DE3115934A1

DE3115934A1 - Gegensprecheinrichtung mit automatischer umschaltung von senden auf empfang

Info

Publication number: DE3115934A1
Application number: DE19813115934
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tokyo Ono
Original assignee: GEN ENG Inc
Current assignee: GEN ENG Inc
Priority date: 1980-04-24
Filing date: 1981-04-22
Publication date: 1982-01-28
Also published as: JPS56152396A; FR2481546A1; GB2074818A; GB2074818B

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung betrifft eine Gegensprecneinrichtung mit automatischer Umschaltung von Sendung auf Empfang durch Ausgangssignale eines Ohrenmikrofons, welches in einem in den äußeren Gehörgang des Benutzers einsteckbaren ühreinsatz mit einem Lautsprecher kombiniert ist.

Bei derartigen Gegensprecheinrichtungen dient das Ohrenmikrofon dazu, die Sprachsignale (Schwingungen) aufzunehmen, welche durch die Knochen rund um den äußeren Gehörgang geleitet werden, wobei ein derartiges Ohrenmikrofon vom Erfinder bereits veröffentlicht wurde. Kombiniert wird ein derartiges Ohrenmikrofon mit einem Lautsprecher wie einem üblichen Schalldruckhörer oder dergleichen.

Der Erfinder Kombinierte einen derartigen Ohreinsatz mit Ohrenrnikrofon und Sehalldruckhörer mit einem üblichen Einband-Sende- und Empfangsgerät, bei welchem die Umschaltung von Sendung auf Empfang mittels einer üblichen Sprechtaste erfolgte, wodurch ein einwandfreier Übergang von Sendung auf Empfang möglich wurde.

Da bei dieser Ausbildung der mit dem Sende- oder Empfangsgerät zu verbindende Ohreinsatz in den äußeren Gehörgang des Benutzers eingesetzt wird und das Sende-und Empfangsgerät als Taschengerät ausgebildet wurde, bleiben die Hände des Benutzers frei, um irgendwelche Arbeiten durchführen zu können. Dabei ergab sich naturgemäß der Wunsch, das Umschalten von Sendung auf Empfang durchführen zu können, ohne daß der Benutzer eine Sprechtaste drücken müßte, d.h. daß der Übergang von Sendung auf Empfang automatisch steuerbar sein müßte. Derartige automatische

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Ums ohalt sy steine sind bereits bekannt und. nutzen die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons für diesen Vorgang aus. Ein Test derartiger herkömmlicher Umsohaltsysteme in sehr lauter Umgebung ergab jedoch, daß häufig Heul- oder Pfelftöne auftraten, welche durch Rauschsignale induziert wurden, wenn von Sendung auf Empfang umgeschaltet wurde. Dabei wurde auch festgestellt, daß das Auftreten von Rauschsignalen auf einem unausgeglichenen Stromverbrauch beruhte, wenn von Sendung auf Empfang umgeschaltet, wurde.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, bei einer Gegensprecheinrichtung der eingangs genannten Art die vorgenannten Störungen auszuschalten, d.h. das Auftreten von Heul- oder Pfeiftönen zu verhindern, und in einer derartigen Gegensprecheinrichtung ein Steuersystem vorzusehen, welches nachstehende technische Anforderungen 1 bis 5 erfüllt:

(1) Verwendung des Ohrenmikrofons im Sendesystem der Einrichtung, um Störgeräusche auszuschalten und deutliche Sprachsignale selbst in sehr lauter Umgebung zu übertragen;

(2) Kombination des Ohrenmikrofons mit dem im Empfangssystem der Einrichtung verwendeten Lautsprecher, um die Verbindung, und zwar gleichzeitiges Sprechen und Hören, über wenigstens ein Ohr des Benutzers zu erreichen, sodaß er seine Hände für irgendwelche Arbeiten frei hat;

(3) Wirksame Verhinderung von Störungen der Einrichtung, selbst wenn elektrische Störgeräusche beim Übergang von Sendung auf Empfang auftreten;

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(4) Es sollte möglich sein, ein übliches Einband-Funkgerät in kompakter Ausführung als drahtloses System im Sende- und Empfangssystem zu verwenden;

(5) Beim Sprechen und Hören des Benutzers sollen beide Ohren nicht vollkommen verschlossen sein, um Töne der Umgebung zu seiner Sicherheit wahrnehmen zu können, wobei ein Ohreinsatz mit dem Ohrenmikrofon und dem Lautsprecher in seinen einen Gehörgang eingesetzt werden soll, ohne diesen vollkommen zu versehließen.

Erfüllt werden vorstehende Forderungen durch eine erfindungsgemäße Gegensprecheinrichtung der eingangs genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet,ist, daß die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons unmittelbar vor dem Übergang von Senden auf Empfang für eine begrenzte Zeitspanne kurzschließbar sind.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigt

Fig.l ein Blockschaltbild des Prinzips der Erfindung;

Fig.2 und 3 Blockschaltbilder einiger Ausx'ührungsbeispiele der Erfindung;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht im Teilschnitt einer Ohrbügel-Ausführung der Erfindung;

Fig.5 eine perspektivische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

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Fig.6 einen Längsschnitt durch einen Ohreinsatz, wie er bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figo Verwendung findet.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt das Umschalten von Sendung auf Empfang automatisch durch Ausgangssignale des Ohrenmikrofons, welche durch ein Bandfilter geleitet' werden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die durch das Bandfilter geleiteten Ausgangssignale des Ohrenmikrofons in eine Integrierschaltung und anschließend in eine Zeitverzögerungsschaltung eingegeben, wobei dann das Umschalten von Sendung auf Empfang durch Ausgangssignale dieser Zeitverzögerungsschaltung erfolgt.

Fig.l zeigt ein Grundschaltbild der Erfindung als erstes Ausführungsbeispiel, welches für ein drahtloses System verwendet wird, wobei Ausgangssignale des Ohrenmikrofons 1 durch einen Verstärker 2 verstärkt in ein Funkgerät 5 wie beispielsweise einen Einband-FM-Sende- und Empfänger gegeben und von dort über einen Sendekreis 3A in die Luft abgestrahlt werden. Andererseits wird ein Teil der Ausgangssignale des Ohrenmikrofons 1 in ein Bandfilter 4 geleitet, welches den unteren Teil von Sprachsignalen mit beispielsweise 100-500 Hz durchläßt und ständig in eine Treiberschaltung 5 über ein PTT-Relais 6 eingibt.

Nur unter der Bedingung, daß Ausgangesignale durch das Bandfilter 4 hindurchgeleitet werden, wird ein PTT-Relais 6, welches zum Umschalten vom Sendekreis J5A zum Empfangskreis J5B verwendet wird, angetrieben oder angesteuert, sodaß von Sendung auf Empfang

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umgeschaltet wird. Außerdem wird ein Teil der Eingangssignale zum PTT-Relais 6 in eine Treiberschaltung 7 für ein Momentrelais δ geleitet. Auf diese Weise läßt sich das Auftreten von Störungen effektiv verhindern, welche oftmals in den herkömmlichen Einricatungen auftreten, wenn von Sendung auf Empfang geschaltet wird.

Ein besonderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 2 und 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons 1 in einem Vorverstärker 2A (Pre-EQ-amplifier) verstärkt und sodann fortlaufend über einen Puffer- oder Trennverstärker 2B einem Punkgerät 3 zugeleitet. Auf der anderen Seite wird ein Teil der Ausgangssignale des Ohrenmikrovons 1, der durch einen Puffer- oder Trennverstärker 2C, das Bandfilter 4 und einen zweiten Verstärker 2D hindurchgeht, in eine Integrierschaltung 9 und von dieser in eine Zeitverzögerungsschaltung 10 und eine Zeitdauerschaltung 11 (duration circuit) gegeben, deren Ausgangssignale in die Treiberschaltung 5 für das PTT-Relais 6 eingegeben werden. Unmittelbar, bevor das PTT-Relais 6 angesteuert wird, werden die Treibersignale für dieses Relais 6 von einem PTT-Detektor 12 ermittelt und diese ermittelten Signale in eine Treiberschaltung 7 für ein Momentrelais 8 über eine Zeitdauerschaltung I^ (duration circuit) eingegeben. Infolge der Tätigkeit des durch die Ausgangssignale der Treiberschaltung 7 angetriebenen Momentrelais δ werden die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons 1, welche in die Verstärker 2B und 2C eingegeben werden sollen, für eine begrenzte Zeitspanne kurzgeschlossen, während Störsignale auftreten, wenn von Sendung auf Empfang umgeschaltet wird.

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Im Empfangssystem werden währenddessen die Ausgangssignalc eines Empfangskreises JB ständig im Lautsprecher 14 übermittelt, während das Punkgerät 3 in Betrieb ist.

Die erfindungsgemäße Gegensprecheinrichtung oder Sende- und Empfangseinrichtung kann als Ohrhänger oder Ohreinsatz ausgebildet werden oder auch in einem Helm oder einem Brillengestell untergebracht werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ohrhängers ist in Fig.4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das . Ohrenmikrofon 1 in den äußeren Gehörgang des einen Ohres ces Benutzers eingesteckt, wobei dieses Ohrenmikrofon 1 aus einem Gehäuse 15 mit einem Schallgang 17 und einem Schwingungen aufnehmenden Organ oder Schallfühler 16 wie beispielsweise einem Piezoelement besteht. Das Ohrenmikrofon 1 ist mit einem Ohrbügel 19 über ein Schallrohr l8 verbunden, in welchem elektrische Leitungen 20 untergebracht sind, welche die Ausgangssignale des Organes 16 an im Ohrbügel I9 untergebrachte elektrische Scnaltungen übertragen sollen.

Dabei bedeutet das Bezugszeichen 21 eine elektrische Strorr luelle, 22 eine Antenne, 23 einen Schalter, während die anderen Be iugszeichen die gleichen Teile wie im Schaltplan 2 darstellen.

Erfindungsgemäß kann der Ohreinsatz auch über ein drahtloses System ohne Verwendung des Schalirohres und der elektrischen Leitungen gemäß Fig.4 mit einem tragbaren Gehäuseteil verbunden j werden, wie dies anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.3, 5 ^; und 6 erläutert werden soll.

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Bei dem Sendesystem dieses Ausführungsbeisp iels werden die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons 1 im Ohreinsatz 19 durch einen drahtlosen Sender T wie beispielsweise einem FM-Sender im Ohreinsatz 19 ausgestrahlt und von einem Empfänger R aufgenommen, welcher in einem tragbaren Gehäuseteil 5 untergebracht ist, von welchem aus die Sprache des Benutzers an einen anderen Teilnehmer übertragen wird. Im Empfangssystem werden die Sprachsignale des anderen Teilnehmers von einem Empfangskreis JiB Ln tragbaren Gehäuseteil 3 empfangen und über ein induktives System, welches im wesentlichen aus einer auf dem tragbaren Gehäuse 3 befestigten Rahmenantenne 24 und einer am Ohreinsatz 19 befestigten Induktionsspule 25 besteht, an den Ohreinsatz 19 übertragen, in welchem die empfangenen Signale durch den Schalldrucklautsprecher l4 in hörbare Töne umgewandelt und in den äußeren Gehörgang des Trägers durch den Schallgang 17 geleitet werden.

Bei Verwendung dieses Ausführungsbeispiels ist ein Sende- und Empfangsbetrieb bei hohem Leistungspegel möglich und es ist auch eine Fernverständigung möglich. Außerdem wird der Benutzer in seinen Bewegungen nicht behindert. Da keinerlei Drahtverbindung zwischen dem Ohreinsatz und dem tragbaren Gehäuse vorhanden ist, wird effektiv verhindert, daß das Ohrenrnikrofon elektrische Störungen aufnehmen kann, welche durch derartige Drahtleitungen verursacht werden.

Durch die vorbeschriebenen Anordnungen der Erfindung ist es möglich, effektiv automatisch von Sendung auf Empfang umzuschalten. So lange nämlich das Ohrenmikrofon 1 Sprachsignale aufnimmt, ist der Sendekreis J5A in Betrieb, während der Empfangskreis j5B

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nicht in Betrieb ist. Sobald jedoch, am Ohrenmikrofon 1 keine Eingangssignale erscheinen, wird der Empfangskreis 3B auf Betrieb umgeschaltet. Außerdem werden Ausgangssignale des Ohrenmii:rofons 1, welche an den Verstärker oder weitere Schaltungen weitergeleitet werden sollen, für eine begrenzte Zeitspanne kurzgeschlossen, wenn von Sendung auf Empfang geschaltet wird.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die erfindungsgemäße Gegensprecheinrichtung mit den vorbeschriebenen Schaltungen und Funktionen die technischen Anforderungen (1) bis (5) erfüllt. Insbesondere eignet sich die Erfindung dazu, Störsignale, welche auftreten, wenn von Sendung auf Empfang geschaltet wird, darin zu hindern, störend in den Empfangskreis zu gelangen. Erreicht wird dies dadurch, daß an den Verstärker weiterzuleitende Ausgangssignale des Ohrenmikrofons für eine begrenzte Zeitspanne kurzgeschlossen werden.

Außerdem ist es durch Verwendung des Bandfilters zur Auswa.il von Sprachsignalen mit einem Frequenzband von 100-500 Hz fir die Eingangssignale in die Steuerkreise der Einrichtung möglich, das Auftreten von Störungen zu verhindern, selbst wenn die Einrichtung in sehr lauter Umgebung eingesetzt wird und der Eingangsschallpegel des Ohrenmikrofons zu hoch ist.

Außerdem kann die Kombination der Integrierechaltung mit der Zeitverzögerungsschaltung als eine Art Filter verwendet werden, um das Auftreten von Störungen durch Störsignale zu verhindern.

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Leerseite

Claims

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte

Diplom-Physiker

Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur

Dr.-Ing. Manfred Honke

Diplom-Physiker

Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 4300 Esten 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

57 O23»/Pi-th 21. April I98I

Pate ntanmeldung

Gen Engineering Inc.

No. 10-15, Koyama 7-Chome,

Shinagawa-Ku, Tokyo, Japan

Gegenspreoheinrichtung mit automatischer Umschaltung von Senden auf Empfang.

Patentansprüche:

l.J Gegensprecheinrichtung mit automatischer Umschaltung von Senden auf Empfang durch Ausgangssignale eines Ohrenmikrofons, welches in einem in den äußeren Gehörgang des Benutzers einsteckbaren Ohreinsatz mit einem Lautsprecher kombiniert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons (1) unmittelbar vor dem Übergang von

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Senden auf Empfang für eine begrenzte Zeitspanne kurzschließbar sind.
2. Einrichtung nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandfilter (4) vorgesehen ist, durch welches die Ausgangssignale des Ohrenmikrofons (1) für den Umschaltvorgang auswählbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bandfilter (²J-) eine Integrierschaltung (9) und eine Zeitverzögerungsschaltung (10) nachgeschaltet sind.

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