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Titel der Erfindung
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Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat mit Mithör- und Freisprecheinrichtung
Änwendwigsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft einen Fernsprechapparat mit
MithUr- und Freisprecheinrichtung mit einem auf dem Gehäuse ablegbaren Handapparat
und einem Lautsprecher, welcher insbesondere zur Rationalisierung der Verwaltungsarbeit
Anwendung findet. Dieser Rationalisierungseffekt besteht darin, daß sowohl nach
Einleitung des Rufvorgangs als auch im Gesprächs zustand Kontrolle und Durchführung
derselben frei vom Fernsprechapparat durchgeführt bzw. während dessen andere Tätigkeiten
ausgeübt werden können.
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Ziel der Erfindung Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung
für einen leitungsgespeisten Fernsprechapparat mit Xithör- und Freisprecheinrichtung
zu schaffen, die bei minimalem Aufwand ohne Einschaltung zusätzlicher Dämpfungsglieder
Rückkopplungserscheinungen zwischen Sende- und Empfangsseite verhindert und für
eine große Leitungslänge
gute Ubertragungskennwerte garantiert,
Der Fernsprechapparat soll dabei baukastenartig von einem herkömmlichen Fernsprechapparat
ausgehend stufenweise durch die Zusatzfunktionen Mithören, Freisprechen und Tonruf
erweiterungsfähig sein.
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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es sind zahlreiche
Fernsprechapparate mit Mithör-und Freisprecheinrichtung bekannt, bei denen Rückkopplungserscheinungen
zwischen Sende- und Empfangsseite auf die verschiedenste Art und Weise verhindert
werden, die jedoch einen erhöhten schaltung technischen und/oder konstruktiven Aufwand
erfordern.
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Dies trifft insbesondere für die Lösung gemäß AS 2758 573 zu, die
durch Dämpfungsglieder im Sende-und Empfangskanal gekennzeichnet ist. Dabei steuert
eine aus Detektoren und Summiergliedern bestehende Steuerschaltung die Dämpfung
in den Kanälen. Weiterhin ist aus AS 2258 415 eine Lösung bekannt, die die Rückkopplungserscheinung
dadurch unterdrückt, daß eine Triggerschaltung, die durch Sende- und Empfangspegel
beeinflußt wird, einen regelbaren Sende-und Empfangsverstärker steuert, der gleichzeitig
in vorteilhafter Art und Weise die Sprachsteuerung der Kanäle übernimmt. Sprachgesteuerten
Fernsprechapparaten haftet jedoch der Nachteil an, daß Silbenverständlichk e it
und tjb ertragung. eigenschaften negativ beeinflußt werden.
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Darlegung des Wesens der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung ist es,
eine Schaltungsanordnung für einen leitungsgespeisten Fernsprech apparat zu schaffen,
die bei minimalem Aufwand Rückkopplungserscheinungen zwischen Sende- und Empfangsseite
verhindert, ohne zusätzliche Dämpfungsglieder
einzuschalten. Erfindungsgemäß
wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein vorzugsweise integrierter Differenzverstärker
derart an die Empfangsseite einer Gabelschaltunp; angekoppelt ist, daß ein nichtinvertiereiider
Eingang über ein Phasendrehglied an den empfangsseitigen Brückenzweig der Gabelschaltung
und ein invertierender Eingang aa einen Pußpunkt der Apparateschaltung über einen
Kondensator angeschlossen ist, wobei der Ausgang über einen Kondensator und einen
Betriebsartenumschalterkontakt wahlweise mit einem Pernhörer oder einem Mithörlautsprecher
verbunden werden kann und ein Mikrofon, dessen Ausgang parallel auf zwei Verstärker
geschaltet ist, deren Ausgänge in Reihe geschaltet sind, wobei jeder dieser Ausgänge
mit 3iner zum Ausgang des anderen Verstärkers entgegengerichtet geschalteten Diode
abgeschlossen ist, welche3 eine Freisprecheinrichtung darstellt, die in dem Mikrofongehäuse
angeordnet und über Betriebsartenumschalterkontakte an die Sendeseite der Gabelschaltung
angeschlossen ist.
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Zur Verhinderlng von Rückkopl,lungsersche inungen wird ein Teil der
Empfangssignalspannullg, bei der Strom und Spannung gegeneinander eine definierte
Phasenlage aufweisen, die über ein Phasendrehglied bzw. entsprechende Schaltungsglieder
mit Blindschaltelementen erzeugt wird, auf den nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers
gegeben, während dessen eine zwischen Strom und Spannung phasengleiche Empfangssignalspannung
auf den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers gelegt wird. In Abhängigkeit
der in den Differenzverstärker eingespeisten Ströme wird seine Verstärkung beeinflußt,
indem eine auf einer möglichst logarithmischen Kennlinie verlaufende Verschiebung
des Arbeitspunktes vorgenommen wird. Diese Verschiebung des Arbeitspunktes bewirkt,
daß mit ansteigendem Empfangssignalpegel die Neigung zu Rückkopplungs-
erscheinungen,
welche wesentlich durch die Empfangsverstärkung beeinflußt werden, verringert wird.
Dabei wird durch die Empfangssignalströme an den Eingängen des Differenzverstärkers
ein Gleichspannungsanteil erzeugt, der die Arbeitspunktverschiebung auf einer möglichst
logarithmischen Kennlinie bewirkt, welche zur Verringerung der Verstärkung führt,
ohne daß dadurch die Verzerrungen ansteigen. Der Differenzverstärker wird darüber
hinaus an seiner Eingangskennlinie später begrenzt als an seiner Ausgangskennlinie,
so daß ein -Ansteigen des Empfangssignalpegels der Neigung zu RAckkopplungßerscheinungen
und dem Entstehen von Verzerrungen entgegen wirkt. Die Freisprecheinrichtung, welche
aus einem Mikrofon mit zwei nachgeschalteten Verstärkern besteht, wird über Betriebsartenumschalterkontakte
angeschaltet, wobei in Abhängigkeit der Polarität der Speisespannung durch die ausgangsseitige
Reihenschaltung der Verstärker, welche an ihren Ausgängen mit einer zum Ausgang
des anderen Verstärkers entgegengerichteten Diode abgeschlossen sind, der Verstärker
mit der für die Betriebsart erforderlichen Verstärkung angeschaltet wird. Die Betriebsartenumschalterkontakte
sind dabei als elektronische Torschaltungen ausgeführt.
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Ausfuhrungsbeispiel Der Charakter der-Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Dazu ist in Figur 1 eine Schaltungsanordnung für Fernsprechapparate
mit MithUr- und Freisprecheinrichtung dargestellt.
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In der Schaltungsanordnung nach Figur 1 ist in bekannter Art und Weise
die Weckerkombination Wk, C 1 über einen Betriebsartenumschalterkontakt U 1 und
Gabelumschalterkontakt GU 2 an die Adern der Teilnehmeranschlußleitung
a,
b angeschlossen. Weiterhin ist über den Gabelumschalterkontakt GU 1 wechselstromseitig
eine aus den Dioden V 1 ... V 4 bestehende Graetzschaltung an die Adern der Teilnehmeranschlußleitung
a, b geführt, an deren gleichstromseitigen Ausgang die Nummernschalterkontakte nsi,
nsa angeschaltet sind. Parallel zum Nummernschalterkontakt nsa ist die Nachbildung
N mit einer Parallelschaltung von in Reihe geschalteten Widerständen R 1, R 2 und
Widerständen R 3, R 4, R 5 in Reihe angeordnet. Der Verbindungspunkt der Widerstände
R 2 und R 5 bildet mit den Anoden der Dioden V 2 und V 4 den Fußpunkt der Apparateschaltung.
Zwischen diesem Fußpunkt der Apparateschaltung und dem Abgriff des als Potentiometer
ausgebildeten Widerstandes R 4 ist über ein Phasendrehglied C 2, R 6, G 3, R 7 der
Differenzverstärker A 4 bzw. die Empfangsseite der Gabelschaltung angeordnet. Der
Differenzverstärker A 4 ist dabei mit seinem nichtinvertierenden Eingang + über
die in Reiie geschalteten Kondensatoren o 2, C 3, G 4 mit dem zugriff des als Potentiometer
ausgebildeten Widerstäiide t 4 verb-.nden, während dessen der invertierende Eingang
- über einen Kondensator C 5 auf den Fußpunkt der Apparateschaltung geführt ist.
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Am Ausgang ces Differenzverstärkers A 4 ist über den Kondensator C
6 und Gab elumschalterkont akt GU 5 sowie Widerstand R 8 der Fernhörer Hk 1, zu
dem die Gehörschutzdiode V 9 parallel angeordnet ist, angeschlossen. Ausgehend vom
Verbindungspunkt des Kondensators C 6 mit dem Gabelumschalterkontakt GU 5 ist über
den Betriebsartenumschalterkontakt U 4 ein Mithörlautsprecher LSP ebenfalls an den
Fußpunkt geführt. Zu den Betriebsspannungseingängen des Differen2verstärkers A 4
ist parallel ein Kondensator C 7 engeschZosseui, der als Energiespeicher dient,
wobei
ein Betriebsspannungseingang mit dem Fußpunkt und der andere
über eine Induktivität L und den Nummernschalterkontakt nsi mit den Katoden der
Dioden V 1 und V 3 der Graetzschaltung verbunden ist. Die Induktivität L entkoppelt
dabei in vorteilhafter Art und Weise den Differenzverstärker A 4 von der notwendiger
Weise an der Brückenschaltung zu bildenden Phasenverschiebung zwischen Wechselstrom
und Wechselspannung und stellt ein für die Gewährleistung der vollen Aussteuerfähigkeit
des Differenzverstärkers A 4 erforderliches Anpaßglied dar. Zur Verhinderung von
Rückkopplungserscheinungen wird ein Teil der Empfangssignalspannung, bei der Strom
und Spannung gegeneinander eine definierte Phasenlage aufweisen, vom Widerstand
R 4 über ein Phasendrehglied C 2, R 6, C 3, R 7 auf den nichtinvertierenden Eingang
+ des Differenzverstärkers A 4 gelegt. Auf den nichtinvertierenden Eingang - wird
dagegen eine zwischen Strom und Spannung phasengleiche Empfangssignalsps7nnung geführt.
Die Empfangssignalströme erzeugen dabei an den Eingängen des Differenzverstärkers
A 4 einen Gleichspannungsanteil, der eine Arbeitspunktverschiebung des Differenzverstärkers
A 4 auf einer möglichst logarithmischen Kennlinie bewirkt, was zur Verringerung
der Verstärkung führt, ohne daß dadurch die Verzerrungen ansteigen. Gleichzeitig
wird der Neigung zu Rückkopplungserscheinungen und dem Entstehen von Verzerrungen
entgegengewirkt, wobei die Begrenzung an der Eingangskennlinie des Differenzverstärkers
A 4 später erfolgt als an der Ausgangskennlinie. Das Mikrofon Mi bzw die Sendeseite
der Gabelschaltung ist über zwei antiparallel geschaltete Dioden V 5, V 6, wobei
die Diode V 5 als Lumineszenzdiode ausgebildet ist, an den Verbindungspunkt von
Nummernschalterkontakt nsa und Nachbildung N sowie an den Verbindungspunkt von R
1, R 2 angeschlossen. Die An-
schaltung des Mikrofons Mi erfolgt
dabei über die Anschlußrichtung umschaltende Gabelumschalterkontakte GU 3, GU 4
sowie Betriebsartenumschalterkontakte U 2, U 3, wobei die Betriebsartenumschalterkontakte
U 2, U 3 als Vorrangschalter angeordnet sind. Das Mikrofon Mi enthält in seinem
Gehäuse einen Vorverstärker A 1, dessen Ausgänge parallel auf die Eingänge zweier
weiterer Verstärker A 2, A 3 geschaltet sind, welche mit jeweils mit einer zum Ausgang
des anderen Verstärkers A 2 bzw. A 3 entgegengerichtet geschalteten Diode V 7 bzw.
V 8 abgeschlossen sind, wodurch die Freisprecheinrichtung gebildet wird. Entsprechend
der mittels Gabelumschalterkontakte GU 3, GU 4 und Betriebsartenumschalterkontakte
U 2, U 3 an die Freisprecheinrichtung angelegten Polarität der Speisespannung wird
entweder Verstärker A 2 oder Verstärker A 3 wirksam, wobei die Verstärker A 2, A
3 unterschiedliche Verstärkungswerte aufweisen, so daß für die Betriebsart Freisprechen
der Verstärker A 2 mit dem höheren Verstärkungswert wirksam wird.
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Bezugszeichenaufstellung Wk, C1 Weckerkombination a 1 ... C 7 Kondensatoren
u 1 ... u 4 Betriebsartenumschalterkontakt a, b Adern der Teilnehmeranschlußleitung
V 1 ... V 9 Dioden nsi, nsa Nummernschalterkontakte N Nachbildung R 1 ,.. R 8 Widerstände
A 1 Vorverstärker A 2, A 3 Verstärker A 4 Differenzverstärker + nichtinvertierender
Eingang - invertierenden Eingang C 2, R 6, C 3, R 7 Phasendrehglied GU 1 ... GU
5 Gabelumschalterkontakte V 9 Gehörschutzdiode Hk 1 Fernhörer LSP Mithörlautsprecher
L Indukt ivität