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Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines akustischen
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Rufsignales in Teilnehmerstationen von Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen
mittels eines elektroakustischen Piezowandlers akustischen Piezowandlers Die Erfindung
betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines akustischen Rufsignales in
Teilnehmerstationen von Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mittels eines
elektroakustischen Piezowandlers.
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In den gebräuchlichen Fernsprechanlagen wird ein für die Fernsprechteilnehmerstationen
üblicher Wecker mit Hilfe der Rufwechselstromfrequenz von 25 Hz zum Tönen gebracht.
Es sind aber auch Schaltungsanordnungen bekannt, die anstelle des normalen, mechanischen
Wechselstromweckers einen Oszillator und einen elektroakustischen Wandler besitzen,
wobei dieser die Schwingungen des Oszillators hörbar werden lässt. Bei den bekannten
Schaltungsanordnungen zur Erzeugung eines akustischen Rufsignals ist es bei mehreren
Teilnehmerstationen in einem Raum schwierig, das Rufsignal so einzustellen, dass
eine Unterscheidung der einzelnen Teilnehmerstationen
möglich ist.
Im allgemeinen kann man nicht davon ausgehen, dass diese Unterscheidung durch eine
Lautstärkeeinstellung erfolgen kann, da grosse Lautstärken in Büroräumen meist nicht
eingestellt werden können. Auch die Unterscheidung verschiedener Rufsignale durch
die Verwendung unterschiedlicher Frequenzen führt nicht zu einem zufriedenstellenden
Ergebnis, da bei aus dem Fernsprechnetz gespeisten Schaltungs anordnungen zur Erzeugung
eines akustischen Rufsignals, bei denen die zur Verfügung stehende Versorgungsleistung
für den Betrieb relativ gering ist; Lautstärkeverluste bei niedrigeren Frequenzen
in Kauf genommen werden müssen.
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Hinzu kommt, dass für viele Benutzer die unterschiedliche Frequenz
nur schwer zu erkennen ist, wenn keine sehr grossen Frequenzdifferenzen vorliegen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art so auszubilden, dass bei möglichst geringer Versorgungsleistung
ohne grossen Schaltungsaufwand die einzelnen Rufsignale so verändert werden können,
dass eine deutliche Unterscheidung möglich ist.
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Dies wird dadurch erreicht, dass zwei Multivibratoren mit jeweils
vorgegebenen, aber unterschiedlichen Frequenzen vorgesehen sind, die von einem dritten
Multivibrator mit einer einstellbaren Taktfrequenz abwechselnd wirksam geschaltet
werden, und dass die Ausgänge der zwei ersten Multivibratoren mit einem Ansteuerelement
verbunden sind, durch welches ein Auf- und Entladen des Piezowandlers jeweils im
Rhythmus einer der beiden vorgegebenen Frequenzen veranlasst wird.
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Durch die Verwendung zweier fester Frequenzen, die im Takt gewechselt
werden, wobei dieser Takt variabel ein-
gestellt werden kann, ergibt
sich durch die Veränderung des Klangeindruckes eine gute Unterscheidungsmöglichkeit
verschiedener Rufsignale. Da die Frequenzen nicht verändert werden, sondern lediglich
der Wechsel unterschiedlich eingestellt wird, ergibt sich als weiterer Vorteil,
dass keine Lautstärkeverluste in Kauf genommen werden müssen.
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Eine zweckmässige Ausgestaltung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung
ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuerelement als Transistor ausgebildet
ist und mit dem Piezowandler in Reihe geschaltet ist und dass ein weiterer Transistor
parallel zum Piezowandler angeordnet ist, über den sich der Piezowandler entlädt,
wenn das Ansteuerelement gesperrt ist. Der Piezowandler, der eine Kapazität darstellt,
wird über das Ansteuerelement aufgeladen. Die Stromaufnahme wird praktisch zu Null,
wenn der Piezowandler aufgeladen ist. Ist das Ansteuerelement gesperrt, wird der
Piezowandler über den weiteren Transistor entladen. Diese Schaltungsanordnung arbeitet
mit geringster Ruhestromaufnahme und ermöglicht dadurch bei gegebener Versorgungsleistung
eine grösstmögliche Lautstärke.
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Eine andere zweckmässige Ausgestaltung der Schaltungsanordnung gemäss
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Multivibratoren selbststartend
sind und im wesentlichen aus zwei Invertern, einem RC-Glied und einer Rückführung
bestehen. Durch die Verwendung derart aufgebauter Multivibratoren ergibt sich ein
geringer schaltungstechnischer Aufwand.
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Eine weitere zweckmässige Ausgestaltung der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung
ist dadurch gekennzeichnet, dass die wechselweise Anschaltung der zwei ersten Multi
vibratoren
über zwei Dioden bewirkt wird, die jeweils an den Ausgängen der Inverter des dritten
Multivibrators angeschlossen sind. Auf diese Weise werden für die wechselweise Anschaltung
der beiden ersten Multivibratoren lediglich zwei Dioden benötigt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Der im Ausführungsbeispiel dargestellten Schaltungsanordnung zur Erzeugung
eines akustischen Rufsignales wird die Rufwechselspannung RWS über einen Vorwiderstand
R1 und eine Gleichrichterbrücke Cl zugeführt. Der Kondensator C7 dient als Siebkondensator
für die von der Gleichrichterbrücke G1 abgegebene Gleichspannung. Uber die Diode
G5 und die Widerstände R2 und R3 wird diese Gleichspannung zur weiteren Siebung
dem Kondensator C2 zugeführt. Am Kondensator C2 liegt die Versorgungsspannung für
die Bausteine der Schaltungsanordnung an. Als Bausteine für die vorliegende Schaltungsanordnung
werden vorzugsweise C-MOS-Bausteine verwendet. Die Zenerdiode G6 verhindert ein
zu hohes Ansteigen der Versorgungsspannung. Die Diode G5 dient zum Sperren der am
Kondensator C2 durch den Rufwechselstrom RWS erzeugten Gleichspannung in Richtung
des Kondensators C1. Dadurch wird ein langsames Absinken des Rufsignales nach dem
Abschalten der Rufwechselspannung erreicht.
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Weiterhin ist der elektroakustische Piezowandler Pz dargestellt, der
in Reihe mit einem Widerstand R7 einem Potentiometer P2 einer Diode G4 und einem
Transistor T1 liegt. Parallel zum Piezowandler Pz, dem Potentiometer P2 und dem
Widerstand R7 liegt ein Transistor T2, der über einen Widerstand R8 angesteuert
wird.
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In der Zeichnung sind weiterhin dargestellt die drei Multivibratoren
K1 bis K3, sowie die Dioden G2 und G3 und die Widerstände R5 und R6. Der Multivibrator
K3 enthält zusätzlich ein Potentiometer Pl.
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Die Multivibratoren K1 bis K3 sind selbststartend und bestehen im
wesentlichen aus zwei Invertern, einem RC-Glied und einer Rückführung. Die Multivibratoren
Kl bis K3 liefern die Frequenzen f1 bis f3, die an den Ausgängen der drei Multivibratoren
K1 bis K3 schematisch dargestellt sind. Für die Frequenzen fl und f2 werden Werte
gewählt, für die die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres möglichst gross ist.
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Die beiden Multivibratoren K1 und K2 werden vom dritten Multivibrator
K3 über die Dioden G2 und G3 abwechselnd wirksam geschaltet. Die Frequenz f3 des
Oszillators K3 ist gegenüber den Frequenzen fl und f2 relativ gering.
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Mit Hilfe des Potentiometers P1 kann die Frequenz f3 in bestimmten
Grenzen geändert werden.
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Abhängig davon, welche der beiden Multivibratoren K1 und K2 wirksam
geschaltet ist, wird entweder die Frequenz fl über den Widerstand R5 oder die Frequenz
f2 über den Widerstand R6 der Basis des Transistors T1 zugeführt. Ist der Transistor
T1 leitend, d.h. niederohmig, so wird der Piezowandler Pz aufgeladen. Der Transistor
T2 bleibt gesperrt, solange der Transistor Tl leitend ist, da bei voll aufgeladenem
Piezowandler Pz die Basis des Transistors T2 auf Emitterpotential liegt.
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Wird der Transistor T1 gesperrt, so wird der Transistor T2 über den
Widerstand R8 leitend gesteuert und der Piezowandler Pz entlädt sich über den Transistor
T2.
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Auf diese Weise wird der Piezowandler Pz im Rhythmus einer der Frequenzen
fl oder f2 aufgeladen und entladen.
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Der Piezowandler Pz schwingt also jeweils im Rhythmus einer der Frequenzen
fl oder f2. Mit Hilfe des Potentiometers P2 kann die Lautstärke des abgegebenen
Rufsignals variiert werden.
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4 Patentansprüche 1 Figur