-
Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen US-Anmeldung
Serien-Nr. 60/092,102,
eingereicht am 8. Juli 1998.
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Fernsprechtechnik. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine adaptive Schnittstelle, um eine Schnittstelle
eines Fernsprechapparats wie eines Kopfsprechhörers, eines Handapparats, eines
Modems, eines Faxmodems, eines Faxgeräts oder einer Telekonferenzvorrichtung
mit einem Telefonapparat durch einen Vierdraht-Handapparateanschluß des Telefonapparats
zu bilden.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Ein
Zweidrahtfernsprechapparat umfaßt
eine Basiseinheit, die über
eine bidirektionale Zweidrahtfernsprechleitung mit einer Fernsprechvermittlungsstelle
eines Fernsprechdienstanbieters verbunden ist, und umfaßt außerdem einen
Handapparat, der mit der Fernsprechbasis über ein Vierdraht-Handapparatekabel
verbunden ist. Das Handapparatkabel weist vier Adern auf, da für eine gegenseitige
Sprachkommunikation der Handapparat sowohl ein Mikrophon als auch
einen Lautsprecher enthält,
von denen jeder ein Paar Drähte
benötigt.
Jedes Adernpaar des Handapparatekabels überträgt ein unidirektionales Signal.
Typischerweise liefert die Fernsprechapparatbasis Audiosignale an
den Lautsprecher und eine Gleichvorspannung an das Mikrophon, während die Fernsprechbasis
Audiosignale vom Mikrophon empfängt.
Ein Zweidraht-auf- Vierdraht-Umsetzer,
der im Telefonapparat enthalten ist, wandelt die bidirektionalen
Fernsprechvermittlungsstellensignale in die vier Handapparatesignale
um. Zusätzlich
enthält
der Fernsprechapparat einen Rufdetektor zur Detektion eines Wechselspannungsrufsignals,
das durch die Fernsprechvermittlungsstelle geliefert wird, und einen
Gabelumsschalter, um der Fernsprechvermittlungsstelle den aufgelegten/nicht
aufgelegten Zustand des Telefonapparats zu signalisieren. Der Gabelumsschalter
steuert die Aufnahme von Gleichstrom aus der Fernsprechvermittlungsstelle
durch den Fernsprechapparat, was durch die Fernsprechvermittlungsstelle
abgetastet wird.
-
Firmeneinrichtungen
nutzen häufig
eine Nebenstellenanlage (PBX) zur Bereitstellung eines Fernsprechdienstes
für die
Fernsprechbenutzer in der Einrichtung. Fernsprechapparate, die sich
auf den Tischen der Benutzer befinden, sind jeweils mit der PBX
verbunden, während
die PBX über
eine oder mehrere Außenleitungen
mit einem Fernsprechdienstanbieter verbunden ist. Die PBX weist
typischerweise die Fähigkeit
auf, ankommende Anrufe geeignet mit den Benutzer-Fernsprechapparaten
zu verbinden und abgehende Anrufe von einem Benutzer-Fernsprechapparat
mit einer Außenleitung
zu verbinden. Auf diese Weise werden weniger als eine Außenleitung
pro Benutzer-Fernsprechapparat
benötigt,
wodurch die Kosten des Fernsprechdienstes reduziert werden. Zusätzlich stellt
die PBX typischerweise eine Vielfalt von Merkmalen für die Benutzer der
PBX bereit, wie die Verbindung von Anrufen unter den Benutzern und
die Bereitstellung von Sprachpostdiensten.
-
Um
alle Funktionen der PBX zu implementieren, müssen bestimmte Steuer- und
Zusatzübertragungen
zwischen dem Fernsprechapparat jedes Benutzers und der PBX stattfinden.
Diese Übertragungen
umfassen typischerweise digitale Status-, und Befehlssignale zusätzlich zu
den gegenseitigen Sprachsignalen, die notwendig sind, um ein Telefongespräch durchzuführen. Zum
Beispiel muß die
PBX wissen, ob ein Fernsprechapparat mit einer besonderen Nebenanschlußleitung
verbunden ist, um zu wissen, ob Anrufe zu dieser Nebenanschlußleitung
geleitet werden sollen oder nicht. Als ein weiteres Beispiel muß die PBX
mit den Benutzer-Fernsprechapparaten zusammenarbeiten, damit die
Benutzer Telefonanrufe einleiten und beenden und auf Sprachpost und
andere Merkmale der PBX zugreifen kann.
-
Im
allgemeinen unterscheidet sich das Protokoll, das zur Steuerung
und für
Zusatzübertragungen
genutzt wird, zwischen den verschiedenen Herstellern von PBXs. Zusätzlich können die
Sprachsignale gemäß mehrerer
unterschiedlicher Kompandierungsverfahren (z.B. μ-law oder A-law) digital abgetastet
und komprimiert werden. Daher kann ein analoger Zweidrahtfernsprechapparat
wie ein Modem, Faxmodem, Faxgerät
oder eine Telekonferenzvorrichtung im allgemeinen ohne einen zweckbestimmten
anlogen Anschluß von
der PBX nicht direkt mit der PBX eine Schnittstelle bilden.
-
Dies
schafft ein Problem für
Benutzer einer PBX, die universell verfügbare analoge Fernsprechapparate
wie Modems, Faxmodems, Faxgeräte,
Telekonferenzvorrichtungen, Kopfsprechhörer oder Handapparate zusätzlich zu
ihren PBX-kompatiblen Fernsprechapparaten verwendet wollen. Diese
Problem hat sich durch eine jüngste
Nachfrage nach einem Zugang zum World Wide Web intensiviert, auf das
typischerweise durch die Verwendung eines Modems zugegriffen wird,
das mit einem Personalcomputer verbunden ist. Ein Vorschlag ist
es gewesen, eine zweckbestimmte äußere Leitung
für jeden
solchen analogen Fernsprechapparat bereitzustellen. Diese Lösung ist
jedoch nicht völlig
zufriedenstellend, da sie die Einsparungen zunichte macht, die daraus
resultieren, daß die
PBX die Anzahl der erforderlichen Außenleitungen begrenzt. Eine
andere Lösung
ist es gewesen, eine analoge Leitungskarte in der PBX und eine getrennte
Leitung bereitzustellen, die den analogen Zweidrahtfernsprechapparat
mit der PBX verbindet. Diese Lösung
kann infolge der Notwendigkeit kostspielig sein, getrennte Nebenanschlußleitungen
zu installieren, um jeden PBX-kompatiblen Fernsprechapparat und
den analogen Fernsprechapparat mit der PBX zu verbinden. Ferner kann
die Hinzufügung
von analogen Leitungskarten eine PBX notwendig machen, die eine
höhere
Kapazität
und folglich höhere
Kosten aufweist, als sie andernfalls erforderlich wäre.
-
Eine
andere Lösung
ist es gewesen, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Schnittstelle
eines Modems mit einem Fernsprechapparat durch den Handapparateanschluß des Fernsprechapparats bereitstellt.
Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 4,907,267 eine Modemschnittstellenvorrichtung
zur Verwendung mit einem Fernsprechapparat, der eine Basiseinheit
und einen Handapparat aufweist. Der Fernsprechapparat kann ein Zweidrahtfernsprechapparat
oder ein Fernsprechapparat sein, der zur Verwendung mit einer PBX
bestimmt ist. Um die Modemschnittstellenvorrichtung zu verwenden,
wird der Handapparat aus der Handapparatebuchse der Basis ausgesteckt
und in eine Handapparatebuchse in einem Ende der Vorrichtung eingesteckt.
Von der Vorrichtung geht ein Vierdrahtkabel aus, das mit der Handapparatebuchse
der Basis verbunden ist. Die Vorrichtung weist außerdem eine
modulare Buchse zur Aufnahme eines Zweidrahtkabels auf, das die Vorrichtung
mit einem Zweidrahtfernsprechapparat wie einem Modem verbindet.
Es werden eine Reihe von Schaltern manuell positioniert, um zwischen Sprach-
und Datenübertragungen
zu wählen
und um die Schnittstellenvorrichtung so zu konfigurieren, daß sie zu
den Signalisierungseigenschaften des besonderen Fernsprechapparats
paßt,
der verwendet wird.
-
Die
manuell betätigbare
Schalteranordnung, die im US-Patent 4,907,267 beschrieben wird,
ist zu zwei Produkten verbessert, die durch Unlimited Systems Corp.
San Diego, Kalifornien hergestellt werden. Ein erstes dieser Produkte,
der „KONEXX
Office Konnector" ist
mit der Basis eines Fernsprechapparats und mit dem Handapparat verbunden,
um eine Schnittstelle für
einen Zweidrahtfernsprechapparat, ein Faxgerät oder Modem bereitzustellen.
Die Vorrichtung detektiert, wenn der Zweidrahtfernsprechapparat,
das Faxgerät
oder das Modem ausgehängt werden,
um zwischen Sprach- und Datenübertragungen
umzuschalten. Ein zweites dieser Produkte, die „KONEXX Konference", ist ähnlich zwischen
die Basis und den Handapparat geschaltet, stellt jedoch eine Schnittstelle
für eine
Telekonferenzvorrichtung bereit. Für jede dieser Vorrichtungen
ist ein manuell betätigbarer
Schalter zur Einstellung der Vorrichtung auf die Signalisierungseigenschaften
des besonderen Fernsprechapparats, der verwendet wird, in einer von
vier Positionen angeordnet.
-
Ein
Nachteil der obenerwähnten
Schnittstellenvorrichtungen ist es, daß die Schalterpositionen unkorrekt
eingestellt werden können.
Zusätzlich
gibt es eine Wahrscheinlichkeit, einen Telefonapparat anzutreffen,
der Signalisierungseigenschaften aufweist, denen diese Schnittstellenvorrichtungen
nicht entsprechen können.
Zum Beispiel können
der Vorspannungspegel und die Wechselspannungssignal-Kopplungseigenschaften
der Mikrophonverbindung mit der Fernsprechbasis ebenso wie die Ausgangsimpedanz
und die Signalpegel, die über
die Handapparat-Lautsprecher-Verbindung bereitgestellt werden, von
Hersteller zu Hersteller variieren. Außerdem können die Adernzuordnungen im
Handapparatekabel variieren. Es kann eine einzelne Rückleitung
sowohl für
das Mikrophon als auch für
den Lautsprecher vorgesehen sein, oder beide können zwei fest zugeordnete
Leitungen aufweisen. Ein Versagen einer Schnittstellenvorrichtung,
sich den Signalisierungseigenschaften des Telefonapparats richtig
anzupassen, kann zu einem nicht betriebsfähigen Zustand oder verlorenen
Daten führen
und kann zur Frustration der Benutzer solcher Vorrichtungen führen, die nicht
die technischen Fähigkeiten
noch die Neigung haben können,
solche Probleme zu lösen.
-
Eine
weitere Lösung
ist es gewesen, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine Schnittstelle
eines Telefonkopfsprechhörers
mit einem Telefonapparat durch einen Handapparateanschluß des Telefonapparats
bildet. Zum Beispiel offenbart das US-Patent Nr. 5,729,603 eine
Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit
zur Verwendung mit einem Telefonapparat, der eine Basiseinheit und
einen Handapparat aufweist. Um die Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit zu
verwenden, wird der Handapparat des Telefonapparats aus der Basiseinheit
ausgesteckt und in die Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit gesteckt,
der Kopfsprechhörer
wird in die Kopfsprechhörer- Schnittstelleneinheit
gesteckt, und die Kopfsprechhörer-
Schnittstelleneinheit wird mit der Fernsprechbasiseinheit verbunden.
Der Kopfsprechhörer,
die Basiseinheit und der Handapparat sind jeweils unter Verwendung
eines getrennten Vierdrahtkabels mit der Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit
verbunden. Die Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit
weist außerdem
eine Schaltermatrix auf, um unterschiedliche Signalpfadkonfigurationen
möglicher
Sende- und Empfangssignalpfade durch die Kopfsprechhörer-Schnittstelleneinheit
zu testen. Folglich offenbart das US-Patent Nr. 5,729,603 ein Verfahren
zur Schnittstellenbildung eines Fernsprechapparats mit einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats und eine Schnittstellenvorrichtung zur Schnittstellenbildung
eines Fernsprechapparats mit einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats, wobei Schnittstellenvorrichtung aufweist:
- a. eine Handapparateanschlußschnittstelle zur Schnittstellenbildung
mit einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats, wobei der Handapparateanschluß einen Mikrophoneingang aufweist;
- b. eine Fernsprechapparateschnittstelle zur Schnittstellenbildung
mit dem Fernsprechapparat; und
- c. einen Sendepfad zur Übertragung
von Signalen von der Fernsprechapparateschnittstelle zur Handapparateanschlußschnittstelle.
-
Was
benötigt
wird, ist eine Telefonhandapparateschnittstelle, die eine ausreichende
Flexibilität aufweist,
um sich den Signalisierungseigenschaften einer breiten Vielfalt
von kommerziell erhältlichen
Telefonapparaten anzupassen, während
die technischen Fähigkeiten
minimiert werden, die für
einen Benutzer einer solchen Schnittstelle erforderlich sind.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Gemäß eines
ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Schnittstellenbildung eines Fernsprechapparats (200) mit
einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats bereitgestellt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet
ist, daß das
Verfahren die Schritte aufweist:
- a. Identifizierung
eines Mikrophontyps, für
den der Telefonapparat konfiguriert ist, um mit ihm eine Schnittstelle
zu bilden;
- b. Korrelieren des Mikrophontyps mit einem passenden Sendepegel
für Signale,
die vom Fernsprechapparat über
einen Sendepfad zum Telefonapparat gesendet werden; und
- c. Kalibrieren des Sendepfads gemäß des passenden Sendepegels.
-
Vorzugsweise
weist der Schritt der Identifizierung einen Schritt der Detektion
einer Gleichspannungseigenschaft eines Mikrophoneingangs eines Handapparateanschlusses
des Telefonapparats auf.
-
Vorzugsweise
weist der Schritt des Korrelierens einen Schritt des Nachschlagens
der Gleichspannungseigenschaft in einer Tabelle auf, wobei die Tabelle
mehrere Einträge
aufweist, wobei jeder Eintrag eine mögliche Gleichspannungseigenschaft
umfaßt,
die in Verbindung mit einem entsprechenden Sendepegel gespeichert
wird.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist der Schritt der Identifizierung die Schritte auf:
- a. Anlegen eines Testsignals an einen Mikrophoneingang eines
Handapparateanschlusses des Telefonapparats; und
- b. Messen einer Antwort auf das Testsignal.
-
In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist der Schritt der Identifizierung die Schritte auf:
- a. Anlegen eines Testsignals an ein Mikrophon eines Handapparats
des Telefonapparats; und
- b. Messen einer Antwort auf das Testsignal.
-
Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner einen Schritt der Einstellung einer Impedanz,
die mit dem Handapparateanschluß gekoppelt
ist, gemäß des Mikrophontyps
auf.
-
Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner einen Schritt des Kalibrierens eines
Empfangssignalpfads auf, wobei der Empfangssignalpfad für Signale dient,
die durch den Fernsprechapparat vom Telefonapparat empfangen werden.
-
Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner einen Schritt des Konfigurierens einer
Koppelpunktschalteranordnung auf, die im Sendepfad angeordnet ist.
-
Gemäß eines
zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Schnittstellenvorrichtung
zur Schnittstellenbildung eines Fernsprechapparats mit einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats bereitgestellt, wobei die Schnittstellenvorrichtung aufweist:
-
- a. eine Handapparateanschlußschnittstelle zur Schnittstellenbildung
mit einem Handapparateanschluß eines
Telefonapparats, wobei der Handapparateanschluß einen Mikrophoneingang aufweist;
- b. eine Fernsprechapparateschnittstelle zur Schnittstellenbildung
mit dem Fernsprechapparat; und
- c. einen Sendepfad zur Übertragung
von Signalen von der Fernsprechapparateschnittstelle zur Handapparateanschlußschnittstelle;
gekennzeichnet durch
- d. einen Kontroller, der eingerichtet ist, einen Mikrophontyp
zu identifizieren, für
den der Telefonapparat konfiguriert ist, um mit ihm eine Schnittstelle
zu bilden, wobei der Kontroller ferner eingerichtet ist, den Mikrophontyp
mit einem passenden Sendepegel für
Signale zu korrelieren, die vom Fernsprechapparat über den
Sendepfad zum Telefonapparat gesendet werden, und den Sendepfad
gemäß des passenden
Sendepegels zu kalibrieren.
-
In
einer Schnittstellenvorrichtung zur Schnittstellenbildung eines
Fernsprechapparats wie eines Kopfsprechhörers, eines Handapparats, eines
Modems, eines Faxgerätes,
eines Faxmodems oder einer Telekonferenzvorrichtung mit dem Handapparat-Mikrophoneingangsanschluß einer
Telefonapparat-Basiseinheit muß der
Sendesignalpegel, der an den Mikrophoneingang der Basiseinheit angelegt wird,
auf einen geeigneten Pegel eingestellt werden. Erfindungsgemäß wird der
geeignete Pegel gemäß des Typs
des Mikrophons bestimmt, für
das die Telefonapparat- Basiseinheit konfiguriert ist, um mit ihm eine
Schnittstelle zu bilden. Zum Beispiel kann das Mikrophon ein Kohlemikrophon
ein Elektret-Mikrophon oder dynamisches Mikrophon sein. In einer
bevorzugten Ausführungsform
detektiert die Schnittstellenvorrichtung den Typ des Mikrophons,
für das
die Basiseinheit konfiguriert ist, um mit ihm eine Schnittstelle
zu bilden, indem sie die Gleichspannungseigenschaften des Mikrophoneingangsanschlusses detektiert.
Dann bestimmt die Schnittstellenvorrichtung den geeigneten Sendepegel,
indem sie die Gleichspannungseigenschaften mit einem von mehreren
vorbestimmten Sendepegeln korreliert. Diese Pegel können in
einer Tabelle gespeichert sein. Der Sendesignalpegel wird dann gemäß eines
ausgewählten
der vorbestimmten Sendepegel automatisch eingestellt.
-
Vorzugsweise
detektiert der Kontroller eine Gleichspannungseigenschaft des Mikrophoneingangs
des Handapparatanschlusses und stellt eine Sendeempfindlichkeit
des Sendepfades gemäß der Gleichspannungseigenschaft
ein.
-
Vorzugsweise
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Tabelle auf, wobei
die Tabelle mehrere vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel speichert,
wobei jeder vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel in Verbindung
mit einer entsprechenden Gleichspannungseigenschaft gespeichert
wird.
-
Vorzugsweise
speichert die Tabelle eine Impedanzeinstellung in Verbindung mit
jeder entsprechenden Gleichspannungseigenschaft.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Handapparateschnittstelle
zur Schnittstellenbildung mit einem Handapparat auf.
-
Vorzugsweise
ist die Handapparateanschlußschnittstelle
durch das Koppelelement selektiv entweder mit der Handapparateschnittstelle
oder der Fernsprechapparateschnittstelle gekoppelt.
-
Vorzugsweise
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Stromversorgung
auf, die mit der Fernsprechapparateschnittstelle gekoppelt ist.
-
Vorzugsweise
spricht das Koppelelement auf einen Strom an, der aus der Stromversorgung
aufgenommen wird.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Gabelschaltung auf,
die mit der Fernsprechapparateschnittstelle gekoppelt ist.
-
Vorzugsweise
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner auf:
- a.
einen Empfangspfad zur Übertragung
von Signalen von der Handapparateanschlußschnittstelle zur Fernsprechapparateschnittstelle;
und
- b. Einrichtungen zur Kalibrierung des Empfangspfads.
-
Vorzugsweise
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Koppelpunktschalteranordnung auf,
die im Sendepfad zur Kopplung des Mikrophoneingangs mit dem Sendepfad
angeordnet ist.
-
Vorzugsweise überträgt der Sendepfad
Signale von der Fernsprechapparateschnittstelle zum Mikrophoneingang
der Handapparateanschlußschnittstelle,
und der Kontroller legt ein Testsignal an das Mikrophon des Handapparats
an und mißt
eine Antwort auf das Testsignal am Mikrophoneingang der Handapparateanschlußschnittstelle,
wobei der Kontroller eine Sendeempfindlichkeit des Sendepfads gemäß der Antwort
auf das Testsignal einstellt.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Tabelle auf, wobei
die Tabelle mehrere vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel speichert,
wobei jeder vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel in Verbindung
mit einer entsprechenden möglichen
Antwort auf das Testsignal gespeichert wird.
-
Vorzugsweise
speichert die Tabelle eine Impedanzeinstellung in Verbindung mit
jeder entsprechenden möglichen
Antwort auf das Testsignal.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform überträgt der Sendepfad
Signale von der Fernsprechapparateschnittstelle zum Mikrophoneingang
der Handapparateanschlußschnittstelle,
und der Kontroller legt ein Testsignal an den Mikrophoneingang der Handapparateanschlußschnittstelle
an und mißt
eine Antwort auf das Testsignal am Mikrophoneingang der Handapparateanschlußschnittstelle,
wobei die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Tabelle aufweist,
wobei die Tabelle mehrere vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel
speichert, wobei jeder vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel in
Verbindung mit einer entsprechenden möglichen Antwort auf das Testsignal
gespeichert wird, wobei der Kontroller eine Sendeempfindlichkeit
für den
Sendepfad auswählt,
wobei er einen Eintrag in der Tabelle auffindet, der der Antwort
auf das Testsignal entspricht.
-
Vorzugsweise
weist die Schnittstellenvorrichtung ferner eine Handapparateschnittstelle
zur Schnittstellenbildung mit einem Handapparat auf, der ein Mikrophon
aufweist, wobei der Sendepfad Signale von der Fernsprechapparateschnittstelle
zum Mikrophoneingang der Handapparateanschlußschnittstelle überträgt, und
der Kontroller ein Testsignal an das Mikrophon des Handapparats
anlegt und eine Antwort auf das Testsignal mißt, wobei der Kontroller eine
Sendeempfindlichkeit des Sendepfads gemäß der Antwort auf das Testsignal
einstellt.
-
Vorzugsweise
mißt der
Kontroller die Antwort auf das Testsignal am Mikrophoneingang der
Handapparateanschlußschnittstelle.
-
Als
weitere Verbesserung der obenerwähnten
Ausführungsformen
kann die Empfangsempfindlichkeit für Signale eingestellt werden,
die von einem Handapparat-Lautsprecherausgangsanschluß empfangen
werden.
-
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
-
1 stellt
eine erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung
dar, die zwischen einen Handapparateanschluß einer Fernsprechbasiseinheit
und ihrem zugehörigen
Handapparat gekoppelt ist und mit einem Fernsprechapparat gekoppelt
ist, um eine Schnittstelle des Fernsprechapparats mit der Fernsprechbasiseinheit
zu bilden.
-
2 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Schnittstellenvorrichtung
dar.
-
3 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer ersten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
-
4 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer zweiten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
-
5 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer dritten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
-
Detaillierte Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform:
-
1 stellt
eine erfindungsgemäße Schnittstellenvorrichtung 100 dar,
die zwischen einem Handapparateanschluß 302 einer Fernsprechbasiseinheit 300 und
ihrem zugehörigen
Handapparat 400 gekoppelt ist, und mit einem Fernsprechapparat 200 gekoppelt
ist, um eine Schnittstelle des Fernsprechapparats 200 mit
der Fernsprechbasiseinheit 300 zu bilden. Die Fernsprechbasiseinheit 300 kann
mit einer (nicht gezeigten) Fernsprechanlage wie einer Fernsprechvermittlungsstelle
(CO) eines Fernsprechdienstanbieters oder einer Nebenstellenanlage
(PBX) über
eine Nebenanschlußleitung 304 gekoppelt
sein.
-
Herkömmlich ist
der Handapparat 400 eingerichtet, über ein Handapparatekabel 402 in
den Handapparateanschluß 302 der
Fernsprechbasiseinheit 300 (1) gesteckt
zu werden. Der Handapparateanschluß 302 weist eine Vierdraht-Schnittstelle für den Handapparat 400 auf.
Folglich enthält
der Handapparateanschluß 302 ein
Sendeanschlußpaar (Mikrophoneingang)
zur Aufnahme von Sendungen an die Fernsprechbasiseinheit 300 von
einem Mikrophon 404, das im Fernsprechhandapparat 400 enthalten
ist, und ein Empfangsanschlußpaar
(Lautsprecherausgang) zur Aufnahme von Signalen aus der Fernsprechbasiseinheit 300,
die für
einen Lautsprecher 406 bestimmt sind, der im Handapparat 400 enthalten
ist. Entsprechend umfaßt
das Handapparatekabel 402 ein Sendeadernpaar und ein Empfangsadernpaar.
Es wird jedoch klar sein, daß das
Sendeadernpaar und das Empfangsadernpaar des Handapparateanschlusses 302 und
des Handapparatekabels 402 eine gemeinsame Rückleitung
enthalten können.
Das Mikrophon 404 kann ein Kohlemikrophon, ein Elektret-
Mikrophon oder dynamisches Mikrophon sein. Die Fernsprechbasiseinheit 300 liefert abhängig vom
Typ des Mikrophons 404 über
das Sendeadernpaar Gleichstrom an das Mikrophon 404.
-
Erfindungsgemäß werden
der Handapparat 400 und das Handapparatekabel 402 vom
Handapparateanschluß 302 entfernt,
und stattdessen wird die Schnittstellenvorrichtung 100 über ein
Kabel 306 in den Handapparateanschluß 302 eingesteckt.
Das Kabel 306 umfaßt
ein Sendeadernpaar zur Kopplung der Schnittstellenvorrichtung 100 mit
dem Sendeadernpaar des Handapparateanschlusses 302 und
ein Empfangsadernpaar zur Kopplung der Schnittstellenvorrichtung 100 mit
dem Empfangsadernpaar des Handapparateanschlusses 302.
Das Kabel 306 kann eine gemeinsame Rückleitung enthalten. Vorzugsweise,
jedoch nicht notwendigerweise, werden der Handapparat 400 und
das Handapparatekabel 402 in die Schnittstellenvorrichtung 100 gesteckt,
so daß der
Handapparat 400 verwendet werden kann, wenn der Fernsprechapparat 200 nicht
in Gebrauch ist.
-
Der
Fernsprechapparat 200 ist über ein Kabel 202 mit
der Schnittstellenvorrichtung 100 gekoppelt. Der Fernsprechapparat 200 kann
zum Beispiel ein Kopfsprechhörer,
ein Handapparat, ein Modem, ein Faxgerät, ein Faxmodem oder eine Telekonferenzvorrichtung
sein. Vorausgesetzt, der Fernsprechapparat 200 ist für eine bidirektionale
Schnittstelle konfiguriert, umfaßt das Kabel 202 ein
bidirektionales Adernpaar zur Kopplung des Fernsprechapparats 200 mit
der Schnittstellenvorrichtung 100. Alternativ vorausgesetzt,
daß der
Fernsprechapparat 200 eine Vierdraht-Schnittstelle aufweist,
umfaßt
das Kabel 202 vier Adern (oder möglicherweise drei, wenn eine
gemeinsame Rückleitung
verwendet wird) zur Kopplung des Fernsprechapparats mit der Schnittstellenvorrichtung 100.
-
Signale,
die vom Fernsprechapparat 200 an die Fernsprechanlage gesendet
werden sollen, werden über
die Schnittstellenvorrichtung 100 und die Fernsprechbasiseinheit 300 gesendet.
Die Schnittstellenvorrichtung 100 kalibriert einen Sendepfad zwischen
dem Fernsprechapparat 200 und der Fernsprechbasis 300,
indem sie geeignet einen Sendepegel (Empfindlichkeit) für die gesendeten
Signale eingestellt. Ein geeigneter Einstellpegel hält vorzugsweise
das Sendesignal innerhalb eines Bereichs von Signalpegeln, die durch
die Fernsprechbasiseinheit 300 erwartet werden. Der geeignete
Pegel wird gemäß des Typs
des Mikrophons 404 festgelegt, für das die Basiseinheit 300 bestimmt
ist, um mit ihm eine Schnittstelle zu bilden. Wie erwähnt, kann
das Mikrophon 404 ein Kohlemikrophon, ein Elektret-Mikrophon
oder dynamisches Mikrophon sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung detektiert die Schnittstellenvorrichtung 100 den
Typ des Mikrophons 404, für das die Basiseinheit 300 bestimmt
ist, um mit ihm eine Schnittstelle zu bilden, indem sie eine oder
mehrere Gleichspannungseigenschaften des Sendeadernpaars (Mikrophoneingangs)
am Handapparateanschluß 302 detektiert. Dann
bestimmt die Schnittstellenvorrichtung 100 den geeigneten
Sendepegel, indem sie die Gleichspannungseigenschaften mit einem
von mehreren vorbestimmten Sendepegeln korreliert. Diese Pegel können in
einer Tabelle 102 in der Schnittstellenvorrichtung 100 gespeichert
sein. Die Tabelle 102 speichert vorzugsweise mehrere vorbestimmte
Sendeempfindlichkeitspegel, die jeweils in Verbindung mit entsprechenden
Gleichspannungseigenschaften gespeichert werden. Die Schnittstellenvorrichtung 100 schlägt die Gleichspannungseigenschaften
in der Tabelle 102 nach und wählt den entsprechenden Sendepegel
aus. Der Pegel für
das Sendesignal wird dann automatisch durch die Schnittstellenvorrichtung 100 gemäß eines
ausgewählten
der vorbestimmten Sendepegel eingestellt.
-
2 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung 100 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Das Sendeadernpaar des Kabels 306 ist
mit einem ersten Anschluß eines
Schalters sw1 gekoppelt. Das Empfangsadernpaar des Kabels 306 ist
mit einem ersten Anschluß eines
Schalters sw2 gekoppelt. Obwohl die-Schalter sw1 und sw2 jeweils als
ein einzelner Schalter dargestellt werden, wird klar sein, daß die Schalter
sw1 und sw2 arbeiten, um geeignet eine signalführende Leitung und eine Rückleitung
für jeweils
das Sendeadernpaar und das Empfangsadernpaar des Kabels 306 zu
schalten.
-
Ein
zweiter Anschluß des
Schalters sw1 ist mit dem Sendeadernpaar des Handapparatekabels 402 gekoppelt,
während
ein zweiter Anschluß des Schalters
sw2 mit dem Empfangsadernpaar des Handapparatekabels 402 gekoppelt
ist. Die Schalter sw1 und sw2 werden zusammen betätigt, so
daß in einer
ersten Position das Sendeadernpaar und das Empfangsadernpaar des
Handapparatanschlusses 302 (1) der Fernsprechbasiseinheit 300 (1) betriebsfähig mit
dem Mikrophon 404 (1) bzw. dem
Lautsprecher 406 (1) des Handapparats 400 gekoppelt
sind. Unter diesen Umständen
kann der Handapparat normalerweise in Verbindung mit der Fernsprechbasiseinheit 300 verwendet
werden.
-
Ein
dritter Anschluß des
Schalters sw1 ist über
eine optionale Koppelpunktschalteranordnung 106 mit einem
Abtastanschluß eines
Kontrollers 104 und mit einem Ausgangsanschluß einer
regelbaren Impedanz 108 gekoppelt. Ein Eingangsanschluß der regelbaren
Impedanz 108 ist mit einem Ausgangsanschluß eines
regelbaren Verstärkers 110 gekoppelt. Ein
Eingangsanschluß des
regelbaren Verstärkers 110 ist
mit einer Gleichstromversorgung 112 und mit dem Fernsprechapparat 200 (1) über das
Kabel 202 gekoppelt. Der regelbare Verstärker 110 und
die regelbare Impedanz 108 werden durch den Kontroller 104 gesteuert.
Die Gleichstromversorgung 112 liefert Strom zum Betreiben
des Fernsprechapparats 200 (1), falls
notwendig. Ein dritter Anschluß des Schalters
sw2 ist mit dem Fernsprechapparat 200 (1) über die
optionale Koppelpunktschalteranordnung 106 und über das
Kabel 202 gekoppelt.
-
Die
Koppelpunktschalteranordnung 106 kann verwendet werden,
um sicherzustellen, daß die korrekten
Anschlüsse
des Handapparateanschlusses 302 (1) mit dem
Sendeadernpaar und Empfangsadernpaar in der Schnittstellenvorrichtung 100 gekoppelt
sind. Folglich paßt
sie sich Telefonapparaten mit mehreren unterschiedlichen Anschlußzuordnungen
für den
Handapparateanschluß 302 an.
Vorzugsweise wird die Koppelpunktschalteranordnung unter Kontrolle
des Kontrollers 104 konfiguriert. Geeignete Einstellungen
für die
Koppelpunktschalteranordnung können
durch den Kontroller festgestellt werden, der Adernpaare von Anschlüssen des
Handapparateanschlusses 302 (1) nach
einer Gleichvorspannung durchsucht, die dem Mikrophon 404 durch
die Fernsprechbasiseinheit 300 (1) zugeführt wird,
und/oder indem nach einen Wählton
gesucht wird, der durch die Basiseinheit 300 an den Lautsprecher 406 geliefert
wird. Alternativ kann die Koppelpunktschalteranordnung 106 aus
der Schnittstellenvorrichtung 100 mit einem gewissen Verlust
an Einsatzflexibilität
weggelassen werden.
-
Unter
der Voraussetzung, daß der
Fernsprechapparat 200 (1) eine
Vierdrahtvorrichtung ist, ist der dritte Anschluß des Schalters sw2 mit einem
Empfangsadernpaar des Fernsprechapparats 200 gekoppelt,
während
der Eingang des regelbaren Verstärkers 110 mit
einem Sendeadernpaar des Fernsprechapparats 200 gekoppelt
ist. Unter der Voraussetzung, daß der Fernsprechapparat 200 eine Zweidrahtvorrichtung
ist, ist alternativ jedoch ein Zwei-auf-Vierdrahtumsetzer (optionale
Gabelschaltung) 114 zwischen dem Fernsprechapparat 200, dem
Eingang des regelbaren Verstärkers 112 und dem
Schalter sw2 gekoppelt, um eine geeignete Umsetzung der bidirektionalen
Signale des Fernsprechapparats 200 und der unidirektionalen
Signale des Handapparateanschlusses 302 (1)
der Fernsprechbasiseinheit 300 (1) bereitzustellen.
-
Wenn
sich die Schalter sw1 und sw2 in einer zweiten Position befinden,
sind die Sende- und Empfangsadernpaare des Handapparateanschlusses 302 (1)
betriebsfähig
mit dem Fernsprechapparat 200 gekoppelt. Das Sendeadernpaar
ist mit dem Fernsprechapparat über
den regelbaren Verstärker 110 und über die
regelbare Impedanz 108 gekoppelt.
-
Der
Kontroller 104 steuert die Arbeitsweise der Schnittstellenvorrichtung 100.
Wenn die Schalter sw1 und sw2 in der zweiten Position angeordnet
sind, mißt
der Kontroller 104 die Gleichspannungseigenschaften des
Sendeadernpaares des Handapparateanschlusses 302 über den
Abtastanschluß des Kontrollers 104.
Zum Beispiel mißt
der Kontroller 104 die Spannung und/oder die Impedanz am
Sendeadernpaar des Handapparateanschlusses 302. Es wird
erwartet, daß der
Wert oder die Werte, die durch diese Gleichspannungsmessungen erhalten
werden, den Typ des Mikrophons 404 eindeutig identifizieren, für das die
Fernsprechbasiseinheit 300 konfiguriert ist, um mit ihm
eine Schnittstelle zu bilden. Sobald der Kontroller 104 die
Gleichspannungsmessungen vornimmt, vergleicht der Kontroller 104 die
erhaltenen Werte mit Einträgen
in der Tabelle 102. Wie erwähnt, speichert die Tabelle 102 vorzugsweise
mehrere vorbestimmte Sendeempfindlichkeitspegel für den regelbaren
Verstärker 110,
die jeweils in Verbindung mit entsprechenden Gleichspannungseigenschaften
gespeichert sind. Der Kontroller 104 schlägt die Gleichspannungseigenschaften
in der Tabelle 102 nach und wählt den entsprechenden Sendepegel
aus. Der Signalpegel für
das Sendesignal wird dann durch den Kontroller 104 gemäß eines
ausgewählten
der vorbestimmten Sendepegel automatisch eingestellt.
-
Da
sich die Impedanz für
jeden der verschiedenen möglichen
Mikrophontypen unterscheiden kann, speichert die Tabelle 102 zusätzlich außerdem vorzugsweise
geeignete Impedanzeinstellungen zur Einstellung der Impedanz 108 auf
einen geeigneten Wert. Jeder Eintrag in der Tabelle 102 umfaßt daher vorzugsweise
einen Sendepegel und eine Impedanzeinstellung, die in Verbindung
mit entsprechenden Gleichspannungseigenschaften gespeichert sind.
In der bevorzugten Ausführungsform
werden die Impedanz 108 und der Verstärker 110 selten eingestellt (z.B.
nur dann, wenn der Schnittstellenvorrichtung 100 befohlen
wird, dies als Reaktion auf eine Eingabe von einem Benutzer zu tun,
oder nur beim Einschalten der Schnittstellenvorrichtung 100),
um überflüssige Kalibrierungsoperationen
zu vermeiden.
-
Die
Schalter sw1 und sw2 können
durch einen Benutzer der Schnittstellenvorrichtung 100 manuell
betätigt
werden. Alternativ können
die Schalter sw1 und sw2 durch den Kontroller 104 automatisch betätigt werden.
Wobei sich in diesem Fall die Schalter normalerweise in der ersten
Position befinden, um den Handapparat 400 betriebsfähig mit
der Basiseinheit 300 zu koppeln. Der Kontroller 104 tastet
ab, wann Strom aus der Gleichstromversorgung 112 aufgenommen
wird, was anzeigen würde,
daß der
Fernsprechapparat 200 abgenommen ist. Als Reaktion bestimmt
der Kontroller 104, daß die
Schalter sw1 und sw2 den Fernsprechapparat 400 betriebsfähig mit
der Basiseinheit 300 koppeln.
-
3 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer ersten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Gemäß der ersten alternativen Ausführungsform
wird ein Testsignal an den Mikrophoneingang des Handapparateanschlusses 302 (1)
der Fernsprechbasiseinheit 300 (1) angelegt,
um eine oder mehrere Eingangseigenschaften der Fernsprechbasiseinheit 300 zu
bestimmen, und dann wird die Sendeempfindlichkeit beruhend auf dieser
Bestimmung eingestellt. Es wird erwartet, daß diese Eingangseigenschaften
den Typ des Mikrophons anzeigen, für die Fernsprechbasiseinheit 300 konfiguriert
ist, um mit ihm eine Schnittstelle zu bilden.
-
Bezugnehmend
auf 3 wird das Testsignal, das durch den Kontroller 104 erzeugt
wird, an das Sendeadernpaar am Ausgang der regelbaren Impedanz 108 angelegt.
Zusätzlich
wird eine Antwort auf dieses Testsignal durch den Kontroller 104 am Sendeadernpaar
des Handapparateanschlusses 302 (1) gemessen.
Die Antwort auf das Testsignal ist eine Anzeige der Eingangseigenschaften
des Mikrophoneingangs des Handapparateanschlusses 302 (1).
Es sind mehrere mögliche
Eingangseigenschaften in der Tabelle 102 gespeichert, jeweils
in Verbindung mit einem entsprechenden Sendepegel und vorzugsweise
einer entsprechenden Impedanzeinstellung. Sobald der Kontroller 104 einen
Eintrag in der Tabelle für
gemessene Eingangseigenschaften auffindet, wird der entsprechende
Sendepegel zur Einstellung des regelbaren Verstärker 110 verwendet,
und die entsprechende Impedanzeinstellung wird zur Einstellung des
Wertes der regelbaren Impedanz 108 verwendet.
-
4 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer zweiten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Gemäß der zweiten alternativen Ausführungsform
wird ein Testsignal an das Mikrophon 404 (1)
angelegt, das sich im Handapparat 400 befindet, um seinen
Typ oder eine oder mehrere Eigenschaften des Mikrophons zu bestimmen
und dann wird die Sendeempfindlichkeit beruhend auf dieser Bestimmung
eingestellt.
-
Bezugnehmend
auf 4 wird das Testsignal, das durch den Kontroller 104 erzeugt
wird, an das Sendeadernpaar des Handapparats 400 (1) angelegt.
Zusätzlich
wird eine Antwort auf dieses Testsignal durch den Kontroller 104 am
Sendeadernpaar des Handapparats 400 gemessen. Die Antwort auf
das Testsignal ist eine Anzeige der Eigenschaften des Mikrophons 404 (1)
des Handapparats 400. Es sind mehrere mögliche Mikrophoneigenschaften in
der Tabelle 102 gespeichert, jeweils in Verbindung mit
einem entsprechenden Sendepegel und vorzugsweise einer entsprechenden
Impedanzeinstellung. Sobald der Kontroller 104 einen Eintrag
in der Tabelle für
gemessene Mikrophoneigenschaften auffindet, wird der entsprechende
Sendepegel zur Einstellung des regelbaren Verstärkers 110 verwendet,
und die entsprechende Impedanzeinstellung wird zur Einstellung des
Werts der regelbaren Impedanz 108 verwendet.
-
5 stellt
ein schematisches Blockdiagramm der Schnittstellenvorrichtung gemäß einer dritten
alternativen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Gemäß der dritten alternativen Ausführungsform
wird die Empfangsempfindlichkeit für Signale kalibriert, die vom
Lautsprecheranschluß empfangen
werden. Der regelbare Verstärker 110 und
die Impedanz 108 können
gemäß einer
Technik geeignet kalibriert werden, die hierin unter Bezugnahme
auf die 1–4 beschrieben
wird.
-
Wie
in 5 dargestellt, sind in einem Empfangspfad zwischen
der Fernsprechbasis 300 (1) und dem
Fernsprechapparat 200 (Fig, 1) ein regelbarer Verstärker 116 und
eine regelbare Impedanz 118 vorgesehen. Der Kontroller 104 ist
gekoppelt, um den Empfangsempfindlichkeitspegel für Signale
einzustellen, die von der Fernsprechbasis 300 (1)
an den Fernsprechapparat 200 geliefert werden sollen, indem
er den Verstärker 116 regelt.
Zusätzlich
regelt der Kontroller 104 vorzugsweise die Impedanz 118.
Ein geeigneter Pegel zur Einstellung der Empfangsempfindlichkeit
kann festgelegt werden, indem der Verstärker 116 und möglicherweise auch
die Impedanz 118 geregelt werden, so daß ein Signal, das durch den
Kontroller 104 am Ausgang des Verstärkers 116 abgetastet
wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Folglich führt der
Kontroller 104 vorzugsweise eine automatische Verstärkungsregelung
(AGC) zur Einstellung der Empfangsempfindlichkeit für die Schnittstellenvorrichtung 100 durch.
Alternativ kann ein Signal, wie ein Wählton, das von der Fernsprechbasis 300 (1) über den Verstärker 116 empfangen
wird, auf einen vorbestimmten Pegel eingestellt werden, indem der
Verstärker 116 und
möglicherweise
auch die Impedanz 118 geregelt werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist in Form spezifischer Ausführungsformen
beschrieben worden, die Details enthalten, um das Verständnis der
Prinzipien des Aufbaus und der Arbeitsweise der Erfindung zu erleichtern.
Eine solche Bezugnahme hierin auf spezifische Ausführungsformen
und Details davon ist nicht dazu bestimmt, den Rahmen der Ansprüche zu begrenzen,
die hier hinzugefügt
sind. Es wird Fachleuten klar sein, daß Modifikationen in der zur
Veranschaulichung gewählten
Ausführungsform
vorgenommen werden können,
ohne den Geist und Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere
wird es einem üblichen
Fachmann klar sein, daß das
Verfahren der vorliegenden Erfindung auf verschiedene andere Arten
implementiert werden könnte
und die oben offenbarte Vorrichtung nur für die bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulichend ist und keinesfalls
eine Begrenzung darstellt.