DE2826345C2 - Telefonadapter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Telefonadapter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits eine Schaltungsanordnung für einen Fernsprechapparat mit sprachgesteuerter Freisprecheinrichtung bekannt, die diese Merkmale aufweist (DE-OS 23 13247). Bei dieser Schaltungfanordnung wird zu dem Hauptsignal ein künstlich erzeugtes Signal hinzugefügt, sobald der Übermittlungsweg oder der Empfangsweg aktiviert wurden. Damit soll ein Hin- und Herschalten zwischen den beiden Wegen vermieden werden. Damit ein Umschalten auftreten kann, muß das Signal auf dem jeweils nL-ht eingeschalteten Weg größer sein als das auf dem eingeschalteten Weg vorhandene tatsächliche und das künstliche Signal. Dies bedeutet jedoch, daß ein einmal eingeschalteter Weg eingeschaltet bleibt, bis auf dem jeweils anderen Weg ein relativ starkes Signal auftritt. Darüber hinaus besitzt diese Schaltungsanordnung eine Einrichtung, die eine Hysterese beim Umschalten der Sprechrichtung veranlaßt.

Aus der DE-OS 22 47 097 ist es bekannt, eine Einrichtung vorzusehen, die diese Hysterese verringern kann. Diese Möglichkeit des Verringerns der Umschaltpause zwischen beiden Sprechrichtungen ist jedoch abhängig von der Dauer des zu unterbrechenden Gesprächs, so daß bei kurzen Bemerkungen die Möglichkeit der Verringerung der Schaltpausen nicht gegeben ist.

Weitere Telefonada p'.er zur Benutzung eines Telefons, ohne daß der Hörer gehalten werden muß, sind z. B. aus US-PS 38 87 771 bekannt. Hier ist ein Teiefonadapter beschrieben, der dazu gebraucht werden kann, die Qualitäi und Handhabung der Verbindung über dar Telefon über die bis dahin bekannten Einrichtungen hinaus zu verbessern. Dabei wird die Verbindungsqualität durch den Gebrauch eines gefalteten Trichters, der die akustische Schallverstärkung über ein Telefonsystem übermitteln läßt vergrößert Der akustisch verstärkte Schall wird direkt dem Mundstück des Hörers des üblichen Telefons zugeführt

Diese Vorveröffentlichung und die US-PS 29 87 575 beschreiben den Gebrauch elektronischer Verstärkung des empfangenen Schalls. In beiden Druckschriften ist die Hörkapsel induktiv mit einem Verstärkerstromkreis gekoppelt der ein Signal verstärkt das dann Lautsprechereinrichtungen zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Telefonadapter der eingangs genannte« Art im Hinblick auf eine verbesserte Sprechübermittlung, erhöhte Qualität der Telefonverbindung und leichtere Bedienbarkeit zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfind·, jigsgemäß ein Telefonadapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Durch die Maßnahmen nach der Erfindung bleibt also bei NichtVorhandensein eines Signals der Überm'ttlungsweg eingeschaltet, d. h. der mit dem Mikrophon verbundene Weg. Die vor der Abschaltung vorgesehene Zeitverzögerung dient dazu, bei kurzen Sprechpausen den eingeschalteten Weg eingeschaltet zu lassen. Um eine Umschaltung vorzunehmen, braucht der Benutzer des jeweils nicht eingeschalteten Weges nur etwas lauter zu sprechen.

Weiterbildungen der Erfindung nach dem Hauptanspruch sind in Unteransprüchen gekennzeichnet Damit lassen sich zahlreiche Vorteile erreichen.

Einer dieser Vorteile ist die erhöhte Qualität der Telefonverbindung in der Übcrmiltlungsrichtung, was durch die Kombination eines gefalteten Trichters und einer elektronischen Verstärkungseinrichtung in dem Übermittlungsweg zwischen dem Ausgang des Trichters und dem Eingang des Mundstückes des Hörers eines Telefons erzielt wird. Der gefaltete Trichter hat Schallempfangs-Richtcharakteristika. Durch den Gebrauch eines Trichters gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Schallempfang und die Erfassung in emem Winkelbereich vor der Trichterachse erhöht, während die Erfassung von außerhalb dieses Bereiches herrührendem Schall verringert wird. Die in Büros und Häusern benutzten Telefone zur Verwendung ohne Benutzung der Hände sind unveränderlich von Wänden und anderen Schall reflektierenden Gegenständen umgeben. Daher wird, sogar wenn der Sprecher hinter dem Trichter d^s ohne Benutzung der Hände zu bedienenden Telefons sieht (wenn er in einer Richtung steht, die der Richtung der Richtwirkung des Trichters entgegengesetzt ist), die Stimme des Sprechers dennoch durch der. Trichter über Reflexion des Schalls von einer vor dem Trichter befindlichen Wand des Zimmers aufgenommen. Jedoch werden die Reflexionen der Stimme des Sprechers nicht von den anderen Wänden des Zimmers aufgenommen. Sehallreflexionen von verschiedenen anderen Gegenständen, die sich außerhalb der Richtcharakteristik des Trichters befinden, können vermieden oder vermindert werden. Daher verringert die Richtcharakteristik des Trichters unerwün.chte Reflexionen oder »Echos« in dem übermittelten Signal, ohne ernstlich den Sprecher daran zu hindern, von jedem Punkt des Zimmers aus zu

sprechen. Durch die Verringerung des »Echo«-Effektes am Anfang verhindert der Telefonadapter nach der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit zusätzlicher elektronischer Mittel zur Wellenformung oder -filterung, was ansonsten zur Unterdrückung des »Echo«-Effektes notwendig gewesen wäre. Ein einfacheres und daher zuverlässigeres System ist das Ergebnis.

Nach der vorliegenden Erfindung werden die gewünschten Aspekte der Richtcharakteristik des Trichters mit einer elektronischen Schaltungsverstärkung verbunden. Der Schall am Ausgang oder Endabschnitt des Trichters wird mittels eines Mikrophons in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der elektrische Signalausgang des Mikrophons wird elektronischen Verstärkern zur Verstärkung zugeführt. Die Frequenzformung ist ebenso vorgesehen, um die Charakteristik der übermittelten Sprache zu verbessern. Das verstärkte und frequenzgeformte Signal wird einem Wandler zur Rückumwandlung des elektrischen Signals in Schallwellen zugeführt. Der Wandler ist so angebracht, dali er mit dem Mundstück des Hörers eines üblichen Telefons gekoppelt werden kann.

Gemäß dem elektro-akustischen Telefonadapter nach der vorliegenden Erfindung ist die elektronische Verstärkung in den beiden Übermittlungs- und Empfangskanälen vorgesehen. In dem Empfangskanal ist eine Verstärkungseinrichtung induktiv an die Hörkapsel des Hörers eines üblichen Telefons gekoppelt. Dieses Signal wird verstärkt und einer Lautsprechereinrichtung zugeführt. Um das Problem der erneuten Übermittlung des empfangenen Signals von der Lautsprechereinrichtung, was manchmal auch als »Pfeifen bzw. Rückkopplung« bezeichnet wird, zu vermeiden, sind Schalteinrichtungen sowohl in den Übermittlungs- als auch in den Empfangskanälen vorgesehen. Die Schalteinrichtungen werden durch eine Unterbrechungseinrichtung gesteuert, die von Stimmsignalen in den ÜbernMiiiüiigs- und Erfipfangskanaien oder Signalwegen abhängig sind. Zusätzlich ist eine Vorspannungscinrichlung vorgesehen, um den Übcrtragungskunal betriebsbereit zu halten.

Um die Übermittlungs- und Empfangskanäle daran zu hindern, zwischen Sprechpausen in Abhängigkeit von Sprechpausen, während eine Person spricht, so z. B. zwischen Silben, zu schalten, sind Einrichtungen zur Zeitverzögerung der Schaltung vorgesehen. Nach der vorliegenden Erfindung sind Einrichtungen vorgesehen, diese Zeitverzögerung zu verkürzen, wenn eine das Telefon benutzende Person laut spricht.

Die vorliegende Erfindung enthält eine Anzeige mit Licht emittierender Diode, die die abgelaufene Zeit eines Telefongesprächs anzeigt. Dies versorgt den Benutzer des Telefons mit einer kontinuierlichen Angabe der Länge des Telefongesprächs. Die L.E.D.-Anzeige kann an der gefalteten Ausbildung des Trichters angebracht sein, ungefähr in der Mitte der Öffnung des Trichters. Zu einer vorbestimmten Anzahl pro Minute leuchtet die LED.-Anzeige mit einer der abgelaufenen Zeit des Telefongesprächs entsprechenden Zahl auf. Das Aufleuchten der digitalen Anzeige mit Licht emittierender Diode regt die Aufmerksamkeit des Benutzers an, so daß er der während eines Telefongesprächs ablaufenden Zeit gewahr ist. Normalerweise schaut eine Person in die Richtung, in die sie spricht und neigt dazu, auf den Trichter des Telefons zu sehen, der die Stimme empfängt. Diese natürliche Neigung wird durch die Aufmerksamkeit des Benutzers verstärkt, die auf die Anzeige gelenkt wird, was den Benutzer veranlaßt, in Richtung des Trichters zu sehen. Daher hat das Aufleuchten der Anzeige einen weiteren nützlichen Vorteil auf die Qualität der Sprachübermittlung, da es dazu neigt, den Benutzer zu veranlassen, in Richtung des Trichters zu sprechen. Gemäß der Erfindung wird eine Zeitzähleinrichtung, z. B. ein elektronischer Zeitzähler, beim Beginn des Telefongespräches durch die Betätigung von Schalteinrichtungen eingeschaltet. Die Ausgänge der Zeitzähleinrichtung, die beide ein Signal für die abgelaufene Zeit ίο und ein Markiersignal sind, werden der Treiber- oder Steuerschaltung für die Licht emittierende Diode zugeführt, die ihrerseits die LE.D.-Anzeige anschaltet.

Durch die Erfindung wird also ein Telefonadapter für das Telefonieren ohne Benutzung der Hände für die Benutzung eines Telefonhörers mit einer Hörmuschel geschaffen, der folgendes enthält: einen Übermittlungssignalweg, der in Reihe ein Mikrophon, eine Verstärkercinrichtung, eine Abschalteinrichtung und einen Wandler enthält; einen Empfangssignalweg, mit einer Einrichlung zur Verstärkung von Kiangenergie aus der Hörmuschel, wobei der Empfangsweg in Reihe eine Kopplung, eine Verstärkereinrichtung, eine Abschalteinrichtung und einen Lautsprecher aufweist; Vorspannungsmittel, um den Übermittlungsweg in betriebsbereitem Zustand zu halten, wenn keine Signale vorhanden sind, und Unterbrechungseinrichtungen für die Signalwege in komplementärer Arbeitsweise.

Weitere Vorteile und eine Erläuterung der Erfindung gehtn aus den Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektroakustischen Telefonadapters in Verbindung mit einem üblichen Telefon.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des teilweise aufgeschnittenen elektro akustischen Telefonadapters nach Fig. 1, die unter anderem den Aufbau des gcfalteten Trichters zeigt,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht einer Digitalanzeige mit Licht emittierender Diode zur Anzeige der Zeitdauer eines Telefongespräches,

F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 3, F i g. 5 ein schematisches Schaltbild in der Form eines Blockschaltbildes einer elektronischen Schaltung der Anzeige mit Licht emittierender Diode,

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild, z. T. in Form eines Blockschaltbildes der elektronischen Schaltung der vorliegenden Erfindung und

F i g. 7 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Ansicht des Teils 16 mit einem darin enthaltenen Quecksilberschalter.

Zu den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen, ist in F i g. 1 ein Telefon 10 gezeigt, das mit einem Telefonsteuergerät 12 versehen ist Das Telefonsteuergerät 12 kann so ausgebildet sein, um die Trenntasten des Telefons zu bedienen, während der Hörer 14 des Telefons dauernd von der Gabel des Telefons entfernt mit einem Telefonadapter 22 in Verbindung ist und kann ähnlich dem nach der US-PS 40 79 196 aufgebaut sein. Das Telefonsteuergerät weist also einen Teil 16 mit einem vorbestimmten Gewicht auf, das schwenkbar mittels eines Schwenkteils 18 befestigt ist. Das Schwenkteil 18 kann zwischen den Vorsprüngen der Gabe! befestigt sein. Das Teil 16 hat ein vorbestimmtes Gewicht das ausreicht, um die Trennschalttasten des Telefons niederzuhalten, wenn das Teil

16 auf der Gabel des Telefons liegt (F ig. 1). Das Teil 16 hat einen Hohlraum, um eine Schalteinrichtung 20, die ein Quecksilberschalter sein kann, aufzunehmen. Die Schalteinrichtung 20 in Teil 16 ist in F i g. 7 detaillierter gezeigt. Wie in don beiden F i g. 1 und 7 gezeigt ist, ist der Schalter in offenem Zustand, wobei das flüssige Quecksilber 21 zwischen den elektrischen Kontaktelementen 23 und 25 keinen geschlossenen Stromkreis bildet. V»'enn das Teil 16 durch Schwenkung um das Schwenkteil 18 in eine vertikale Position angehoben wird, fließt flüssiges Quecksilber um die Elemente 23 und 25 und bildet einen geschlossenen Stromkreis. Jedoch ist zu bemerken, daß die Schaltung vom offenen zum geschlossenen Zustand durch Anheben des Teiles 16 auch umgekehrt vorgesehen sein kann (von geschlossenem in den offenen Zustand), wenn man eine entsprechende bekannte Schaltung im Telefonadapter 22 zusätzlich vorsieht. Weiterhin kann jeder andere geeignete Schaltertyp, z. B. ein Mikroschalter, verwendet werden

Die elektronischen Kontakte des Schalters 20 sind mit dem elektroakustischer! Telefonadapter 22 durch ein elektrisches Kabel 24 verbunden. Das Anheben des Teils 16 erlaubt den nicht dargestellten Trennschalttasten des Telefons 10, sich zu heben, wodurch das Telefon elektrisch mit der Telefonleitung verbunden wird. Gleichzeitig werden die Schaltkontakte der Schalteinrichtung 20 in Betrieb gesetzt und geben dem Telefonadapter 22 ein Signal, daß ein Telefongespräch im Gang ist. Dieses Signal kann dazu benutzt werden, um die Verstärkereinrichtung in dem Telefonadapter 22 einzuschf "ten und die Zeitzähleinrichtung einzuschalten, z. B. einen Zeitzähler 60 (Fig.5), dessen Ausgang auf einer numerischen Anzeige, z. B. auf der Anzeige 26 mit Licht emittierender Diode (LED.-Anzeige), angezeigt wird.

Das Mundstück oder die Mikrophonseite 28 des Hörers 14 kann in dem ersten Hohlraum des Telefonadapters 22 angebracht sein, der durch eine Durchführung oder Dichtung 30, die aus elastischem oder gummiähnlichem Material bestehen kann, abgeschlossen sein kann. Die Hörkapsel oder das Empfangsende 32 des Hörers 14 kann in dem zweiten Hohlraum angebracht sein, der durch eine Durchführung oder Dichtung 33, die ebenso aus einem elastischen gummiähnlichen Material besteht, abgeschlossen sein kann.

In bezug auf F i g. 1 und 2 zusammen ist der Telefonadapter 22 mit emem Schallempfangstrichter 36 ausgestattet, der vorzugsweise als gefalteter Trichter ausgebildet ist Der Trichter 36 kann vorzugsweise von »exponentialer« Art mit mehreren gefalteten Abschnitten sein und ist vorzugsweise aus Celluloseacetat oder einem anderen passenden plastikähnlichen Material hergestellt, um die besten Klangübertragungseigenschaften zu erzielen, beispielsweise um einen einheitlichen Frequenzgang und den Wegfall oder die Verminderung von unerwünschten Resonanzen zu erzielen. Der in F i g. 2 dargestellte Trichter kann eine ungerade Anzahl Abschnitte enthalten, von denen eine' gerade Anzahl gefaltete Abschnitte sind, die zusammen einen kontinuierlichen Klangdurchgang von stufenweise abnehmenden Querschnitten, die von der öffnung 38 bis zum Ende oder Ausgangsabschnitt 40 reichen, bilden. An den Endabschnitt 40 kann ein Mikrophon 41 angeschlossen bzw. angekuppelt sein. Das Mikrophon 41 wandelt die Klangwellen in elektrische Signale für die elektrische Verarbeitung um, wie es später in Verbindung mit Fig.6 beschrieben wird.

Der Trichter 36 hat eine öffnung 38 mit einem wirksamen Öffnungsbereich, der verglichen mit der Fläche des Mikrophones 41 relativ groß ist. Dies verschafft eine relativ große akustische Verstärkung. Der Exponential· trichter 36 mit den gefalteten Ausbildungen 42 und 44 erzielt eine größere axiale akustische Länge von der Öffnung 38 zu dem Ende 40 als die maximale Diagonalabmessung des Eingangs der öffnung 38. Der Trichter 36 besitzt eine erhebliche Menge an Richtwirkung mit einer Richtcharakteristik, die sich vor dem Trichter 36 ίο um die Achse des Trichters 36 herum erstreckt. Die Achse des Trichters 36 ist eine Linie, die durch das Zentrum der gefalteten Struktur 44 reicht. Diese Empfangsklangcharakteristik führt tatsächlich zu einer wirksamen Unterdrückung unerwünschter Hintergrundgeräusehe von Gebieten, die außerhalb des Richtdiagramms des Trichters 36 liegen. Mit anderen Worten: Schallreflexionen von den Wänden auf beiden Seiten des Trichters und von hinten werden nicht direkt von dem Trichter 36 empfangen.

2c Der Telefonadapter 22 is» mit einer automatisch gesteuerten Steuereinrichtung zum Schalten zwischen Übermittlung und Wiedergabe ausgestattet, d. h. um die Signalwege zu unterbrechen. Diese Schalteinrichtungen werden zumindest teilweise automatisch gesteuert in Abhängigkeit von der Energie in den Übermittlungsund Wiedergabewegen. Die Schaltung wird näher nachstehend in Verbindung mit F i g. 6 beschrieben. Der Telefonadaptcr 22 besitzt ebenso manuell betätigbare Teile, die einen manuell betätigbaren Schalter 140 aufweisen. Der manuell betätigbare Schalter 140 kann in einer von wenigstens drei Stellungen stehen, die den zumindest drei Betätigungszuständen Automatisch, Hören und Sprechen entsprechen. Der Schalter wird entweder in der Automatik- oder der Hör-Stellung bleiben, wenn er so eingestellt ist. Jedoch ist die Sprech-Stellung federnd vorgespannt, so daß der Schalter 140 in der Sprech-Stellung gehalten werden muß, wenn es gewünscht wird, das Gespräch über die Telefonleitung zu übermitteln. Der manuelle Schalter 140 ist vorgesehen, um möglicherweise eine verbesserte Arbeitsweise zu ermöglichen, wenn der Benutzer eine schlechte oder geräuschvolle Telefonleitung oder -verbindung der Telefongesellschaft erhält die möglicherweise zu einer fehlerhaften automatischen Schaltung führen kann. Der Benutzer kann wenn nötig wünschen, den manuellen Schalter 140 aus anderen Gründen zu benutzen, z. B. um das ohne Benutzung der Hände zu bedienende Telefon eine Zeitlang in der Wiedergabe- oder Hör-Stellung zu halten.

Die L.E.D.-Anzeige 26 ist wie in F i g. 1 und 2 gezeigt an dem gefalteten Körper 42 befestigt F i g. 3 ist eine vergrößerte Darstellung und Fig.4 ein Querschnitt Die Anzeige mit Licht emittierender Diode ist im Teil befestigt Das Teil 46 besitzt einen Kegel 48 mit vorstehendem Rand, der die LED.-Anzeige 26 vor überschüssigem Licht schützen soll, wodurch die Sichtbarkeit der auf dieser angezeigten Zahlen vergrößert wird. Die LED.-Anzeige besitzt einen Rubinfilter 52 vor den Licht emittierenden Dioden 52. Die Licht emittierenden Dioden werden durch die Treiber- oder Steuerschaltung für die Lichtemission 54 (F i g. 5) durch das Kabel 56 und den Stecker 58 gespeist

In F i g. 5 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung dargestellt, um die L.ED.-Anzeige 26 zu betätigen. Die Fernschalteinrichtung 20 des am Telefon i0 beifestigten Telefonsteuergerätes 12 schaltet die Zeitzähleinrichtung 60 ein und stellt sie auf Null zurück, wenn ein Telefongespräch durch das Anheben des Teils 16 be-

ίο

ginnt. Wenn das Teil 16 sich senkt, wird die Zeitzählerschaltung 60 ausgeschaltet. Die Ausgabe der Zeitzählerschaltung 60 wird der LE.D.-Treiber- oder Steuerschaltung 54 zugeführt, die ihrerseits die entsprechenden Dioden in der LE.D.-Anordnung anregt. Die Zeitzähleinrichtung besitzt ebenso ein Markier- oder Impulssignal über eine Leitung 53 zu der LE.D.-Treiber- oder Steuerschaltung 54, die das Aufleuchten der Anordnung der Licht emittierenden Dioden 50 eine die abgelaufene Zeit eines Telefongesprächs bezeichnende Zahl in einer vorbestimmten Anzahl pro Minute aufleuchten läßt, vorzugsweise mit ungefähr 64 Blitzen pro Minute. Das Markier- oder Impulssignal kann von den Zählern in der Zeitzählschaltung 60 abgeleitet werden. Dieses Aufleuchten der LE.D.-Anzeige zieht die Aufmerksamkeit des Benutzers an, so daß sich der Benutzer der während eines Telefongespräches ablaufenden Zeit bewußt ist. Das Aufleuchten der Anzeige hat auf die Qualität der Sprechübermittlung eine vorteilhafte Wirkung, da das

des Übermittlungssteuerungsverstärkers wird an einen der wenigstens zwei Eingänge des Vergleichers 86 über den Widerstand 73 und die Gleichrichterdiode 110 und an den Wandlersteuerungsverstärker 74 angelegt, der den Wandler 76 aussteuert. Wandler 76 wandelt die elektrischen Signalausgänge des Verstärkers 74 in Schallwellen um. Die Schallwellen werden dem Mikrophon 78 des Telefonhandapparates zugeführt, der in dem Mundstück 28 des Hörers 14 angebracht ist.

ίο Im Wiedergabebetrieb wird der Empfangssignalweg eine Hörkapsel 32 des Telefonhandapparates 14 enthalten, der mittels der Induktivkopplung 80 an den Differentialverstärker 82 induktiv gekoppelt ist. Zum Beispiel kann die Induktivkopplung 80 ein Hörkapselwandler mit einem elektrostatischen Schirm sein, so wie es in der US-PS 38 87 771 beschrieben ist. Der Differentialverstärker 82 kann eine Gleichtaktunterdrückung von 60 Dezibel haben, die es für die Signale in der Hörkapsel 32 des Hörers 14 empfindlich macht, aber eine wirksame

Scheinen des Blinklichts den Sprecher den Trichierein- 2ϋ Unterdrückung von Nebengeräuschsignalen.. z. B. elek-

gang ansehen läßt. trostatische Felder in der Gegend, schafft Der Ausgang

F i g. 6 nun zeigt eine elektronische Schaltung, teilwei- des Differentialverstärkers 82 wird an einen elektroni-

se in der Form eines Blockschaltbildes, eines elektro- sehen Schalter 84 angelegt und an den anderen der we-

akustischen Telefonadapters nach der vorliegenden Er- nigstens zwei Eingänge zu dem Vergleicher oder Diffe-

findung. Wenn man zunächst den Übermittlungs- oder 25 rentialverstärker 76 über den Widerstand 88 und die

Sendebetrieb betrachtet, so gibt es einen Übermitt- Gleichrichterdiode 90. Der elektronische Schalter 84 lungsweg mit dem Trichter 36, der vorzugsweise ein
gefalteter Trichter sein kann, wie schematisch in F i g. 6
gezeigt, und die gerichtete Klanginformation wird von

kann dem elektronischen Schalter 64 ähnlich sein.

Wenn der elektronische Schalter 84 angeschaltet oder in leitendem Zustand ist, wird der Ausgang des

dem Trichter verstärkt an ein Mikrophon 41 gegeben, 30 Differentialverstärkers 82 über den Lautstärkeregelwidas die Schallenergie in ein elektrisches Signal umwan- derstand 92 an den Leistungsverstärker oder den Verstärker 94 für die Steuerung der Lautsprechereinrichtung angelegt. Der Ausgang des Verstärkers 94 wird an

die Lautsprechereinrichtung % angelegt, die innerhalb

des zumindest zwei Eingänge aufweisenden Operationsverstärkers 70. Der elektronische Schalter 64 kann ein Feldeffekttransistor sein, obwohl andere elektronische

delt. Das elektrische Ausgangssignal des Mikrophons 41 wird dem Verstärker 62 zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers 62 wird an Schalteinrichtungen sowie den

elektronischen Schalter 64 gegeben und über den Re- 35 des Telefonadapters 22 angebracht ist. Der Schallausgelwiderstand 66 und die Diode 68 zu einem Eingang gang der Lautsprechereinrichtung 96 kann durch die

öffnungen 97 auf der linken Seite des in F i g. 2 dargestellten Telefonadapters 22 erfolgen.

Die Einrichtung zur Unterbrechung der Übermitt-Schalter mit Nullpunkt-Verlagerungsspannung geeig- -to lungs-und Empfangswege mit den Schalttransistoren 64 net sein können. Dann kann der elektronische Schalter und 84 in komplementärer Weise wird zumindest teil-64 und der später beschriebene elektronische Schalter weise durch die Stimme gesteuert. Der .Schalttransistor 84 im Signalweg am andere Arten verbunden sein, um 64 ist normalerweise auf einen »Ein«- oder leitenden das gleiche Ergebnis zu erhalten. Zum Beispiel kann die Zustand vorgespannt, wodurch der Betrieb in der Über-Schalteinrichtung im Signalweg zwischen einem Punkt 45 mittlungsarbeitsweise ermöglicht wird. Die elektroniin dem Signalweg und Erde verbunden sein. In diesem sehen Schalter 64 und 84 können mit Gleichspannung Falle würde man die Schalteinrichtung als »eingeschal- betätigbare Schalter sein, z. B. Feldeffekttransistoren, tet« ansehen, wenn sie in einem nicht leitenden Zustand Der Übertragungstransistorschalter 64 wird durch den wäre. Die Schalteinrichtung würde als »ausgeschaltet« Spannungspegelausgang des Verstärkers 100 gesteuert, angesehen werden, wenn sie in einem leitenden Zustand 50 Der Verstärker 100 kann ein Verstärker mit wenigstens wäre, da dies zu einem Kurzschließen des Signalweges zwei Eingängen sein, z. B. der dargestellte Operationsgegen Erde führen würde. Daher wird im Zusammen- verstärker mit einem invertierenden Eingang 102 und hang mit der vorliegenden Erfindung die Schalteinrich- einem nicht invertierenden Eingang 104. Wenn kein tung als »angeschaltet« angesehen, wenn ein Signal hin- Empfangssignal vorliegt, mit anderen Worten: wenn durchgehen und in den Übermittlungs- oder Empfangs- 55 kein Signal von der Hörkapsel 32 induktiv gekoppelt ist, signalwegen verstärkt würde. Die Schalteinrichtung kann ein Signal von positiver Polarität am Eingang 104 wird als »ausgeschaltet« angesehen, wenn die Signal- des Operationsverstärkers 100 vom Ausgang des Verübermittlung durch den Signalweg verhindert wird. Am gleichers 86 über Leitung 106 angelegt werden. Ausgang des Operationsverstärkers 62 tritt infolge der Der Vergleicher 86, der zumindest zwei Eingänge hat,

Widerstandsbelastung des Mikrophonelementes eine 60 erzeugt dieses positive Ausgangssignal gemäß, zumin-Frequenzbegrenzung auf, die den Übertragungsfre- dest zum Teil, einem Vorspannungssignal, das durch eiquenzgang bei niedrigen Frequenzen verringert und ne Vorspannungseinrichtung von der Vorspannungsweiter die Qualität der Verbindungen in der Übermitt- speisung 108 über Diode 110 zugeführt wird. Der Einlung verbessert wird. gang zu Diode UO besitzt ein ÄC-Zeitglied, das aus

Wenn der elektronische Schalter 64 angeschaltet ist 65 einem Widerstand und einem Kondensator 113 besteht oder in leitendem Zustand ist, wird der Ausgang d-ts Die hier beschriebenen Polaritäten sollen Illustrations-Verstärkers 62 an den Übermittlungssteuerungsverstär- zwecken dienen und keine Beschränkung darstellen und ker über den Schalttransistor 64 angelegt Der Ausgang die gezeigte Schaltung kann leicht mit entgegengesetz-

ter Po-Iaritätei, gebaut werden. Daher ist unter statischen Bedingungen, ohne daß ein Signal übermittelt oder empfangen wurde, der Übertragungskanal oder-Signalweg in einem »Ein«-Zustand vorgespannt und der Empfangskanal oder Signalweg ist in einem »Aus«-Zustand vorgespannt. Das Vorspannen in einen »Einc.-Zustand des Übermittlungskanals erlaubt es dem benutzer des ohne Benutzung der Hände betätigbaren Telefons, jeder Schwierigkeit in der Telefonleitung vor dem Gesprächspartner gewahr zu werden, so daß er geeignete Schritte ergreifen kann. Der Benutzer bemerkt dies, daß er Sprache übertragen und eine Antwort erhalten kann, wodurch er an Hand der Qualität der empfangenen Antwort beurteilen kann, ob Schwierigkeiten in der Telefonleitung mit möglichen begleitenden Schaltproblemen bestehen.

Wenn die Telefonleitungsbedingungen nicht gut sind oder aus anderen Gründen kann der Benutzer wünschen, das Schalten zwischen Übermittlung und Emp-

zung der von der Zeitkonstanten des Gliedes 120 erzeugten Verzögerung können durch ein Signal auf dei, nicht invertierenden Eingang 126 des Operationsverstärkers 70 vorgesehen werden, das vom Ausgang des Verstärkers 62 über den Regelwiderstand 66 und die Diode 68 empfangen wird. Alternativ kann der Regelwiderstand 66 fehlen und die Zeitverzögerung kann durch das Einstellen des Verstärkungsgrades des Verstärkers 70 gesteuert werden. Das Signal auf den nicht investierenden Eingang 126 gibt ein Signal auf den Ausgang des Verstärkers 70, das wirksam die Entladungszeit des RC-Zeitgliedes 120 verringert. Daher ist eine veränderliche Zeitdauer in der Unterbrechungseinrichtung vorgesehen.

Der Übermittlungssignalweg ist normalerweise in Abwesenheit eines empfangenen Signals mittels des von der Vorspannungsquelle 108 zugeführten Vorspannungssignales eingeschaltet. Dieses Vorspannungssignal wird an den Verstärker 100 über den Vergleicher

fang mittels des Schalters 140, der in den F i g. 1,2 und 6 20 86 wie vorher beschrieben angelegt Wenn das Signal in

gezeigt ist, manuell zu steuern. Der Schalter 140 kann ein Umschalter für drei Stellungen sein, und er kann sich in einer Automatik-Stellung 141 wie gezeigt, in einer Hör-Stellung 142 oder manuell gehalten in einer dem fcmptangsweg von der Hörkapsel 32 empfangen wird, kann der Übertragungsweg keinen lokalen akustischen Rückkopplungsweg verhindern, solange der Empfangskanal aktiv ist. Jedoch, wenn ein Übermitt-

Sprech-Stellung 143 gegen eine Federspannung befin- 25 lungssignal da ist, oder in anderen Worten: wenn ein

den. In bezug auf F i g. 6 kann man sehen, daß der Schalter 140 in Automatik-Stellung 141 den automatischen Betrieb des Schaltkreises der Unterbrechungseinrichtung nicht beeinflußt, weil der Kontakt der Automatik-Stellung 141 ungeerdet ist und weder eine Wirkung auf den Eingang 102 des Verstärkers 100 noch auf die Leitung 118 hat, die mit dem Steueranschluß des Empfangsschalters 84 verbunden ist. Der Schalter 140 in Hör-Stellung 142 verbindet den Eingang 102 des Verstärkers 100 Ausgangssignal durch das Mikrophon 41 erzeugt ist, wird ein Teil dieses Signals über den Regelwiderstand 66 und die Diode 68 abgegriffen, die schneller den Empfangskanal über den Operationsverstärker 70 abzuschalten trachtet, der die Zeitverzögerung des Signals am Zeitglied 120 reduzieren hilft. Mit anderen Worten, der verstärkte Ausgang des Operationsverstärkers 70 in Abhängigkeit von einem Eingang am nicht invertierenden Eingang 126 wirkt in Richtung einer Erhöhung des

und die Leitung 118 mit einem positiven Potential, das 35 Ausgangswertes des ÄC-Zeitgiiedes, wodurch der Opedas Ausschalten des Übertragungsschalters 64 durch rationsverstärker 100 gezwungen wird, den Übertraden Ausgang des Verstärkers 100 und das Anschalten gungskanal anzuschalten, und der Empfangsschalter 84 des Empfangsschalters 84 verursacht. Der Schalter 140 über die Leitung 118 schnell ausgeschaltet wird,
in Sprech-Steliung 143 verbindet den Eingang 102 des Es ist für den Fachmann im Rahmen der vorliegenden

Verstärkers 100 und die Leitung 118 mit Erde, wodurch 40 Erfindung offensichtlich, daß zahlreiche Abwandlungen das Anschalten des Übertragungsschalters 64 durch den des beschriebenen und dargestellten Telefonadapters Ausgang des Verstärkers 100 und das Ausschalten des vorkommen können. So können beispielsweise ver-Empfangsschalters 84 verursacht wird. schiedene Schaltungen benutzt werden, um die Funktio-

Wenn ein Signal im Empfangskanal von der Hörkap- nen der hier beschriebenen Schaltungen zu erreichen, sei 32 empfangen wird, wird ein Signal durch die indukti- 45 An manchen Stellen wurden Polaritäten beschrieben, ve Kopplung 80, den Differentialverstärker 82, den Wi- um eine genaue Schilderung de^Schaltung zu geben.

Diese können jedoch durch die Verwendung bekannter Schaltungsmittel geändert werden.

derstand 88 und die Diode 90 zum Eingang 112 des Vergleichers 86 geführt Das Signal am Eingang bringt, falls es groß genug ist, den Vergleicher 86 dazu, den Zustand seines Ausgangs zu ändern, der den Zustand des Operationsverstärkers 100 ändert der den Übertragungsschalter 64 ausschaltet Der Ausgang des Vergleichers 86 wird ebenso an den invertierenden Eingang 114 des Operationsverstärkers 70 über die Leitung 116 angelegt Dies "eranlaßt den Operationsverstärker 70 dazu, den Zustand seines Ausgangs zu ändern. Der geänderte Ausgang des Verstärkers 70 veranlaßt den elektronischen Empfangsschalter 84, über die Leitung 118 angeschaltet zu werden. Eine Einrichtung zur Erzeugung einer vorbestimmten Zeitverzögerung kann in dieser Schaltung durch ein ÄC-Zeitglied 120, das aus einem Widerstand 122 und einem Kondensator 124 besteht, vorhanden sein. Die Zeitkonstante des ÄC-Zeitgliedes 120 kann so gewählt sein, daß die Zeitkonstante den Telefonadapter in einer Empfangsstellung ungefähr 500 bis 700 Millisekunden hält, nachdem ein Signal im Empfangskanal von der Hörkapsel 32 empfangen worden ist Einrichtungen zur Verringerung oder Verkür-Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (28)

Patentansprüche:

1. Telefonadapter für das Telefonieren ohne Benutzung der Hände für die Benutzung eines Telefonhörers mit einer Hörmuschel, mit

a) einem Übermittlungssignalweg, der in Reihe ein Mikrofon (41), eine erste Verstärkereinrichtung (62), eine erste Abschalteinrichtung (64) und einen Wandler (76) aufweist,

b) einem Empfangssignalweg mit einer Einrichtung zur Verstärkung von Schallenergie aus der Hörmuschel, wobei der Empfangsweg in Reihe einen Koppler (80), eine zweite Verstärkerein- ti richtung (82), eine zweite Abschalteinrichtung (84) und einen Lautsprecher aufweist,

c) einer Vorspannungseinrichtung (108), die bei Fehlen von Signalen einen der beiden. Wege übecmittlungsbereit hält, und

d) einer Unterbrechungseinrichtung für die Signalwege in komplementärer Arbeitsweise mit:

e) einem Vergleicher (86) mit wenigstens zwei Eingängen, von denen einer mit dem Ausgang des Ubermittlungsweges verbunden ist und der andere mit dem Empfangsweg in Verbindung steht und

f) einer dritten Verstärkereinrichtung (70,100) mit wenigstens zwei Eingängen, von denen der eine Eingang mit dem Übermittlungsweg verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung eine Verzögerungseinrichtung (120) zur Erzeugung eh er vorbestimmten Zeitverzögerung vor der Abschaltung und eine Einrichtung zur Verkürzung dieser Verzögerung in Abhängigkeit von einem lauteren von dem Mikrophon (41) empfangenen Ton aufweist und der zweite Eingang der dritten Verstärkereinrichtung mit dem Ausgang des Vergleichers (86) verbunden ist, wobei eine zweite Abschalteinrichtung, die Verzögerungseinrichtung (120) und der Ausgang der dritten Verstärkereinrichtung mit der ersten Abschalteinrichlung (64) verbunden sind und die Vorspanneinrichtung 4S (108) den Übermittlungsweg bei Fehlen von Signalen übermitllungsbcrcit hält.

2. Telefonadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übermittlungssignalweg einen Schallempfangstrichter (36) enthält, an den das Mikrophon (41) angeschlossen ist.

3. Telefonadapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophon (4t) akustisch mit dem Trichter (36) gekoppelt ist.

4. Telefonadapter nach Anspruch 2 oder 3, da- 5ii durch gekennzeichnet, daß der Trichter (36) bezüglich der Schallaufnahme eine akustische Richtwirkung hat.

5. Telefonadapter nach einem der Ansprüche 2 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (36) ein Exponentialtrichter ist.

6. Telefonadapter nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (36) ein gefalteter Trichter ist.

7. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Telefonadapter eine numerische Anzeige (26, 50) aufweist.

8. Telefonadapter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Anzeige (26, 50) beleuchtet ist

9. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Digitalanzeigeeinrichtung (26, 50) mit Licht emittierender Diode (L.E.D.).

10. Telefonadapter nach Anspruch!), gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (20), die in Abhängigkeit von einem Telefonanruf betätigbar ist, eine Zeitzähleinrichtung (60), die in Abhängigkeit von der Schalteinrichtung (20) betätigbar ist, und eine Steuerschaltung (54) für die Licht emittierenden Dioden, die in Abhängigkeit von dem Ausgang der Zeitzähleinrichtung (60) zur Erzeugung eines Ausgangs zur Speisung der LE-D.-Anzeigeeinrichtung (26,50) arbeitet

11. Telefonadapter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (20), die in Abhängigkeit von einer Telefonverbindung in einen ersten Schaltzustand und in Abhängigkeit mit der Aufhebung der Telefonverbindung in einen zweiten Schaltzustand bringbar ist, und daß die erste, zweite und dritte Verstärkereinrichtung in Abhängigkeit von der Schalteinrichtung (20) in Betrieb sind, wenn diese sich im ersten Schaltzustand befindet, und Jaß eine Anzeigeeinrichtung (26, 50) mit Licht emittierender Diode in Abhängigkeit von dem ersten Schaltzustand der ersten Schalteinrichtung (2C) betriebsbereit ist

12. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Verstärkereinrichtung einen Operationsverstärkerenthält

13. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Verstärkereinrichtung (70, 100) einen ersten und zweiten Verstärker enthält.

14. Telefonadapter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste "Verstärker ein Operationsverstärker ist.

15. Telefonadapter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verstärker ein Operationsverstärker ist.

16. Telefonadapter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der erste (62) als auch der zweite Verstärker (82) Operationsverstärker sind.

17. Telefonadapter nach einem der Ansprüche 13 bis 16, daduich gekennzeichnet, daß jeder der Verstärker (70,100) wenigstens zwei Eingänge (102,104, 114,126) besitzt, daß der Ausgang des Vergleichen (86) mit einem der Eingänge (104, 114) der wenigstens zwei Eingänge der Verstärker (70, 100) verbunden ist, daß ein anderer Eingang (126) des ersten Verstärkers (70) mit dem Übermittlungsweg verbunden ist, ein anderer Eingang (102) des zweiten Verstärkers (100) mit dem Ausgang des ersten Verstärkers (70), der zweiten Abschalteinrichtung (84) und der Verzögerungseinrichtung verbunden ist, und daß der Ausgang des zweiten Verstärkers (100) mit der ersten Absehalteinrichtung (64) verbunden ist.

18. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verstärkereinrichtung Mehrfachverstärker aufweist.

19. Telefonadapter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Mehrfachverstärker ein Gegentaktverstärker ist.

20. Telefonadapter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Mehrfachverstärker ein Differentialverstärker ist

21. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstärkereinrichtung (62) Mehrfachverstärker enthält

22. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Eingänge des Vergleichen) (86) von Gleichrichteranordnungen (90, 100) angesteuert sind.

23. Telefonadapter nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (70) von einer Gleichrichtereinrichtung (68) angesteuert ist.

24. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine manuelle Steuerung (140) für die erste und zweite Abschalteinrichtung (64,84).

25. Telefonadapter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet daß die manuelle Steuerung (140) wenigstens drei Betriebsstellungen aufweist, ^von deaen die erste (143) nur den Betrieb des Übermittlungsweges, die zweite (142) nur den Betrieb des Empfangsweges und die dritte (141) den automatischen Betrieb beider Wege steuert

26. Telefonadapter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet daß die manuelle Steuerung (140) bei Loslassen von der ersten Betriebsstellung automatisch in die dritte Betriebsstellung rückt

27. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (86) ein Differentialverstärker ist

28. Telefonadapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine blinkende numerische Anzeige (26,50).