DE2638286C3

DE2638286C3 - Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon

Info

Publication number: DE2638286C3
Application number: DE762638286A
Authority: DE
Inventors: Joergen Hof Brosow (Oesterreich)
Original assignee: Dasy Inter Sa Genf (schweiz)
Current assignee: Dasy Inter Sa Genf (schweiz)
Priority date: 1976-08-25
Filing date: 1976-08-25
Publication date: 1979-03-01
Also published as: SE7709497L; BE858001A; GB1550721A; DE2638286B2; AT356717B; DE2638286A1; IT1082614B; ATA605777A; JPS5327305A; US4161624A; CH622917A5; CA1083735A; FR2363239A1; SE415721B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon mit einer zweiadrigen Anschlußleitung und einer in zwei Richtungen wirksamen Signalübertragungsanlage mit einem vom Mikrofon des Freisprechers angesteuerten Sendekanal und einem den Lautsprecher des Freisprechers ansteuernden Empfangskanal, wobei die Kanäle jeweils Vorverstärkerstufen und ein erstes Dämpfungsglied sowie Endverstärkerstufen und ein diesem vorgeschaltetes zweites Dämpfungsglied aufweisen, das mit dem ersten Dämpfungsglied in Reihe in Übertragungsrichtung diesem nachgeschaltet ist, wobei weiter im Ruhezustand die Bedämpfung des Kanals durch das in Übertragungsrichtung jeweils erste Dämpfungsglied klein bzw. aufgehoben, die Bedämpfung des Kanals durch das zweite Dämpfungsglied jedoch groß ist, und wobei schließlich die vom vorverstärkten Gesprächsstrom in

einem Kanal abgeleitete Steuerspannung die für das Anheben der Bedämpfung des anderen Kanals an dessen erstes Dämpfungsglied gelegt ist, zusätzlich zur Verminderung bzw. Aufhebung der Bedärspfung des einen Kanals selbst auch an dessen zweites Dämpfungsglied angelegt ist

Es sind schon Schaltungsanordnungen für Freisprechertelefone bekannt (DE-AS 10 86 753), die jeweils für den Sendekanal und den Empfangska.nal zwei Dämpfungsglieder aufweisen. Das eine Dämpfungsglied besteht dabei einerseits aus zwei Gleichrichtern, die gegensinnig zueinander in Reihe über die Sekundärwicklung des Eingangsübertragers und die Primärwicklung des Ausgangsübertragers geschaltet sind, und andererseits aus einem Kondensator, der die Mittelpunkte dieser Wicklungen verbindet Das andere Dämpfungsglied ist ähnlich aufgebaut Die Dämpfungsglieder sind dabei nicht in Reihe in den jeweiligen Übertragungsweg hintereinander geschalte:, sondern parallel zueinander geschaltet.

Es sind aber auch schon Schaltungsanordnungen der eingangs angegebenen Art bekannt (DE-AS 12 11 270 und 12 11 271), bei denen sowohl der Sendekanal wie der Empfangskanal zwei in den Übertragungsweg hintereinandergeschaltete Dämpfungsglieder aufweisen. Die beiden Dämpfungsglieder sind dabei jeweils unmittelbar hintereinander geschaltet, wobei das erste Dämpfungsglied dem Eingangsverstärker nach- und das zweite Dämpfungsglied dem Endverstärker vorgeschaliei ist. Sinn der Verwendung zweier einander unmittelbar nachgeschalteter Dämpfungsglieder ist es, die Dämpfungsglieder lediglich zwischen ihren Endzuständen steuern zu müssen, nämlich dem total dämpfungslosen Zustand und dem Zustand maximaler Dämpfung. Trotz dieser einfachen Steuerungsbedingungen läßt sich nämlich auch ein Zwischenzustand erzielen. Sind die beiden unmittelbar hintereinandergeschalteten Dämpfungsglieder im dämpfungslosen Zustand, so ergeben sie insgesamt einen dämpfungslosen Zustand. Sind beide im dämpfenden Zustand, so erhält man maximale Dämpfung. Ist aber nur eines der Dämpfungsglieder im Zustand seiner maximalen Dämpfung, so ergibt sich ein Zwischenwert. Das erste Dämpfungsglied besteht dabei jeweils aus einem Eingangstransformator, dessen Sekundärwicklung eine mittlere Anzapfung aufweist, *j sowie aus zwei gegeneinander geschalteten Gleichrichtern, die die Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators überbrücken. Das zweite Dämpfungsglied besteht aus einem Ausgangstransformator, dessen Primärwicklung eine mittlere Anzapfung aufweist, und aus zwei ebenfalls gegeneinander geschalteten Gleichrichtern, die die Enden der Primärwicklung des Ausgangstransformators überbrücken, sowie außerdem über je einen Widerstand an die Enden der Sekundärwicklung des Eingangstransformators des ersten Dämpfungsgliedes angeschlossen sind. Die Dämpfungsglieder jedes Kanals sind also nicht unmittelbar hintereinander geschaltet, sondern auch steuerungsmäßig miteinander verknüpft. Insbesondere sind in die Steuerung irgendwelche Verzögerungsglieder nicht ω einbezogen, weshalb kein zeitlich auf die Funktionserfordernisse und aufeinander abgestimmtes Ansteuern und Ansprechen der Dämpfungsglieder möglich ist.

Schließlich ist es auch schon bekannt (DE-OS 21 57 709), steuerbare Dämpfungsglieder für Freispre- t>^r> eher als Transistoren auszubilden.

Für eine dem herkömmlichen Telefon vergleichbare und damit für den Benutzer angenehme Betriebsweise des Freisprechertelefons ist es wünschenswert, daß ein Zwischensprechen festgestellt werden kann. Gleichzeitig ist aber zu verlangen, daß akustische Rückkopplungen nicht vorkommen. Schließlich soll das Gerät auch dann funktionsfähig sein, wenn es vor einem hohen Grundgeräusch benützt wird. Alle diese Forderungen sind aber schwer miteinander zu vereinigen und widersprechen sich teilweise.

Dennoch sind auch bereits Freisprechertelefone bekannt (DE-AS 17 62 486), die sich um eine Lösung des Problems unter besonderer Berücksichtigung der Bedingungen der Sprachsteuerung bemühen. Es wird dabei darauf Bedacht genommen, daß die Sprachsteuerung zur Verhinderung des bei Freisprechern gefürchteten Rückkopplungspfeifens den Umstand ausnützt, daß bei normalen Telefongesprächen zumeist abwechselnd gesprochen wird. Am Ende des Sprechens mit dem einen Kanal bzw. in einer Übertragungsrichtung sinkt dabei zumeist der Sprachpegf.·! 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 werden deshalb sehr kurze Zeitkonstanten der Sprachsteuerung als wichtig angesehen. Dabei wird es andererseits als unmöglich angesehen, derartig kurze Zeitkonstanten generell vorzusehen, weil zur Vermeidung von Fehlsteuerungen Narhhallzeiten im die Sprechstelle umgebenden Raum bzw. Körperschall-Laufzeiten bei in einem Gehäuse zusammen mit dem Lautsprecher angeordneten Mikrofon in der Sprachsteuerung in Form einer relativ großen Ausschwingzeit konstanten berücksichtigt werden müssen, um eine Feldsteuerung und ein Blockieren des Freisprechertelefons 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 für den Benutzer des Freisprechertelefons nicht störend bemerkbar ist.

Bei den eingangs abgehandelten bekannten Schaltungsanordnungen für ein Freisprechertelefon werden teilweise Zeitkonstanten überhaupt nicht berücksichtigt: Man strebt also ein möglichst rasches Umschalten an, um das Zwischensprechen zu ermöglichen. Wo Zeitkonstanten zur Vermeidung des Blockierens durch den Nachhall oder den Körperschall berücksichtigt werden, werden, um trotz allem ein Zwischensprechen zu ermöglichen, Kompromisse gewählt, die für keine der beiden Forderungen das Optimum darstellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Freisprechertelefon der eingangs genannten Art mit mehreren hintereinandergeschalteten Dämpfungsgliedern in jedem Kanal diese so anzuordnen und zeitlich gestaffelt anzusteuern, daß trotz leicht erkennbaren Zwischensprechens das Rückkopplungspfeifen zuverlässig ausgeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vom Gesprächsstrom jedes Kanals abgeleitete Steuerspannung an ein erstes Verzögerungsglied gelegt ist, dessen Ausgangssignal einerseits als Steuersignal an das dem Eingangsverstärker des arideren Kanals vorgeschaltete erste Dämpfungsglied und andererse.ts an ein zweites Verzögerungsglied gelegt ist, dessen Ausgangssignal als Steuersignal an das zweite Dämpfungsglied des einen Kanals selbst gelegt ist.

Man erkennt zunächst, daß hier in jedem Übertragungsweg neben dem den Endverstärkerstufen vorgeschalteten zweiten Dämpfungsglied ein erstes Dämpfungsglied dem Eingangsverstärker vorgeschaltet ist, und die vom vorverstärkten, also nach dem Vorverstärker aber vor dem zweiten Dämpfungsglied vorliegenden Gesprächsstrom abgeleitete Steuerspannung durch die Verwendung eines ersten und eines zweiten Verzögerungsgliedes zeitlich gestaffelt besondere Sicuji Wirkungen erbringt. Diese besteben in folgenden: Eine in einem Übertragungsweg, also entweder im Sendekanal oder im Empfangskanal vorliegende Sprechspannung wird in eine Steuerspannung umgesetzt, die zunächst an ein srsies Verzögerungsglied gelegt wird. Liegt eine Steuerspannung vor, so wirr! eine vorübergehende kurzzeitige Unterbrechung der Steuerspannung bei Sübenpausen oder dergleichen den Steuerzustand nicht sofort aufheben, was zu einer erheblichen Betriebsstabilisierung führt Das gilt insbesondere deshalb, weil das Ausgangssignal des ersten Verzögerungsgliedes selbst wieder zwei Steuerfunktionen übernimmt: Einmal wird es als Steuersignal an das dem Eingangsverstärker des anderen Kanals bzw. Übertragungsweges vorgeschaltete erste Dämpfungsglied gegeben, so daß dieser bedämpft wird. Zum anderen gelangt das Ausgangssignal an das zweite Verzögerungsglied und über dieses zeitversetzt als Steuersignal an das zweite Dämpfungsglied des Kanals selbst, in dem der Gesprächsstrom vorliegt, von dem die Steuerspannung abgeleitet wird. Die Dämpfung an diesem zweiten Dämpfungsglied wird aufgehoben. Würde das ohne Zeitverzögerung erfolgen, so würde das beispielsweise aus dem Sendekap.a! auslaufende Signal über die zweiadrige Anschlußleitung bzw. am Ausgangsübertrager auch in den zweiten Kanal zurückgelangen, der selbst wieder bemüht wäre, den ersten Kanal wegzudämpfen. Ein Schaukelschaltzustand mit ständiger Umschaltung wäre die Folge. Ein zu frühes volles öffnen könnte auch wegen der notwendigen Schaltzeiten zur gleichen Erscheinung führen. Auch könnte es noch zu Rückkopplungen kommen. Da jedoch zunächst jedes Fließen des Gesprächsstroms in den Endverstärker durch das zweite Dämpfungsglied verhindert wird und dieses Dämpfungsglied nun von der gleichen von der Sprechspannung in diesem Übertragungsweg abgeleiteten Steuerspannung jedoch über das zusätzliche zweite Verzögerungsglied angesteuert wird, wird der Übertragungsweg somit erst nach einer zusätzlichen winzigen Verzögerung frei. Diese zusätzliche Verzögerung reicht aber aus, um sicherzustellen, daß mittlerweile der andere Übertragungsweg bzw. Kanal so stark bedämpft ist, daß ein Rückkopplungspfeifen nicht mehr auftreten kann, wenn jetzt der Kanal, aus dem die Steuerspannung abgeleitet wurde, voll freigegeben wird.

Durch die geschickte Staffelung der zeitlichen Ansteuerung der einzelnen Dämpfungsglieder im steuernden Kanal selbst bzw. im anderen Kanal, wird trotz guter Betriebssicherheit bezüglich der Vermeidung von Schaukelzuständen und Rückkopplungspfeifen die Wahl kurzer Zeitkonstanten möglich, so daß auch ein Zwischensprechen festgestellt werden kann. Das Gerät arbeitet deshalb auf eine für den Benutzer vom gewöhnlichen Sprechverkehr am Telefon nicht zu unterscheidende angenehme Weise.

Es ist klar, daß beide Kanäle bezüglich dieses Steuerungssystems gleich aufgebaut sein können und sich gegenseitig auf die gleiche Weise ansteuern.

Jedenfalls sollte das Steuerungssystem auf den tmp fnngskanal angewendet werden. Dieser darf bei Einlaul eines Signals aus der Anschluß- bzw. Teilnehmerleitung an seinem in Übertragungsrichtung zweiten Dämp fungsglied erst dann von der Dämpfung befreit bzw zum Lautsprecher des Kreisprechertelefons durchlässig gesteuert werden, wenn zuvor der Sendekanal bedämpft ist. Die Verzögcrungyzeit des ersten und de« zweiten Verzögerungsgliedes jedes Kanals können der Bedürfnissen entsprechend gewählt sein und zugleich se eingestellt werden, daß sie Streuungen in den Kennwerten dei Schaltungselemente ausgleichen. Auch kanr uurch die Wahl der Verzögerungszeiten einer dei Kanäle bevorrechtigt werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt
i- i g. 1 den bmpfangskanal und
F i g. 2 den Sendckanal eines Freisprechertelefons.
In den Figuren ist zur Vereinfachung teilweise eine schematische Darstellung gewählt. Auch sind teilweise Einzeiheisen weggelassen, die für den Fachmann selbstverständlich sind. Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß die Verbindungspunkte der beiden Figuren mit übereinstimmenden Buchstaben gekennzeichnet sind.

In F i g. 2 unten links sind die Anschlußpunkte a und t der Teilnehmerleitung am Gerät zu sehen. Das Mikrofon Mi ist in F i g. 1 oben links, der Lautsprecher L des Freisprechertelefons in F i g. 2 unten rechts zu erkennen.

Im folgenden sei zunächst angenommen, daß mit Hilfe des Mikrofons Mi in den Sendekanal eine Sprechspannung eingespeist wird. Diese gelangt über usn verstärker ν \ und den Konuensaior ν, ι an cnicü Widerstand R1. Der Widerstand R1 dient der Grundeinstellung des Gerätes in der Produktion auf das mögliche kleinste Signal. Vom bei der Produktion eingestellten Zwischenabgriff des Widerstandes R1 erfolgt die Signaleinspeisung in den Verstärker V2 des Sendekanals über Widerstand R 2 und Kondensator CZ Bezüglich dieser und aller Schaltungseinzelheiten wird auf die Figuren verwiesen, denen alles nähere entnommen werden kann.

Zwischen dem Verbindungspunkt des Widerstandes R 2 mit dem Kondensator C2 und Masse bzw. dem Minuspol der Spannungsversorgung (vgl. Fig. 1 rechts außen) ist ein MOS-Transistor TO geschaltet, dessen Steuerelektrode über den Widerstand A3 an Masse bzw. an negative Spannung gelegt ist Dadurch ist der Transistor TO normalerweise nichtleitend. 1st der Transistor 7"0 nichtleitend, so kann das vom Mikrofon Mi bzw. vom Verstärker Vl her einlaufende Signal ohne weiteres zum Verstärker V2 gelangen und hier weiterverarbeitet werden. Ist der Transistor Γ0 jedoch voll leitend, so ist der Verbindungspunkt von Widerstand R 2 und Kondensator C2 geerdet so daß das einlaufende Signal nicht an V2 weitergegeben wird. Selbstverständlich sind auch Zwischenzustände möglich, die eine teilweise Dämpfung des Eingangssignals des Verstärkers V2 ergeben. Jedenfalls ist klar, daß es sich

M> beim MOS-Transistor TO um ein erstes Dämpfungsglied im Sendekanal handelt

Ein Eingangssignal, das dem Verstärker V2 über den Kondensator C2 eingespeist wird, wird verstärkt und gelangt über Kondensator C3, Widerstand A4 und Kondensator CA als Eingangssignal an den Verstärker V3. Der Verstärker V3 stellt den Endverstärker des Sendekanals dar. Das Ausgangssignal des Verstärkers K3 gelangt über den Kondensator C5 an den

Transformator 77? I. Der Transformator 77? I ist sekundärscitig über die Ansdilußpunkte a', b' mi! der Schaltung von Fig. 2 verhindern so daß ein entsprechendes Signal an die Anschlußpunkic s. b der Teilnehmerleitung gegeben wird.

Als zweites Dämpfungsglied im Sendckanal ist ein MOS-Transistor 7Ί vorgesehen, über den der Verbindungspunkt von Widerstand R 4 und Kondensator C4 am Eingang des Verstärkers V3 über einen Widerstand /?5 an Masse gelegt werden kann. Der Widerstand /?5 dient dazu, zu verhindern, daß über den Transistor Ti der Sendekanal so stark bedämpft wird, daß dem Anrufenden der Kanal tot erscheint. Der Anrufende wird vielmehr Raumgeräusche beim Angerufenen hören, auch wenn dieser nicht spricht. Der Widerstandswen des Widerstandes R 5 wird so dimensioniert, daß beispielsweise ein Raumgeräusch von 50 dB noch durchgelassen wird, ohne den Empfangskanal zu bedampfen.

Die Ansteuerung des Transisturs Ti wird unten noch näher erläutert.

Das Ausgangssignal des Verstärkers V2 wird nicht nur an den Endverstärker des Sendekanals, also den Verstärker V3 gegeben. Es wird vielmehr überdies an den Verbindungspunkt zweier Kondensatoren C6 und Cl gelegt, wie dies in der Figur gezeigt ist. Über den Kondensator C6 gelangt das Signal an den Verbindungspunkt zweier Widerstände /?6 und RT, über die die Steuerelektrode eines MOS-Transistors 7"'2 mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden ist, an den auch die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T'2 einseitig angeschlossen ist. Das andere Ende der Emitter-KoIleKtor-Strecke des Transistors T'2 ist über einen eine Zeitkonstante bildenden Kondensator C'6 an Masse gelegt. Der Verbindungspunkt des Transistors 7"2 mit dem Kondensator C'6 ist über eine Diode D 1 an die Steuerelektrode des Transistors TQ gelegt.

Die Wirkung der soeben erläuterten Schaltung ist folgende: Die durch Besprechen des Mikrofons Mi erzielte Modulation hat ein Ausgangssignal am Verstärker V2 zur Folge. Dieses Signal steuert den Transistor T'2 in einen leitenden Zustand. Der von der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T'2 geführte Strom wird nach Gleichrichtung an der Diode D I an die Steuerelektrode des Transistors TQ gelegt, der dadurch geringfügig leitend wirkt. Je größer also das Ausgangssignal des Verstärkers V2 ist, je stärker bedämpft das durch den Transistor 7"0 gebildete erste Dämpfungsglied des Sendekanals den Eingang, wodurch ein möglichst gleichmäßiger Signaleingang im Verstärker V2 sichergestellt wird. Die Aufladung des Kondensators C'6 und die dadurch bewirkte Zeitkonstante gleicht dabei sehr kurzzeitige Amplitudenschwankungen der Modulation aus. Eine gewisse Gleichmäßigkeit der Selbstregelung ist damit sichergesieilu Übersteuerungen des Verstärkers sind trotz der noch empfindlichen Grundeinstellung ausgeschlossen.

Wird der Widerstand R 6 als Widerstand mit veränderlichem Widerstandswert ausgebildet, so kann dadurch eine Anpassung an unterschiedliche Hintergrundgeräusche erzielt werden.

Das Ausgangssigna] des Verstärkers V2, das an den Verbindungspunkt der Kondensatoren C6 und Cl gelegt ist, gelangt zusätzlich über den Kondensator Cl an die Steuerelektroden zweier im Gegentakt arbeitender MOS-Transistoren T2 und Γ3, die auf die in der Figur gezeigte Weise derart geschaltet sind, daß die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T2 zwischen den Pluspol der Stromversorgung und den Verbindungspunkt eines Kondensators Cl und eines Widerstandes /?8, wie Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors TZ /wischen den Minuspol der Stromversorgung s und den genannten Verbindungspunkt des Kondensators Cl und des Widerstandes RS geschaltet ist. Durch diese Ansteuerung wird auch bei kleinem Eingangssignal, das über Cl zugeführt wird, eine maximale Durchsteuerung über den vollen Spannungsbereich der

κι Stromversorgung erzielt. Die hiervon abgeleitete Steuerung ist deshalb sehr schnell auch bei nur kleinem Eingangssignal. Die andere Seite des Widerstandes R 8 ist ebenfalls mit den Steuerelektroden der Transistoren Γ2, 7"3 verbunden. Weiter ist der nicht mit den beiden

ι¹; Kollektoren der Transistoren T2 und Γ3 bzw. mit dem Widersland RS verbundene Anschluß des Kondensators Cl an den Verbindungspunkt zweier Widerstände R 9 und R 10 gelegt, über die die Steuerelektrode eines weiteren MOS-Transistors T4 mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden ist. Der Widerstandswert des Widerstandes R 9 bestimmt die Amplitude des über Cl an den Verbindungspunkt der Widerstände R 9 und R 10 gelegten Signals, bei dem der Transistor 7"4 leitend wird. Das geschieht schon in der ersten Halbwelle des Ausgangssignals des Verstärkers V2, und zwar wegen der Wirksamkeit der Ansteuerung über die mit ihren Emitter-Kollektor-Strecken zwischen Pluspol und Minuspol der Stromversorgung in Reihe geschalteten Transistoren 7*2 und T3.

jo Der Emitter des Transistors TA ist mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden. Der Kollektor des Transistors 7*4 iicgl am Vcrbiiidurigspunkt eines Kondensators C8 mit einem Widerstand All, deren jeweils andere Anschlüsse an den Minuspol der

J¹S Stromversorgung angeschlossen sind. Unter Wirkung der Steuerung durch das Ausgangssignal des Verstärkers V2 wird deshalb über den Transistor Γ4 in Abhängigkeit von der Amplitude, der Modulation bzw. der Sprechspannung der Kondensator CS geladen.

4<i Dieser Kondensator CS bildet zusammen mit dem Widerstand R 11 ein Zeitglied. Die Zeitkonstante ist so iang gewählt, daß Sübenlücken im Gesprächsstrom, wie sie beim Besprechen des Mikrofons Mi durch den Benutzer des Freisprechertelefons auftreten, über-

⁴> brückt werden.

Am Verbindungspunkt des Kollektors des Transistors T4 mit dem Kondensator CS und dem Widerstand All liegt nunmehr eine Gleichspannung, die über einen weiteren Widerstand R 12 auch an die Steuerelektrode

w eines MOS-Transistors T5 gelegt ist. Der Emitter dieses Transistors 7"5 liegt an Masse, der Kollektor am Verbindungspunkt eines Kondensators C9 mit einem Widerstand R 13. Über diesen Widerstand R13 ist der Kollektor des Transistors T5 mit dem Pluspol der

'^r> Stromversorgung verbunden. Über den Kondensator C9 erfolgt eine Verbindung des Kollektors des Transistors T5 mit der Steuerelektrode des Transistors TS selbst Weiter ist wichtig, daß der Verbindungspunkt des Kondensators C9 und des Widerstandes R13 bzw.

bo der bei gesperrtem Transistor 7"5 nicht an Masse liegende Kollektor des Transistors TS mit der Steuerelektrode des Transistors Ti verbunden sind, der das zweite Dämpfungsglied im Sendekanal am Eingang des Verstärkers V3 darstellt

μ Die Funktion dieses Schaltungsabschnittes ist folgende: Über den Widerstand Ri3 ist bei gesperrtem Transistor T5 die Steuerelektode des Transistors TX auf positives Potential gelegt. Der Transistor Ti ist also

leitend und bedampft den Fingang des Verstärkers Vl. Wird nun das Mikrofon Mi besprochen, so gelangt, abgeleitet vom Ausgangssignal des Verstärkers V 2, das wegen der Bedämpfung des Eingangs des Verstärkers Vl über den Transistor 7*1 nicht voll wirksam in die ^s Teilnehmerleitung gelangt, die Gleichspannung vom Verbindungspunkt von Kondensator CS und Widerstand RW über den Widerstand R12 an die Steuerelektrode des Transistors Γ5, der dadurch leitend wird. Damit zieht aber der Transistor 7*5 das Potential ^l() am Verbindungspunkt von Kondensator C9 und Widerstand RiI auf Massepotential herunter bzw. macht diesen Punkt negativ. Das negative Potential steht nunmehr auch an der Steuerelektrode des Transistors 7*1 an, der damit sperrt. Das durch den Transistor 7*1 gebildete Dämpfungsglied im Sendekanal wird damit ebenfalls unwirksam. Der Sendekanal ist damit voll offen.

Von entscheidender Bedeutung ist nun die zeitliche Abstimmung dieser Steuerung auf die Sperrung des ²⁽⁾ anderen Übertragungsweges, hier also des Empfangskanals. Die positive Gleichspannung am Verbindungspunkt des Kondensators CB und des Widerstandes Λ 11 wird nämlich über den Anschlußpunkt c von F i g. 1 auch an den entsprechenden Anschlußpunkt cvon F i g. 2 und -⁵ damit über die Diode D 3 an die Steuerelektrode des Transistors 7*13 gelegt, der das erste Dämpfungsglied im völlig symmetrisch zum Sendekanal aufgebauten Empfangskanal darstellt und somit dem Transistor 7*0 im Sei: !kanal entspricht. Die Ansteuerung des Transistors 7*13 durch die positive Gleichspannung macht den Transistor Γ13 leitend, so daß eine Einspeisung eines Signals in den Verstärker V 4 des Sendekanals verhindert oder ein solches Eingangssignal doch stark bedämpft wird. Nun bildet aber der ^r> Kondensator C9 mit dem Widerstand R13 ein Verzögerungsglied mit Zeitkonstante. Die dadurch bewirkte Verzögerung der Ansteuerung des Transistors 7"1 gegenüber der Ansteuerung des Transistors T13 stellt sicher, daß der Zugang des Sendekanals zur ⁴" Teilnehmerleitung erst dann gewährleistet ist, wenn bereits vorab der Transistor Γ13, also das erste Dämpfungsglied im anderen Übertragungsweg, hier dem Empfangskanal, derart angesteuert wurde, daß hier der Übertragungsweg nunmehr stark bedämpft wird. Durch diese zeitliche Versetzung wird vermieden, daß Ausgangssignale des Endverstärkers V3 im Sendekanal neben der Ausspeisung in die Teilnehmerleitung auch zum Eingangsverstärker V 4 des Empfangskanals gelangen, und dort weiterverarbeitet werden, was den ^w Sendekanal bedampfen, den Empfangskanal öffnen und ein Rückkopplungspfeifen auslösen würde bzw. ein ständiges Kippen der beiden Kanäle. Dazu kommt es jedoch nicht, weil der Sendekanal für vom Mikrofon Mi einlaufende Signale erst dann freigegeben wird, wenn zuvor bereits der Transistor 7*13 leitend gesteuert wurde und damit den Empfangskanal blockiert

Die zur Ansteuerung der Steuerelektrode des Transistors 7*1 benützte Spannung liegt überdies auch an der Steuerelektrode eines weiteren Transistors 7*6 ^ω an, dessen Emitter-Kollektor-Strecke in Reihe mit einer beispielsweise gelbleuchtenden Lampe L1 zwischen Pluspol und Minuspol der Stromversorgung gelegt ist. Auch der Transistor 7*6 ist im Ruhezustand über den Widerstand R13 leitend gehalten. Die gelbe Lampe L 1 leuchtet damit, solange der Sendekanal für Gesprächsströme bzw. Sprechspannungen entsprechend dem vom Mikrofon Mi aufgenommenen Schalldruck nicht völlig durchlässig ist. Die Lampe /. 1 erlischt jedoch sofort, wenn aus dem Sendekanal über den Transformator TR 1 Gesprächsströme in die Teilnehmerleitung fließen. Erlischt die gelbe Lampe L1 jedoch, obwohl der Benutzer des Freisprechertelefons gar nicht spricht, so ist das ein Signal, daß das Raumgeräusch zu hoch ist und der Hörer des Telefons für die Fortführung des Gesprächs benützt werden muß.

Bis hierher wurde nunmehr der Sendekanal erläutert und zugleich angegeben, wie dieser Kanal die in ihm vorgesehenen Dämpfungsglieder in Gestalt der Transistoren 7*0 und T\ selbst ansteuert bzw. eine Ansteuerung des Empfangskanals über die Anschlußpunkte c-cund die Diode D3 bewirkt. Der Empfangskanal ist praktisch identisch ebenso aufgebaut wie der bisher erläuterte Sendekanal, weshalb es genügt, auf die Entsprechungen zwischen beiden Kanälen hinzuweisen. Es isi jedoch nicht erforderlich, nochmals alle Einzelheiten zu erläutern.

So entsprechen die Kondensatoren C10 und Cl 1 des Steuerteils im Empfangskanal den Kondensatoren (76 und C7 im Steuerteil des Sendekanals. Die Widerstünde R 14 und R 15 entsprechen den Widerständen R 6 und R 7. Der Transistor T7 entspricht de:m Transistor T'2. Die Diode D4 der Diode D 1, der Kondensator ClO dem Kondensator Cb. Ebenso ist die Ansteuerung des Transistors Γ10 über die Transistoren 78 und 7*9, den Widerstand Λ16, den Kondensator cl2 uikI die Widerstände R17 unH " 18 der Ansteuerung des Transistors 7*4 über die Transistoren T2 und Γ3, den Widerstand RS, den Kondensator C7 und die Widerstände R 9 und RW vergleichbar. Der Verbindungspunkt des Kondensators C13 mit dem Widerstand R19 entspricht dem Verbindungspunkt des Kondensators CS mit dem Widerstand Λ II. Dieser Verbindungspunkt ist über den Anschlußpunkt d von Fig. 2 mit dem Anschlußpunkt dvon Fig. I verbunden. Dieser Punkt ist über die Diode D 2 an die Steuerelektrode des Transistors TO gelegt, der das erste Dämpfungsglied im Sendekanal darstellt. Ebenso, wie über die Diode D1 bei offenem Sendekanal eine Regelung des Eingangssignals des Verstärkers V2 erfolgt, erfolgt, ausgehend vom Verbindungspunkt des Kondensators C13 und des Widerstandes R19. bei Vorliegen eines Ausgangssignals des Verstärkers V 4 im Empfangskanal eine Ansteuerung dieses Dämpfungsgliedes, wodurch das Eingangssignal des Verstärkers 1/2 stark heruntergeregelt und damit der Sendekanal stark bedämpft wird. Diese Ansteuerung entspricht der Ansteuerung des Transistors Γ13 im Empfangskanal über die Diode D3 und den Anschlußpunkt c-c, ausgehend vom Verbindungspunkt der Kondensatoren C8und/?11.

Weiter entspricht der Widerstand R 20 dem Widerstand R 12, der Transistor 7*11 dem Transistor 7*5, der Kondensator C14 dem Kondensator C9 und der Widerstand R 20 dem Widerstand R 13. Dem Transistor Γ12 ist der Transistor 7*6 vergleichbar. In Reihe mit der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 7*12 ist eine rote Lampe L 2 geschaltet Diese rote Lampe leuchtet demnach im Ruhezustand, erlischt jedoch, sobald der Empfangskanal voll offen ist Erlischt die rote Lampe L 2, obwohl der Gesprächspartner des Benutzers des Freisprechertelefons gar nicht spricht, so ist das Umgebungsgeräusch beim Partner für den Freisprecher zu hoch. Das Gespräch muß dann über den Hörer fortgesetzt werden.

Der Kondensator C15 und der Widerstand R 21

bilden ein flC-Glied, das den ί ransformator TR 2 vom Ausgangstransformator TR 1 des Sendekanals hrrnohmig trennt. Der Translormator TR 2 ist der Eingangstmn.sformatordes Empfangskanals.

Im Empfangskanal entspricht weiter der Kondensa- ^r' tor C t6 dem Kondensator Ct im Sendekanal. Die Widerstände /?22, /?2J und R2A sind mit den Widerständen ,'? I. R 2 und R J vergleichbar. Der Widerstandswert des Widerstandes R 23 wird dahei so niedrig gewählt, daß eine Begrenzung der ßedämpfung dei Eingangsverstärkers V'4 durch den Transistor T Il sichergestellt ist. Es ist dann möglich, durch Zwischerisprechen des Gesprächspartners des Benutzers des Freisprechertel. fons - evcmuell mit angehobener Stimme — eine Umschaltung von Sendern auf Empfang ¹^ zu erzwingen. Der MOS-Transistor T!3 ist das in Übertragungsrichtung erste Dämpfungsglied im Empfangskanal und entspricht dem Transistor TO. Der Kundensator C17 diiT-i zur Ankopplung der Eingangssignal an den Verstärker VA. Der Kondensator C18 am Ausgang des Verstärkers V'4 entspricht dem Kondensator C3,der Widerstand R 26der.-, Widerstand R 5 und der Kondensator C19 dem Kondensator C4.

Der Verbindungspunkt des Kondensators C18 und des Widerstandes R 26 ist über einen Widerstand R 25 ^ an Masse bzw. den Minuspol der Stromversorgung gelegt. Dieser Widerstand gibt bei hochohmigem Γ14 ein Bezugspotential für die Kondensatoren C18, C19.

Ebenso wirkt im Sendekanal der Widerstand R 25 für die Kondensatoren C3 und CA.

Der Transistor TlA ist das in Übertragungsrichtung zweite Dämpfungsglied im Empfurigskanal und entspricht dem Transistor Tt. Es wird jedoch auffallen, daß die Eniittcr-Kollektor-Strecke des Transistors Γ14 nicht über einen Widerstand, sondern direkt mit dem Verbindungspunkt des Widerstandes R 26 mit dem Kondensator C19 verbunden ist. Das ist deshalb so, weil im limpfangskanal im Unterschied «um Sendckana! keine Notwendigkeit dafür besteht, ein ständiges Offenhalten der Leitung über dasjenige hinaus zu erzwingen, was aus der Teilnehmerleitung einläuft. Ein dem Widerstand R 5 entsprechender Widerstand wird auch hier vorgesehen, wenn der Lautsprecher L nicht in einem Gehäuse mit dem Mikrofon M/angeordnet ist. Es ist demnach auch dieser Kanal ständig offengehalten, so daß eine L'-plexsdialtung cnuieht. Der Verstärker V5 arbeitet auf den Lautsprecher L Für die Transistoren werden MOS-Transistoren verwendet, da diese weich und für die Benutzer des Gerätes unhörbar schalten, während bei anderen Transistoren durch zu steile Schaltungstmpulsflanken häufig im Freisprechertelefon unangenehm knackende Geräusche beim Umschalten auftreten. Die Art des jeweils verwendeten Transistors (npn oder pnp) ist durch entsprechende Zeichnung des Transistors in den Figuren angegeben und dort zu entnehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für ein Freisprechertelefon mit einer zweiadrigen Anschlußleiiung und einer in zwei Richtungen wirksamen Signalüberiragungs- j anlage mit einem vom Mikrofon des Freisprechers angesteuerten Sendekanal und einem den Lautsprecher des Freisprechers ansteuernden Empfangskanal, wobei die Kanäle jeweils Vorverstärkerstufen und ein erstes Dämpfungsglied sowie Endverstärkerssufen und ein diesem vorgeschaltetes zweites Dämpfungsglied aufweisen, das mit dem ersten Dämpfungsglied in Reihe in Übertragungsrichtung diesem nachgeschaltet ist, wobei weiter im Ruhezustand die Bedämpfung des Kanals durch das in Übertragungsrichtung jeweils erste Dämpfungsglied klein bzw. aufgehoben, die Bedämpfung des Kanals durch das zweite Dämpfungsglied jedoch groß ist, und wobei schließlich die vom vorverstärkten Gesprächsstrom in einem Kanal abgeleitete Steuerspannung, die für das Anheben der Bedämpfung des anderen Kanals an dessen erstes Dämpfungsglied gelegt ist, zusätzlich zur Verminderung bzw. Aufhebung der Bedämpfung des einen Kanals selbst auch an dessen zweites Dämpfungsglied angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Gesprächsstrom jedes Kanals abgeleitete Steuerspannung an ein erstes Verzögerungsglied (C Rm; Ci 3, R\₉) gelegt ist, dessen Ausgangssignal einerseits als Steuersignal an das dem Eingangsverstärker des anderen Kanals vorgeschaltete erste Dämpfungsglied (Tu, 7o) und andererseits an ein zweites Verzögerungsglied (C Ru; C₁₄, R₂₀) gelegt ist, dessen Ausgangssignal als Steuersignal an das zweite Dämpfungsglied (T₁, T₁₄) des einen Kanals » selbst gelegt ist

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsglicder RC-Gliedersind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I oder 2, *o dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des ersten Verzögerungsgliedes (C Rw, C_t j, Ri₉) zur Überbrückung von Silbenpausen im Gesprächsstrom länger als derartige Silbenpausen ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit des zweiten Verzögerungsgliedes (C R\3, Cm, Rx) langer als die für das Ansprechen des in Übertragungsrichtung jeweils ersten Dämpfungsgliedes (Tij, To) des anderen Übertragungswe- ^w ges auf das Ausgangssignal des ersten Verzögerungsgliedes (C Ri 1; Ctj, Ri₉) erforderliche Zeit ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des ersen Verzögerungsgliedes (Cs, ">⁵ Rm; Cij, R\c,) über zwei mit ihren Emitter-Kollektor-Strecken in Reihe zwischen Pluspol und Minuspol der Stromversorgung und im Gegentakt geschaltete Transistoren (T₈, T₉, T₂, Tj) erfolgt, an deren Steuerelektroden das Ausgangssignal der Eingangs- ^w verstärkerstufen (V₂, V₄) gelegt ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsglieder Transistoren (T₀, T₁; Ti₃, TU) sind, deren Emitter-Kollektor-Strecken zwischen den jeweiligen Verstärkereingang und Masse geschaltet sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Transistoren MOS-Transistoren sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch ö oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sm Sendekanal mit der Emitter-Kollektor-Strecke des dem Endverstärker (Vi) vorgeschalteten, das zweite Dämpfungsglied bildenden Transistors (Ti) ein Widerstand (k$) in Reihe geschaltet ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsverstärker (V2, V₄) jedes Übertragungsweges mit einer Selbstregelung versehen ist, die die Amplitude seines Ausgangssignals innerhalb vorbestimmter Grenzen hält.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstregelung auf das dem Eingangsverstärker (V2, V₄) jeweils vorgeschaltete erste Dämpfungsglied (T₀, Tu) arbeitet.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Eingangverstärkers auf die Steuerelektrode des ihm vorgeschalteten Dämpfungsgliedes über eine Rückkopplungsschaltung (R_b, R₇, T₂; Rn, /?_]5, T₇) rückgekoppelt ist.

12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche I bis II, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode jedes Dämpfungsgliedes zusätzlich über einen Widerstand (Ry, R₂t) an Masse bzw. an negative Spannung gelegt ist.

13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelektrode des dem Eingangsverstärker jeweils vorgeschalteten ersten Dämpfgliedes (To, Tu) ein drittes Verzögerungsglied angeschlossen ist.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied ein zwischen die Steuerelektrode und Masse bzw. negative Spannung geschalteter Kondensator (Cb, Cm) ist.

15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das zweite Verzögerungsglied (C Ru; Cu; R₂₀) neben dem zweiten Dämpfungsglied (Ti, Ti₄) des gleichen Übertragungsweges eine den Betriebszustand des jeweiligen Kanals anzeigende Lampe (L\, L₂) angesteuert ist.