ITTO970427A1 - Apparato telefonico senza fili. - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo: "Apparato telefonico senza fili",

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un apparato telefonico senza fili quale, ad esempio, un apparato telefonico portatile del tipo utilizzabile in una rete telefonica cellulare.

Nel campo della telefonia mobile sono attualmente noti apparati telefonici portatili compatti con i quali è possibile effettuare e ricevere chiamate in una rete telefonica cellulare, ad esempio secondo lo standard GSM.

Gli apparati telefonici attualmente impiegati nel campo della telefonia mobile cellulare sono generalmente alloggiati in contenitori prismatici di ridotte dimensioni che possono essere facilmente trattenuti nel palmo di una mano.

Per questa ragione questi apparati telefonici portatili compatti vengono anche definiti "palmari.".

All'esterno del contenitore è generalmente presente una tastiera alfanumerica, un display sul quale compaiono i numeri ed i codici selezionati mediante la tastiera, una prima apertura posta corrispondenza di un microfono alloggiato all'interno del contenitore, una seconda apertura posta in corrispondenza di un altoparlante alloggiato all'interno del contenitore ed una porzione di antenna.

Internamente al contenitore, oltre ai menzionati microfono ed altoparlante, trovano posto anche i circuiti elettronici per il funzionamento dell'apparato telefonico senza fili ed un'unità di alimentazione comprendente uno o più accumulatori, generalmente ricaricabili.

Detti circuiti elettronici comprendono inoltre un'unità ricetrasmittente a bassa potenza per la comunicazione, attraverso l'antenna di cui è dotato l'apparato telefonico e le antenne antenne fisse e/o satellitari di cui è dotata la rete telefonica cellulare, con gli altri utenti della rete telefonica.

Gli apparati telefonici del tipo descritto sono generalmente realizzati per un uso personale e, per poter essere utilizzati efficacemente, devono essere accostati al capo dell'utilizzatore che, diversamente, non sarebbe in grado di ascoltare la voce uscente dall'altoparlante dell'apparato telefonico e di far udire la propria voce attraverso il microfono dell'apparato stesso.

Per consentire l'impiego di detti apparati anche a distanza, in particolare senza che sia necessario l'impiego delle mani per trattenere l'apparato, come ad esempio durante la guida di un veicolo, oppure per permettere la conversazione mediante lo stesso apparato telefonico a più persone che si trovino nel medesimo ambiente sono stati sviluppati dispositivi amplificatori noti come "viva-voce".

I dispositivi viva-voce risultano particolarmente utili qualora le

telefoniche avvengano durante la guida di autoveicoli poiché consentono al conducente di conversare liberamente attraverso l'apparato telefonico portatile senza che questo debba essere trattenuto in una mano.

I dispositivi viva-voce comprendono, generalmente, un amplificatore audio. un altoparlante per la riproduzione del segnale audio ed un microfono più sensibile rispetto a quello normalmente in dotazione agli apparati telefonici portatili o, in alternativa un piccolo microfono fissato su un supporto flessibile o su altri mezzi di sostegno e per questo posizionabile in prossimità del capo dell'utilizzatore, senza che sia necessario l'utilizzo delle mani.

Inoltre, i dispositivi viva-voce devono essere collegati attraverso un cavo provvisto di apposito connettore all'apparato telefonico portatile.

Il collegamento via cavo consente la trasmissione dei segnali audio dall'apparato telefonico all'altoparlante del dispositivo vivavoce e dal microfono del dispositivo viva-voce all'apparato telefonico.

Questo collegamento elettrico viene generalmente stabilito mediante un apposito connettore di tipo volante oppure mediante un connettore alloggiato all'interno di un supporto fisso in cui può essere inserito l'apparato telefonico portatile.

L'impiego di dispositivi viva-voce presenta pertanto l'inconveniente di richiedere la collocazione dell'apparato telefonico in corrispondenza del suddetto connettore o supporto.

Per questo motivo il loro utilizzo all'interno di un veicolo risulta spesso fastidioso, particolarmente nei brevi e frequenti trasferimenti, essendo necessario inserire e disinserire spesso l'apparto telefonico dal connettore per poterlo utilizzare sia all'interno che all'esterno del veicolo.

Inoltre i dispositivi viva-voce presentano l'inconveniente di dover essere installati in modo permanente all'interno dell'autoveicolo, spesso da personale specializzato e, conseguentemente, di non poter essere facilmente trasferiti su autoveicoli diversi.

Un ulteriore inconveniente che deriva dalla necessità di stabilire una connessione elettrica fra l'apparato telefonico portatile ed il dispositivo viva-voce è dovuto al fatto che il frequente inserimento e disinserimento del connettore ne pregiudica rapidamente la tenuta ed è spesso causa di rotture.

Nella domanda di brevetto internazionale WO 96/32783 viene principalmente descritto un dispositivo di interfaccia tra un telefono portatile ed un'autoradio avente lo scopo di trasformare il segnale audio prodotto dall'apparato telefonico portatile in un segnale radio RF ricevibile attraverso l'antenna dell'autoradio e, pertanto, riproducibile in forma di suono attraverso gli altoparlanti di cui l'autoradio è dotata .

In tal modo i suoni normalmente diffusi attraverso il piccolo altoparlante dell'apparato telefonico, sono amplificati e resi udibili senza la necessità di mantenere l'apparato telefonico in mano in prossimità del capo.

Il dispositivo di interfaccia descritto nel documento WO 96/32783 viene preferibilmente alloggiato all'interno di un contenitore in cui deve essere collocato l'apparato telefonico.

Detto contenitore .presenta inoltre un connettore elettrico per il collegamento con l'apparato telefonico.

Un primo scopo della presente invenzione è pertanto quello di risolvere il problema di come consentire l'utilizzo di un apparato telefonico portatile in combinazione con un apparecchio radio ricevente, quale ad esempio un'autoradio, senza che detto apparato debba essere necessariamente inserito in un supporto o accoppiato ad un connettore .

Questi ed altri scopi vengono raggiunti dall'apparato telefonico secondo l'invenzione, come rivendicato nelle unite rivendicazioni.

L'apparato telefonico secondo l'invenzione può vantaggiosamente essere utilizzato nelle vicinanze di qualsiasi apparecchio radio ricevente, ad esempio un'autoradio, sintonizzato sulla frequenza di trasmissione predeterminata dell'unità radio trasmittente secondaria che equipaggia l'apparato telefonico senza che detto apparato debba essere vincolato ad un connettore elettrico.

Secondo l'invenzione l'apparato telefonico potrà pertanto essere utilizzato per conversare all'interno dell'abitacolo di un veicolo ponendolo sul cruscotto o in un supporto o staffa che, non necessitando di collegamenti elettrici, potrà essere realizzata economicamente e risulterà facilmente montabile e smontabile su veicoli diversi .

I suddetti ed altri scopi dell'invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione di una forma preferita di realizzazione con riferimento alle figure allegate in cui:

la Figura 1 illustra schematicamente un apparato telefonico ed un'autoradio;

la Figura 2 illustra' un apparato telefonico secondo una prima forma di realizzazione dell'invenzione visto dal retro privo di coperchio;

la Figura 3 è uno schema a blocchi di una prima parte di circuito elettrico previsto nell'apparato telefonico secondo l'invenzione;

la Figura 4 è uno schema a blocchi di una seconda parte di circuito elettrico previsto nell'apparato telefonico secondo l'invenzione;

la Figura 5 illustra un apparato telefonico secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione visto dal retro privo di coperchio.

Con riferimento alla Figura 1 l'apparato telefonico senza fili 1 comprende un contenitore 2, una tastiera alfanumerica 3, un display 4, sul quale sono visualizzati i numeri ed i codici selezionati mediante la tastiera 3, una prima apertura 5 posta in corrispondenza di un microfono alloggiato all'interno del contenitore 2, una seconda apertura 6 posta in corrispondenza di un altoparlante alloggiato all'interno del contenitore 2 ed un'antenna 7. ’

Internamente al contenitore 2, oltre ai menzionati microfono ed altoparlante, trovano posto anche i circuiti tipici degli apparati telefonici portatili senza fili quali: un'unità ricetrasmittente a bassa potenza per la comunicazione, attraverso ,l'antenna 7, di cui è dotato l'apparato telefonico 1, e le antenne fisse e/o satellitari, di cui è dotata la rete telefonica cellulare, con gli altri utenti della rete telefonica.

Sempre riferendoci alla Figura 1, è inoltre illustrato schematicamente, per ragioni descrittive, un apparecchio radio ricevente 51 FM di tipo tradizionale comprendente un contenitore 52, in cui sono alloggiati i circuiti tipici di un apparecchio radio ricevente FM, un'antenna 57 ed una coppia di altoparlanti<: >56.

Esternamente al contenitore 52 sono illustrati mezzi di comando 53a e 53b per il controllo delle funzioni dell'apparecchio radio, rispettivamente per la regolazione del volume 53a e della sintonia 53b, quest'ultima visualizzata, insieme con altre informazioni sullo stato di funzionamento dell'apparecchio, sul display 54.

Come meglio illustrato in Figura 2, l'apparato telefonico 1 secondo ·l'invenzione comprende inoltre, internamente, unai piastra 10 sulla quale sono montati i componenti elettronici di un'unità radio trasmittente secondaria 11.

Detta unità radio trasmittente secondaria 11 ha lo scopo di diffondere via radio, attraverso un'antenna 12 prevista allo scopo, il segnale ad audiofrequenza normalmente diretto all'altoparlante 8 che si trova all'interno del contenitore 2, adiacente all'apertura 6 prevista anteriormente nel contenitore 2 e visibile in Figura 1.

Riferendoci ancora alla Figura 2, l'altoparlante 8 è illustrato schematicamente poiché si trova all'interno del contenitore 2, adiacente all'apertura 6 prevista anteriormente nel contenitore 2 e visibile in Figura 1.

Vantaggiosamente, l'unità radio trasmittente secondaria 11 è provvista di un'antenna flessibile 12 alloggiata in un'apposita sede perimetrale prevista nella parete del contenitore 2.

Conseguentemente, l'antenna 12 si trova all'esterno della schermatura che protegge contro le interferenze elettromagnetiche la circuiteria 14 dell'apparato telefonico visibile, in Figura 2, attraverso la finestra 13 praticata, per ragioni illustrative, nella piastra 10.

Un interruttore 16, azionabile dall'esterno del contenitore 2, è anche-previsto per inibire il funzionamento dell'unità 11 quando si desidera escludere la diffusione del segnale ad audiofrequenza operata dall'unità radio secondaria 11.

Preferibilmente, il segnale ad audiofrequenza prelevato in corrispondenza dell'altoparlante 8, prima di essere inviato all'unità 11, attraversa un'unità di amplificazione;15.

L'unità radio trasmittente secondaria 11 può ad esempio essere realizzata nella forma di un modulatore FM a reattanza provvisto di oscillatore al quarzo di frequenza opportuna scelta in modo che la frequenza del segnale radio portante risulti compresa nella banda radio FM fra 86 e 108 MHz.

La potenza del modulatore FM sarà inoltre preferibilmente bassa per consentire l'ascolto del segnale audio prodotto dall'apparato telefonico 1 solo attraverso apparecchi.radio riceventi 52 posti nelle immediate vicinanze dell'apparato telefonico, conservando, in tal modo, la riservatezza delle conversazioni .

Con riferimento alla Figura 3 è illustrata una forma preferenziale di realizzazione del circuito dell'unità di amplificazione 15 e dell'unità radio secondaria 11 in cui il segnale ad audiofrequenza viene prelevato in corrispondenza dei conduttori che trasportano detto segnale all'altoparlante 8 dell'apparato telefonico 1, ingresso 110 in Figura 3.

Nel circuito illustrato in Figura 3, con il riferimento 111 è indicata un perlina in ferrite, con 112 un condensatore di capacità lpF, con 113 un potenziometro di resistenza 100 kfl per la regolazione del livello del segnale da amplificare mediante l'operazionale 114.

Con 115 è inoltre indicato un condensatore da 100 nF, con 116 un condensatore da 4.7 nF, con 117 una resistenza da 10 ΚΩ, e con 118 una resistenza da 1 ΜΩ.

Il segnale amplificato dall'operazionale 114 viene inviato, attraverso una resistenza 119 da 82 ΚΩ ad un varicap 130 facente parte dell'unità radio trasmittente secondaria 11.

Vantaggiosamente, detta unità radio secondaria 11 comprenderà un transistor NPN 131, resistenze 132, 133 e 134, rispettivamente da 10 ΚΩ, 47 ΚΩ e 330 KiJ, condensatori 135 da 56 pF, 136, 137, 138, 139 e 140 da 27 pF, un condensatore variabile 141 da 6 a 10 pF, ed un condensatore 142 da 100 nF.

Il circuito dell'unità 11 comprende inoltre un quarzo 143 a 86,625 MHz, un'induttanza 145 da 100 pH od una bobina di arresto RF 146 ricavata direttamente sulla piastra 10 e collegata all'antenna 12.

Un circuito di alimentazione 17 è inoltre previsto per l'alimentazione sia dell'unità di amplificazione 15 sia dell'unità radio trasmittente secondaria 11.

Con riferimento ancora alla Figura 3, detto circuito di alimentazione 17 comprende un ingresso 150 in corrispondenza della linea di alimentazione, tipicamente a 6V dell'apparato telefonico, una perlina in ferrite 151, uno stabilizzatore 152, condensatori 153, 154 e :155 rispettivamente da 10 pF, 10 nF ed 1 pF, ed una resistenza 156 da 2.7 ΚΩ.

Sempre secondo l'invenzione e riferendoci nuovamente alla Figura 2, l'apparato telefonico 1 comprende un'unità di amplificazione 18, per amplificare il segnale prodotto dal microfono 9 dell'apparato 1.

Grazie all'unità di amplificazione 18 l'apparato telefonico secondo l'invenzione risulta sensibile anche ai suoni di bassa intensità e può essere utilizzato per conversare anche se posto ad una distanza di circa 1.5-2 m dall'utilizzatore. Detta unità di amplificazione 1B comprende inoltre un circuito di esclusione del funzionamento del microfono 9 del tipo comunemente utilizzato nei dispositivi viva-voce dell'arte nota per evitare fastidiosi effetti di eco.

Detto circuito di esclusione ha pertanto il compito di inibire l'invio del segnale audio proveniente dal microfono 9 quando è presente un segnale audio in ingresso diretto all'altoparlante 8.

In tal modo si evita.che il suono riprodotto attraverso gli altoparlanti dell'apparecchio radio ricevente, ad esempio quello illustrato in Figura 1 ed indicato con il riferiemento 52, essendo captato dal microfono 9 venga ritrasmesso sulla linea telefonica.

Con riferimento alla Figura 4, l'apparato telefonico secondo l'invenzione comprende inoltre un circuito 60 per la generazione di un segnale radio atto a comandare il funzionamento di apparecchi radio riceventi, quali quello indicato con il riferimento 51 in Figura 1, predisposti per l'utilizzo del sistema Radio Data System (R.D.S.).

Notoriamente, gli apparati radio riceventi.

particolarmente quelli previsti per utilizzo veicolare, sono provvisti di funzioni R.D.S. che consentono, ad esempio, l'inserimento automatico del sintonizzatore radio per l'ascolto di informazioni audio sul traffico, mentre si sta ascoltando un'audiocassetta o un disco CD.

Grazie al circuito illustrato in Figura 4, l'apparato telefonico secondo l'invenzione è in grado, all'attivarsi della suoneria, di commutare il funzionamento dell'apparecchio radio ricevente in modo che venga automaticamente inserito il sintonizzatore radio per l'ascolto amplificato della conversazione telefonica.

Preferibilmente , il ■circuito di Figura 4 comprende un interruttore 61 che, aprendosi in corrispondenza dell 'attiva izione della suoneria dell'apparato telefonico i l, attiva un circuito contatore 62 il cui segnale in uscita è inviato ad un modulatore quarzato per la generazione di un segnale portante di frequenza prestabilita (57 KHz nel sistema R.D.S. europeo) da inviare all'unità di amplificazione 15 in corrispondenza del nodo 59.

Il circuito di Figura 4 comprende inoltre condensatori 63 da 10 nF, 64 da 2.2 JJF, 65 da 100 nF, 66 da 10 nF, 67 da 33 pF e 68 da 47 nF, resistenze 69 da 10 ΚΩ, 70 da 220 ΚΩ a 1 ΜΩ, 71 da 2.7 ΚΩ, 72 da 1 ΜΩ e 73 da 10 ΚΩ, un varicap 78 ed un condensatore 79 a capacità variabile da 10 a 60 pF.

Un potenziometro 74 da 10 ΚΩ è inoltre previsto in uscita dal circuito contatore 62, mentre due porte logiche di tipo NAND 75*e 76 sono previste all'uscita del quarzo 77 a 57 KHz.

In corrispondenza dei nodi 80a ed 80b il circuito 60 è connesso ad un circuito di alimentazione, non illustrato, a 5 V.

Informazioni codificate possono essere trasmesse all'apparecchio radio ricevente 51, abilitato per lo standard R.D.S., per essere visualizzate sul display 54 in forma di caratteri grafici, mediante l'ingresso 81 del circuito 60.

In una seconda forma di realizzazione dell 'invenzione, illustrata schematicamente in Figura 5, l'apparato telefonico 1 comprende inoltre un'unità radio ricevente secondaria 90 operante ad una frequenza F2, preferibilmente compresa nella banda di frequenze radio da 86 a 108 MHz, diversa dalla frequenza Fx di funzionamento dell'unità radio trasmittente secondaria 11.

Attraverso detta unità radio ricevente secondaria 90 il segnale radio inviato, ad esempio, da un microfono senza fili 91 autoalimentato e provvisto di antenna 92 viene ricevuto ed inviato al circuito 14 dell'apparato telefonico per essere trasmesso sulla linea telefonica.

In tal modo un microfono senza fili 91 può essere vantaggiosamente posto in prossimità del capo dell 'utilizzatore, ad esempio in corrispondenza del taschino della giacca, per captare la voce emessa dall'utilizzatore durante la conversazione telefonica.

In questa seconda forma di realizzazione l'apparato telefonico può essere ad esempio del tipo alloggiato in un contenitore di forma circolare e provvisto di cinturino in modo da poter essere utilizzato come telefono da polso.

Claims (10)

1. RIVENDICAIIONI 1. Apparato telefonico senza fili comprendente un contenitore (2) in cui è alloggiata un'unità di alimentazione, un'unità ricetrasmittente per le comunicazioni telefoniche, un altoparlante (8), un microfono (9) e circuiti per il funzionamento di detto apparato telefonico, caratterizzato dal fatto di comprendere un'unità radio trasmittente secondaria (11) per la diffusione attraverso un'antenna (12) del segnale ad audiofrequenza diretto a detto altoparlante (8).
2. 2. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 1, in cui detta antenna (12) per la diffusione del segnale ad audiofrequenza è alloggiata all'interno del contenitore (2) di detto apparato telefonico.
3. 3. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 2, in cui il segnale prodotto da detta unità radio trasmittente secondaria (11) e diffuso attraverso l'antenna (7) è un segnale in modulazione di frequenza FM nella banda compresa fra 86 e 108 MHz.
4. 4. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 3, in cui detta unità radio'trasmittente secondaria (11) è un modulatore FM a reattanza provvisto di oscillatore al quarzo (130) di frequenza 86.625 MHz.
5. 5. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 4, in cui è inoltre prevista un'unità di amplificazione (15) per l'amplificazione di detto segnale ad audiofrequenza.
6. 6. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 1# comprendente inoltre un circuito (60) per la generazione di un segnale radio atto a comandare il funzionamento di apparecchi radio riceventi predisposti per l'utilizzo del sistema Radio Data System (R.D.S.)
7. 7. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 1, in cui è prevista inoltre un'unità radio ricevente secondaria (90) per la ricezione, attraverso un'antenna, del segnale audio prodotto da un microfono senza fili (91) provvisto di unità radio trasmittente, ed in cui la frequenza di funzionamento di detta unità radio ricevente secondaria (90) è diversa dalla frequenza di funzionamento di detta unità radio trasmittente secondaria (11)·
8. 8. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 7, in cui detta antenna è alloggiata all'interno del contenitore (2) di detto apparato telefonico.
9. 9. Apparato telefonico secondo la rivendicazione 7, in cui il segnale ricevuto da detta unità radio ricevente secondaria (90) è un segnale in modulazione di frequenza FM nella banda compresa fra 86 e 108 MHz.
10. 10, Apparato telefonico secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detto apparato telefonico è del tipo utilizzabile in una rete di comunicazione telefonica cellulare.