlußteil ist in Fig. Ic gezeigt. Zwischen die Netzanschlußklemmen sind in Reihe Kondensatoren C78 und C79 geschaltet. Auf die gezeigte Weise ist eine Vollweggleichrichterbrücke angeschlossen, zwischen deren Ausgangsklemmen ein Kondensator

¹S dl liegt. Parallel zum Kondensator CTJ sind miteinander in Reihe ein Widerstand R95 und eine Zenerdiode Zl zur Spannungsstabilisierung geschaltet. Vom Verbindungspunkt der Zenerdiode Zl mit dem Widerstand £95 wird über einen Widerstand Λ94 eine Spannung an die Basis eines Transistors TRS gelegt, die überdies über einen Kondensator C26 ebenso wie die andere Klemme der Zenerdiode Zl an den Pluspol P angeschlossen ist. Die andere Klemme des Widerstandes R9S ist in Reihe mit einer Sicherung

as SI und der Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TRS an den Minuspol N angeschlossen. Vor die Wechselstromklemmen (bei den Kondensatoren C78 und C71) wird ein Transformator geschaltet. Gegebenenfalls ist bei entsprechender Stromversorgung der Adern ο und b an diesen Klemmen ein Anschluß zur Selbstspeisung des Gerätes möglich.

Zwischen Pluspol P und Minuspol N, die auch in Fig. 1 rechts ober, zu erkennen sind, werden zueinander parallel ein Kondensator C14 und ein Widerstand RS geschaltet. Der Widerstand RS ist hochohmig und erforderlich, um den Kondensator C14 gegebenenfalls zu entladen. An den Minuspol N ist, wie Fig. 1 oben unmittelbar entnommen werden kann, einerseits der Steuerteil des Mikrophonkanals, andererseits der in Fig. 1 in der Mitte 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 Mikrophonkanals einbezogen ist. In Fig. 1 rechts sind weiter zwei Bügelkontaktpaare AfF und OF angedeutet, die bezüglich einer 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 Freisprecher selbst bei offenem Hauptschalter HS stromlos gehalten ist und auf diese Weise eine Ruhestellung mit vermindertem Stromverbrauch erhalten. Wird andererseits das Bügelpaar OF durch einen leitenden Bügel verbunden, so wird bei geschlossenem Hauptschalter HS die gesamte Schaltung einschließlich der sonst für die Fernsteuerung verwendeten Teile unter Spannung gehalten. Der Bügel kann nach Wunsch in das jeweils richtige der

Bügelpaarc eingeführt werden. MF bedeutet »mit Fernsteuerung«, OFbedeutet »ohne Fernsteuerung«. Die Bedeutung der damit getroffenen Maßnahme

für die Stromversorgung wird sogleich klarer werden,

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wenn nunmehr die Fernsteuerung beschrieben wird. vom g

Hierfür sei zunächst auf den Ausgangszustand zu- mene Signal £^ £$? * rückeeeanßen- Der Hörer sei aufeelegTcler Tasten- oder den Bandpaßfilter Fl hindurchtreten. Jedem ^SSSnS^SSSL Ξ SSL Anruf, das dieser Bandpaßfilter ist ek^«r OT bzw. Telefon klingelt. Befindet sich der Benutzer dabei 5 STZ nachgeschaltet, der bei Vorliegen ernes Eu,-nicht in der Nähe des Freisprechertelefons, so kann gangssignals em Steuersignal an einen Flip-Plop gibt er sich der Fernsteuerung ffl bedienen. Wurde der Tastumschalter nur teilwe^e gedruckt^ so Die Fernsteuerung fflÄnfaßt als wesentlichen Be- legt der Schmitt-Tngger STl ein Signal an den FUpstandteil einen Steuersignalsender, der in Fig. 1 f ge- Flop, der darauf in die Lage I/O kippt und einen zeigt ist. Es handelt sichum ein von einer Batterie B «· Gieichspannungsverstarker VR ansteuert, der seinerbetriebenes Gerät mit einem Tastenschalter TU, der seits am Pluspol P und Minuspol N angeschaltet ist auf die in der Figur angedeutete Weise aus seiner Ru- und als Ausgang an eine Klemme A eine Glerchspanhestellunginzwei Abschnittengedrückt werfen kann: nung legt. Die Klemme Λ ist die Spaimungsldemrae BeimerstenDriickenwirfledigüchderinitderBatte- des Relais R. Durch die vom Gleichspannungsyerrie B in Reihe geschaltete Unterbrecher geschlossen, »5 stärker VR an die Klemme A gelegte Spannung zieht beim zweiten Drücken werfen zusätzlich zwei weitere also das Relais R an, obwohl der Tastenschalter IS Unterbrecher geschlossen, wie das strichliert ange- nach wie vor unterbrochen ist. Durch Betätigen des deutet ist. Der Steuersignalsender weist einen OsziJIa- Tastenschalters TU am Steuersignalsender kann also tor aus Transistoren TR3 und 7K4, Widerständen der Freisprecher in Betrieb genommen werden, ohne Ä89, Ä90, Ä91, R92 und Ä93 sowie Kondensatoren *> daß man sich dem Freisprechertelefon überhaupt nä-CJl, C73, CJA und CJS auf, die alle auf die gezeigte hern muß. Durch den in die Fernsteuerung embezoge-Weise verschaltet sind. Wirf lediglich der mit der Bat- nen Flip-Flop bleibt dieser Zustand überfies aufterie in Reihe liegende Unterbrecher des Tastenum- rechterhalten, ohne daß der Tastumschalter TU schalters TU geschlossen. 00 schwingt der Oszillator ständig geschlossen werfen müßte, beispielsweise bei einer Eigenfrequenz von 12 000 Hz. »5 Der Pip-Flop bleibt vielmehr in der eingenonune-Wirf durch weiteres Eindrucken des Tastumschalters nen Stellung, bis ein neues Steuersignal an ihn gelegt TU in den Oszillator auch noch der Kondensator C73 wird. 1st das im Freisprechbetrieb geführte Telefonge- bzw. der Kondensator CJS einbezogen, so schwingt sprach beendet, so drückt der Benutzer den TastumderOszillator bei einer Eigenfrequenz von 10000 Hz. schalter TU am Steuersignalsender zur Gänze durch Selbstverständlich können die Schwingfrequenzen 3<> und erzeugt damit die niedrigere Frequenz, die über auch anders gewählt werfen und beispielsweise 18000 den Bandpaßfilter Fl und den Schmitt-Trigger 572 Hz und ISOOO Hz betragen. Es muß sich jedoch um den Flip-Flop wieder in die Lage 0/1 rückstellt, und Tonfrequenzen handeln. An den Oszillator ist ein damit das Anlegen einer Gleichspannung an der Lautsprecher Ll angeschlossen, bei dem es sich um Klemme A' beendet. Das gesamte Freisprechende einen Hochtöner handelt. Unabhängig davon, ob der 35 fön ist damit wieder für jede gewünschte Betriebsart Oszillator Rechteckwellen etzeugt, schallt der Laut- bereitgestellt.

Sprecher Ll eine der jeweiligen Eigenfrequenz des Es muß hier noch darauf hingewiesen werden, daß Oszillators entsprechende Frequenz als Sinuston ab. der Steuersignalsender äußerst einfach aufgebaut ist Im Freisprecher Π wirf als Mikrophon M ein hoch- Er ist k'ün und kann somit mühelos an verschiedene empfindliches Mikrophon verwendet, das auch noch 40 Stellen des Raumes, in dem das Freisprechertelefon auf Tonfrequenzen über 10000 Hz anspricht. Wirf steht, mitgenommen werfen. Er hat überdies einen nun vom Lautsprecher Ll eine Frequenz abgeschallt, geringen Stromverbrauch, so daß die Batterie B langso gelangt diese über das Mikrophon M an den Ver- lebig ist. Weiter ist darauf hinzuweisen, daß anders stärker V9, wirf hier verstärkt und gelangt über RTI als bei üblichen Ultraschallfernsteuerungen hier das an die Klemme u, die im Falle der Verwendung eiiner 45 Sprachmikrophon für die Auswertung der Steuersi-Fernsteuerung durch einen Bügel mit der Klemme ν gnaJe herangezogen wird. Irgendeine Rückwirkung verbunden wirf. Das Signal gelangt weiter über CSS dieser Art der Ansteuerung auf den Freisprecher und 1163 an die Eingangsklemme 1 des Verstärkers seilet ergibt sich nicht, da außer den Verstärkern VJ Vl, wirf in diesem weiterverstärkt und von der Aus- und V9 alle anderen Verstärker und insbesondere der gangsklemme 3 über Kondensator CSl abgegriffen 50 Verstärker K6 nur im Sprachfrequenzbereich arbeitet und an eine Klemme w gelegt, die im Falle der Ver- und somit für die Ansteuerfrequenzen vom Steuersiwendung einer Fernsteuerung durch einen Bügel mit gnalsender nicht durchlässig sind, einer Klemme X verbunden ist. Es sei nochmals dar- Fig. 2 zeigt die ausführliche Schaltung von Fig. 2 auf hingewiesen, daß bei Verwendung einer Fern- nochmals komprimiert als Blockschaltung. Die Einsteuerung ein weiterer Bügel das Bügelpaar AiF ver- 55 beziehungder optischen Koppler in jeden der beiden bindet, so daß der Verstärker VJ und der Verstärker Kanäle des Freisprechers und die Art und Wirkung V9 auch dann in Funktion sind, wenn das Relais R ihrer Ansteuerung sind aus der Figur deutlich erkennnoch nicht angezogen und den Hauptschalter HS noch bar. Im Lautsprecherkanal wird das durch den Vernicht geschlossen hat. stärker V3 vorverstärkte ankommende Signal direkt Das Steuersignal liegt nunmehr an der Klemme X. 60 an den optischen Koppler OKI gegeben, dient aber Fig. lh zeigt, daß diese Klemme eine gemeinsame gleichzeitig nach weiterer Verstärkung durch den Eingangsklemme für zwei Bandpaßfülter Fi und Fl Verstärker K4 zur Erzeugung von Steuersignalen mit darstellt, von denen das eine nur für eine Frequenz HiUe der Vollweggleichrichterbrücke gl. Von den von 12 000 Hz, das andere nur für eine Frequenz von Steuersignalen wirf das positive zur vollständigen 10000 Hz durchlässig ist. Abhängig von der Tatsache, 65 Aufsteuerung des optischen Kopplers OXl im eigeob der Tastumschalter nur bis zur ersten Stufe oder nen Kanal verwendet, während das negative Signal vollständig gedrückt wirf, wirf also das vom Laut- eine Sperrung bzw. Dämpfung im Kanal der anderen Sprecher Ll des Steuersignalsenders abgeschaute und Sprechrichtung, also im Mikrophonkanal dadurch be-

i, daß es an den dortigen optischen Koppler OKI angelegt wird. Das vom optischen Koppler OKI übertragene Signal gelangt nach weiterer Verstärkung im Verstärker VS an den Lautsprecher Ll des Freisprechers. Ein vom Angerufenen durch Sprechen am Mikrophon M des Freisprechers erzeugtes Signal gelangt nach Verstärkung im Verstärker V9 zum optischen Koppler OKZ. Dessen Ausgangssignal wird im Verstärker VS neuerlich verstärkt und einmal zur Erzeugung von Steuersignalen an die VoUweggleichrichterbrücke gl, zum anderen an den Verstärker V6 und damit ans Telefonnetz gegeben. Die von der Vollweggleichrichterbrücke gl erzeugten Steuersignale dienen dazu, den optischen Koppler OK2 im eigenen Kanal voll aufzusteuern und den optischen Koppler OKI des anderen Kanals zu sperren bzw. zu dämpfen. Gleichzeitig wird im anderen Kanal die weitere Erzeugung von Steuersignalen durch die Vollweggteichrichterbrücke gl verhindert.

Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der ein zusätzlicher optischer Koppler OKi im Lautsprecherkanal und gegebenenfalls ein weiterer zusätzlicher optischer Koppler OKA im Mikrophonkanal Verwendung findet. Der optische Koppler OKi im Lautsprecherkanal wird so geschaltet, daß das Ausgangssignal des Verstärkers V3 nicht nur an den optischen Koppler OKI, sondern zusätzlich auch an den optischen Koppler OK3 und erst über diesen a.t den Verstärker Vl und die Vollweggleichrichterbrücke gl gelegt wird. Liegen an den optischen Kopplern OKI und OKI im Lautsprecherkanal keine Steuersignale, so haben sie eine gewisse Grunddurchlässigkeit. Liegt nun ein ankommendes Signal vor, das über den Verstärker VA verstärkt an den optischen Koppler OK3 gelangt, so wird dieses Signal zum Verstärker VA in einem gewissen Umfang durchgelassen und dient zur Erzeugung eines Steuersignals in der Gleichrichterbrücke gl, das die optischen Koppler OO und OKi auf die in der Figur gezeigte Weise unverzüglich voll aufsteuert. Damit wird nicht nur der optische Koppler OKI für das ankommende Signal voll durchlässig, das damit durch den Verstärker VS verstärkt an den Lautsprecher Ll gegeben wird, sondern auch der optische Koppler 0X3 voll durchlässig, so daß ein kräftiges Steuersignalpaar an der Vollweggleichrichterbrücke gl erzeugt wird. Ist das dort erzeugte positive Signal zur Ansteuerung der optischen Koppler OiCl und OKi 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. Spricht der Angerufene in das Mikrophon M, so wird das von diesem erzeugte Signal im Verstärker V9 verstärkt und über den optischen Koppler OKI und den Verstärker VS an den Verstärker V6 und in der Folge ins Telefonnet? gegeben. Das Ausgangs»gnal des Verstärkers V dient überdies mit Hilfe der Vollweggleich-

S richterbrücke gl zur Erzeugung von Steuersignalen, von denen das positive Steuersignal den optischen Koppler OKI voll aufsteuert, während das negative Steuersignal die optischen Koppler OKI und OKi im anderen Kanal dämpft bzw. sperrt. Damit ist die Durchlässigkeit des optischen Kopplers OKI so weit vermindert, daß allenfalls noch ein Zwischensprech-' versuch des Anrufenden am Lautsprecher Ll festgestellt werden kann, während der optische Koppler OKi gesperrt wird, so daß die Vollweggleichrichter-

*5 brücke gl keine Steuersignale mehr zu erzeugen vermag. Der optische Koppler OKi dient also hier im Lautsprecherkanal dazu, die Erzeugung von Steuersignalen durch die Vollweggleichrichterbrücke gl in diesem Kanal unter Einfluß vom Sprechstrom des an-

ao deren Kanales abgeleiteter Steuersignale zu verhindern.

Nach Wunsch kann die Schaltung auch durch einen zusätzlichen optischen Koppler OKA ergänzt werden, der in der Figur strichliert angedeutet und zwischen

as den Abzweigpunkten des Ausgangssignals des Verstärkers VS zum Verstärker V6 und einem dem Eingang der Vollweggleichrichterbrücke gl vorgeschalteten Verstärker V7 geschaltet ist. Die Ansteuerung des optischen Kopplers OKA erfolgt auf gleiche Weise wie die des optischen Kopplers OKI durch von den Vollweggleichrichterbrücken gl bzw. gl erzeugte Steuersignale. Durch den optischen Koppler OKA kann damit nach Wunsch ebenfalls sichergestellt werden, daß von der Vollweggleichrichterbrücke gl kräf- tige Steuersignale 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 Fig. 1,2 und 3 ge zeigt sind, als erfindungswesentlich angesehen wer den. 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 Fach- mann ohne weiteres selbstverständlich und bedürfen deshalb keiner näheren Erläuterung: Beispielsweise wird es bei der Fernsteuerung selbstverständlich erforderlich sein, die Schmitt-Trigger STl und STl so auszulegen, daß sie nur dann ein Kippsignal an den

so Flip-Flop geben, wenn das von den Bandpaßfiltern Fl bzw. Fl durchgelassene Signal für eine gewisse Zeit vorliegt. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß die Fernsteuerung durch Musik betätigt wird.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon, bei dem der eigentliche Freisprecher als eine in zwei Richtungen wirkende Signalübertragungsanlage ausgebildet ist, die für jede Übertragungsrichtung mit Verstärkern und zur Vermeidung von Rückkopplungen mit automatischer Verstärkungsregelung ausgestattet ist, die aus den übertragenen Gesprächsströmen Regelspannungen gewinnt, die im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine Erhöhung der Verstärkung über die Ruheverstärkung hinaus bzw. im Übertragungsweg der entgegengesetzten Übertragungsrichtung ¹S eine Minderung der Verstärkung veranlassen, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Übertragungsweg mindestens ein optischer Koppler (OKI, OKI) aus Leuchtdiode und Phototransistor vorgesehen ist, daß an die Basis des Phototransistors des optischen Kopplers (OJtI, OKI) im Übertragungsweg des Gesprächsstromes eine von diesem Gesprächsstrom abgeleitete positive Spannung angelegt ist, und daß durch eine vom Gesprächsstrom abgeleitete negative Spannung ^a5 die Steuerspannungsleitung zur Basis des Phototransistors des optischen Kopplers (OKI, OKI) im keinen Gesprächsstrom führenden Übertragungsweg unterbrochen oder gedämpft und der Phototransistor damit im Ruhezustand gehalten 3» ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrecher durch Ansteuerung der Basis eines zusätzlichen Transistors (7Λ1) erfolgt, der im Steuerspannungsübertragungsweg zum optischen Koppler (OKI) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des zusätzlichen Transistors (7Λ1) mit der Primärwicklung eines als Übertrager (73) dienenden Transformators in Reihe geschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungspunkt des Transistors (7Λ1) mit der Primärwicklung des Transformators über eine Diode (D6) an Masse, über eine weitere Diode (DS) an die Steuerspannungsleitung zum optischen Koppler (OJfI) im gleichen Übertragungsweg und über einen Widerstand (Ä16) an den Pluspol der Stromversorgung so angeschlossen ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungsleitungen zu den Phototransistoren der optischen Koppler (OKI, OKI) jeweils einen mit dem verstärkten Gesprächsstrom gespeisten Übertrager (73, 74) mit nachgeschaltetem Gleichrichter (g2, gl) aufweisen, von dem eine positive und eine negative Steuerspannung abgreifbar sind.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichter (gl, g2) eine Vollweggleichrichterbrücke ist, zwischen deren positive und negative Klemme ein Widerstand (Λ15, Ä40) geschaltet ist, der einen an Masse bzw. den Minuspol (N) der Stromversorgung gelegten verstellbaren Mittelabgriff hat.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß in jedem der Übertragungswege des Fernsprechers jeweils ein verstärktes Gesprächsstromsignal über mindestens eine Diode (D9, DlO, D12; Dl, D14) an die Basis des Phototransistors des optischen KoppSers (OKI, OK2) im gleichen Übertragungsweg gelegt ist.

S. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei optischen Kopplern (OJfI, OKS; OKI, OKA) in jedem Übertragungsweg jeweils beide Koppler des einen Übertragungsweges durch ein vom Gesprächsstrom des anderen Ubertragungswcges abgeleitetes Steuersignal ansteuerbar sind.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die optischen Koppler (ODl bis OKA) enthaltende Freisprecher in bekannter Weise über einen Ein-Aus-Schalter (TS, HS) einschaltbar ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (75) bei Ausfall der Stromversorgung selbsttätig in die Ausschaltstellung zurückkehrt.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-Aus-Schalter (7S) als Unterbrecher im Speisestromkreis eines Relaisschalters mit einer Vielzahl von Kontakten angeordnet ist, von denen ein Kontaktpaar als Hauptschalter (HS) in den Speisestromkreis des Freisprechers (II) geschaltet ist.

12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die optischen Koppler (OKI bis OKA) enthaltende Freisprecher für jeden seiner Ubertragungswege einen Übertrager (71, 72) aufweist, und daß die Primärseiten der Eingangstransformatoren an einem Ende in einem gemeinsamen Relaiskontakt (RMl) verbunden und mit dem anderen Ende je mit einem der Hörermikrophon- bzw. Hörerkapsel-Anschlußkontakte (Fl, Ml) im Postfernsprecher durchverbunden sind.

13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt (Ml) des Relaisschalters mit einem der verbleibenden Hörermikrophon- bzw. Hörerkapsel-Anschlußkontakte im Geräteteil des Postfernsprechers verbunden und als Umschalter (RMl) ausgebildet ist, dem als Umschaltkontakte der entsprechende Anschlußkontakt (AfI, 4) im Hörerteil des Postfernsprechers einerseits und der gemeinsame Relaiskontakt der Übertrager (71, 72) des Freisprechers andererseits zugeordnet sind.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Relaisschalter zusätzlich zwei Relaisgabelumschalter (Rgul, RguZ) vorgesehen sind, die den Gabelumschaltern im Postfernsprecher nachgebildet und zu diesen parallelgeschaltet sind, jedoch ausschließlich vom Relais (R) des Freisprechers betätigbar sind.

15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 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 Ruhestellung in eine von zwei getasteten Schaltstellungen zwei unterschiedliche Frequenzen abschallenden Steuersi-

gnalsender und Teilen des das Freisprechermikrophon (M) und optische Koppler (OKI, OK4) enthaltenden einen Übertragungsweges des Freisprechers besteht, von dem das vom Steuersignalsender abgeschaute 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 (R) unabhängig von der Stellung des Ein-Aus-Schalters unterbricht, im anderen stabilen Zustand gewährleistet.

16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Steuereingängen der Kippschaltung jeweils ein nur für eine der beiden Frequenzen durchlässiger Bandpaßfilter (JFl, Fl) und ein Schmitt-Trigger (STl, SPl) vorgeschaltet ist.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmitt-Trigger (STl, STl) jeweils eine Ansprechzeitkonstante hat und erst nach Vorliegen eines Ausgangssignals des ihm vorgeschalteten Bandpaßfilters für eine die Zeitkonstante übersteigende Zeit seinerseits ein Ausgangssignal an die Kippschaltung anlegt.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Fernsteuerung benötigten Teile des einen Übertragungsweges auch bei offenem Hauptschalter (HS) mit Strom versorgt sind.

19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kurzschi ießen eines von zwei Kontaktpaaren (MF, OF) der Freisprecher (II) auf Betrieb mit Fernsteuerung (III) oder ohne Fernsteuerung voreinstellbar ist.