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Teilnehmerstation mit Infrarot-Imuls-bertrauns strecken
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Teilnehmerstation, insbesondere
Fernsprechteilnehmerstation, mit einem Grundapparat und einem schnurlosen Satellitenapparat,
mit einer ersten Übertragungsstrecke, die im Grundapparat einen ersten IR-Impulssender
und, verbunden über einen ersten optischen Ubertragungskanal, im schnurlosen Satellitenapparat
einen ersten IR-Impulsempfänger sowie einen ersten Impulscode/isisbendmsetzer und/oder
einen Impulsdemodulator enthält, mit einer zweiten Ubertragungsstrecke, die im schnurlosen
Satellitenapparat einen Basisband/Impulscode-Umsetzer und/oder Impulsmodulator sowie
einen zweiten IR-Impuls sender und, verbunden über einen zweiten optischen Ubertragungskanal,
im Grundapparat einen zweiten IR-Impulsempfänger enthält, und mit wenigstens einer
Wähl- und/oder Steuerzeichen abgebenden, insbesondere für Tastenwahl geeigneten,
Signalisierungseinrichtung im Satellitenapparat, wobei codierte Signalisierungssignale
über den zweiten optischen Ubertragungs kanal übertragbar sind.
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Eine derartige, als Fernsprechteilnehmerstation ausgebildete Teilnehmerstation
ist bereits aus der DE-OS 29 43 866 bekannt.
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Die verwendeten Abkürzungen haben folgende Bedeutung: PPM = Pulsphasenmodulation,
PCM = Pulscodemodulation, NF = Niederfrequenz, IR = Infrarot, PLL = Phase Locked
Loop.
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Bei der bekannten Fernsprechteilnehmerstation ist ein von der Wählvorrichtung
gesteuerter Frequenzgenerator vorgesehen, der ein jedem W Zahl l- oder Sonderzeichen
zugeordnetes, aus mindestens zwei überlagerten Tonfrequenzen bestehendes Mehrfrequenzsignal
abgibt.
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Dieses Mehrfrequenzsignal wird in einem für Sprach-und Wählzeichen
gemeinsamen NF/PPM- Umsetzer in ein pulsphasenmoduliertes Signal umgesetzt, das
im Grundapparat wieder in ein Mehrfrequenzsignal umgewandelt wird.
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Ferner ist aus der DE-OS 29 43 867 eine Fernsprechteilnehmerstation
bekannt, bei der im Handapparat eine Rufvorrichtung mit einem steuerbaren Impulsgenerator
vorgesehen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine Teilnehmerstation der eingangs genannten
Art derart auszubilden, daß die gemeinsame Ubertragung von Nutz- und Signalisierungssignalen
über die gemeinsame Ubertragungsstrecke sicher und ohne gegenseitige Störung von
Nutzsignalübertragung und Signalisierung erfolgt.
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Gemäß der Erfindung wird die Teilnehmerstation zur Lösung dieser Aufgabe
derart ausgebildet, daß der Basisband/Impulscode-Umsetzer und/oder der Impulsmodulator
des Satellitenapparates im Nutzsignal-Ubertragungsweg wenigstens zum Teil außerhalb
des Signalisierungs-Ubertragungsweges liegt und daß der Signalisierungseinrichtung
ein eigener Codierer nachgeschaltet ist, der die Zustände der Signalisierungseinrichtung
als codierte Signale abgibt, und daß die den Signalisierungssignalen und die den
Nutzsignalen zugeordneten Impulszüge sich durch ein jeweils gemeinsames Kriterium
unterscheiden. Die Teilnehmerstation kann insbesondere eine Fernaprechteilnehmerstation,
eine Station einer Dolmetscheranlage, eine Datenteilnehmerstation oder dergleichen
sein.
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Zweckmäßigerweise werden dabei für das Nutzsignal und die Signalisierung
unterschiedliche, jeweils optimale Codes verwendet. Unter optimalen Codes" sind
in diesem Zusammenhang solche zu verstehen, die besonders leicht erzeugen, besonders
günstig für die Übertragung, besonders leicht weiter zu verarbeiten, besonders leicht
und sicher zu unterscheiden und ihrerseits gut von Störungen zu trennen sind und/oder
für die sich übliche Schaltkreise verwenden lassen.
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Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß sich zusätzlich
zu den Nutzsignalen eine große Zahl von Signalisierungssignalen sicher und störungsfrei
übertragen läßt.
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Um sicherzustellen, daß sich die umgesetzten Nutzsignale und die codierten
Signalisierungssignale im Grundapparat mit einfachen Mitteln voneinander unterscheiden
lassen, weisen die umgesetzten Nutzsignale und die codierten Signalisierungssignale
zweckmäßigerweise verschiedene Impulsfolgefrequenzen auf. Bei einer anderen bevorzugten
Ausführungsform unterscheiden sich die umgesetzten Nutzsignale und die codierten
Signalisierungssignale hinsichtlich der Impulsdauer voneinander.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Teilnehmerstation
derart ausgebildet, daß die umgesetzten Nutzsignale PPM-Signale und die codierten
Signalisierungssignale Biphase-Code-Signale mit oder ohne Trägerung sind.
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Andererseits kann es zweckmäßig sein, daß die umgesetzten Nutzsignale
und die codierten Signalisierungssignale Biphase-Code-Signale mit oder ohne Trägerung
sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Teil nehmerstation
derart ausgebildet, daß bei Ausbildung als Fernsprechte ilnehmerstatio n mit einem
Handapparat als Satellitenapparat im Handapparat wenigstens einer der beiden Sprachsignal-Übertragungswege
eine durch das eine Betätigung der Signalisierungseinrichtung meldende Steuersignal
sperrbare Sperrvorrichtung enthält, und daß im Grundapparat mittels einer dem IR-Impulsempfänger
nachgeschalteten Erkennungsschaltung, die vom Handapparat empfangene Informationen
als Sprache oder Signalisierung erkennt, zwischen IR-Impulsempfänger und Teilnehmerleitung
der Übertragungsweg für Sprachsignale und/oder der Ubertragungsweg für die Signale
der Signalisierungseinrichtung und/oder der Sprachsignal-Übertragungsweg zwischen
Teilnehmerleitung und IR-Impulssender sperrbar ist.
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Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, daß bei der Übertragung
der Sprach- und Wahlsignale über ein- und dieselbe Übertragungsstrecke eine Belästigung
der Telefonierenden durch die Signalisierung sicher vermieden ist.
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Zweckmäßigerweise wird die Teilnehmerstation derart ausgebildet, daß
der Basisband/Impulsmodulator ein Basisband/PPM-Modulator ist und daß der der Signalisierungseinrichtung
nachgeschaltete Codierer den Tasten der Signalisierungseinrichtung zugeordnete Folgen
von Trägerimpulsen mit ein und derselben Trägerfrequenz bildet, und daß sich die
Trägerimpulse und die PPM-Impulse hinsichtlich ihrer Folgefrequenz und/oder Impulsform
voneinander unterscheiden.
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Der Codierer und ein diesem ggf. zugeordeter Decodierer im Grundapparat
können für die Fernsteuerung von Fernsehempfängern bestimmte integrierte Schaltkreise
sein.
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Bei besonders hohen Anforderungen an die Übertragungssicherheit enthält
der Codierer zweckmäßigerweise einen Mikroprozessor mit einem Zwischenspeicher für
die codierten Signale, insbesondere mit einer Einrichtung zum Vergleich der gespeicherten
Signale mit vom Grundapparat zurückgemeldeten Signalen. Dabei ermöglicht der zur
Codierung dienende Mikroprozessor in vorteilhafter Weise zugleich eine wiederholte
Aussendung von Signalisierungssignalen auch bei nur kurzzeitiger Betätigung der
Tasten und ggf. darüber hinaus eine gesicherte Signalisierung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung spricht die Erkennungsschaltung
auf Unterbrechungen der Nutzsignalübertragung und/oder auf den Beginn der Signalisierung
an. Im erstgenannten Fall kann ein im Grundapparat vorgesehener Impulscode/Basisband-Umsetzer
und/oder Impulsdemodulator mit PLL-Schaltung als Erkennungsschaltung einen Inlock-Detector
enthalten, der ein Ausrasten der PLL-Schaltung meldet. Im letztgenannten Fall kann
ein im Grundapparat enthaltener Codewandler, der zur Umwandlung der codierten Signalisierungssignale
vorgesehen ist, zugleich als Erkennungsschaltung dienen.
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Als besonders vorteilhaft kann es sich erweisen, die Erkennungsschaltung
als eigene, vom Decodierer bzw.
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Impulscode/Basisband-Umsetzer und/oder Impulsdemodulator getrennte
Anordnung auszubilden. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Erkennungsschaltung
auf Unterbrechungen der Nutzsignalübertragung anspricht und daß für die Erkennungsschaltung
die Impulsfolgefrequenz des ersten Basisband/Impulscode-Umsetzers und/oder Impulsmodulators
das Kriterium für das Nutzsignal und das Fehlen der Impulsfolgefrequenz das
Kriterium
für Signalisierung ist und daß die Erkennungsschaltung durch eine selbständige Schalteinrichtung
mit Bandpaßcharakter gebildet ist. Dabei können insbesondere analoge oder digitale
Filter Verwendung finden.
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Dabei ergibt sich der Vorteil, daß die in den Basis= band/Impulscode-
bzw. Impulscode/Basisband-Umsetzern oder in den Impulsmodulatoren und- Demodulatoren
verwendeten PLL-Schaltungen unabhängig von den Erfordernissen der Erkennungsschaltung
ausgebildet werden können, so daß sich eine besonders störsichere Übertragung der
Nutzsignale ergibt. Für eine störsichere Übertragung der Nutzsignale wird die PLL-Schaltung
jeweils so ausgelegt, daß der eingerastete Zustand möglichst stabil ist.
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In Weiterbildung der Erfindung wird die Teilnehmerstation derart ausgebildet,
daß im Grundapparat ein für die umgesetzten Nutzsignale und für die codierten Signalisierungssignale
gemeinsamer regelbarer Empfangsverstärker vorgesehen ist und daß die über die IR-Übertragungsstrecke
übertragenen Impulse sowohl für die Nutzsignalübertragung als auch für die Signalisierungsübertragung
die gleiche Impulsform und/oder Impulshöhe aufweisen. Dabei ergeben sich besonders
günstige Verhältnisse für die Regelung des Empfangsverstärkers.
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Zweckmäßigerweise werden im Grundapparat und im Satellitenapparat
die jeweils örtlich ausgesendeten Impulse, d.h. die sogenannten Eigenimpulse empfangsseitig
durch Austastung unterdrückt. Da sich beim Empfangsverstärker für die Erkennung
empfangener.Signale unterschiedliche Verhältnisse abhängig davon ergeben, ob eine
Austastung vorgenommen wird oder nicht,
kann man die Austastung
im Empfangsverstärker des Grundapparates auch dann beibehalten, wenn der Nutzsignalübertragungsweg
in Senderichtung gesperrt ist und somit von der Grundstation keine IR-Impulse ausgesendet
werden. Eine Erkenntnis im Rahmen der Erfindung besteht darin, daß sich die Austastung
dann nachteilig auswirken kann, wenn anstelle der Nutzsignale Signalisierungssignale
empfangen werden und daß der Empfangsverstärker so ausgebildet werden kann, daß
sich für die Erkennung von Signalen keine Schwierigkeiten ergeben, wenn von der
Austastung nicht zu allen Zeiten Gebrauch gemacht wird, insbesondere dadurch, daß
das Austastsignal so in den Verstärker eingespeist wird, daß auch bei schwachen
Signalen die Regelung der Verstärkung möglichst wenig beeinflußt wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Teilnehmer station derart ausgebildet,
daß der Grundapparat eine Einrichtung enthält, welche die vom Grundapparat selbst
ausgesendeten" Impulse empfangsseitig durch Austastung unterdrückt, und daß die
Austastung durch die Erkennungsschaltung derart steuerbar ist, daß sie nur während
der Nutzsignalübertragung wirksam ist.
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Eine besonders einfach realisierbare Möglichkeit für ein Unwirksammachen
der Austastung in der gewünschten Weise besteht darin, daß die Austastung in Abhängigkeit
von den dem IR-Sender zugeführten Impulsen erfolgt und daß eine im Signalisierungsfalle
vorgenommene sendeseitige Sperrung im Grundapparat an einer derartigen Stelle vorgenommen
ist, daß auch die Austastung unwirksam ist.
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Die Möglichkeit, eine große Zahl von Wahl- und/ oder Steuerzeichen
sicher zu übertragen, ermöglicht es in
weiterer Ausgestaltung der
Erfindung, daß ein bei Aktivierung des Satellitenapparates die Sendebereitschaft
signalisierender Schalter und/oder ein das Ende der Nutzsignalübertragung meldender
Schalter beim Codierer satellitenapparatbezogen voreinstellbare Codes zur Wahrnehmung
von Sonderfunktionen auslöst.
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Die im Satellitenapparat im Nutzsignal-Übertragungsweg zwischen Signalgeber
(Mikrofon) und IR-Impulssender liegende Sperrvorrichtung kann ein vor oder nach
dem Basisband/Impulscode-Umsetzer und/oder Impulsmodulator angeordneter Schalter
sein. Als besonders zweckmäßig kann es sich erweisen, daß der erste Basisband/Impulscode-Umsetzer
und/oder Impulsmodulator selbst durch das Steuersignal sperrbar ist, so daß der
Basisband-Impulscode-Umsetzer zugleich als Sperrvorrichtung dient.
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Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 eine Fernsprechteilnehmerstation, die mit einem schnurlosen,
mit einer Wähleinrichtung versehenenHandapparat bestückt ist und Fig. 2 weitere
Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten Fernsprechteilnehmerstation.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Fernsprechteilnehmerstation, mit Übertragung
der Sprachsignale im Vollduplexbetrieb wird die Sprache im Handapparat H von einem
Mikrofon 1 empfangen und in elektrische NF-Spannung umgewandelt. Diese NF wird im
NF/Impulscode-Umsetzer 2 in einen Impulscode, vorzugsweise in einem Impulsphasenmodulator
in PPM oder in einem Impulsmodulator in PCM umgesetzt. Über eine Sendestufe 3 gelangen
sie zur Infrarot-Sendediode 4.
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Die ausgesandten IR-Lichtimpulse werden in einer als Grundapparat
G dienenden Wandstation mit Hilfe der IR-Empfangsdiode 5 empfangen. Die Impulse
werden als elektrische Impulse in einem Empfangsverstärker 6 verstärkt. Anschließend
werden sie in einem Decodierer 7 in eine NF-Spannung umgesetzt, die insbesondere
über einen Verstärker 43 und eine Gabel 8 zur a/b-Ader des Telefonanschlusses weitergeleitet
wird.
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An die Wähleinrichtung 21 ... 23, gebildet durch ein Tastenfeld 21
und/oder Einzeltasten bzw. -kontakte 22 und 23 ist ein Codierer 24 angeschlossen,
der nach einem vorgegebenen Code ein Jeder Taste bzw. jedem Kontakt einzeln zugeordnetes
Impulscodesignal abgibt und vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgebildet ist.
Beispielsweise kann eine integrierte Schaltung vom Typ SDA 2008 Verwendung finden.
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Das Impulscodesignal wird der Sende stufe 3 zugeführt und gelangt
über die Dioden 4 und 5 in die Grundstation G. Dort werden die empfangenen Impulse
im Verstärker 6 verstärkt und in einem Codewandler 25 in Wählzeichen umgesetzt,
die schließlich über die Gabel 8 der a/b-Ader zugeführt werden.
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Die Dioden 4, 5, 11 und 12 bestehen vorzugsweise jeweils aus mehreren
Einzeldioden. Die Dioden 4 und 11 strahlen mit der gleichen Wellenlänge.
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Um eine gegenseitige Störung von Sprechverkehr und Signalisierung
zu verhindern und um eine Belästigung der Telefonierenden durch die Signalisierung
zu vermeiden, ist an mehreren Stellen eine Umschaltung bzw.
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Sperrung vorgesehen. Zweckmäßigerweise besitzen der
Codierer
24 und/oder die Wählvorrichtung 21 ... 23 einen oder mehrere Ausgänge E/A, die die
Signalisierung dadurch melden, daß ein Kriterium "Signalisierung Ein" oder "Signalisierung
Aus" als logische 1 oder 0 abgegeben wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat
der Codierer 24 einen derartigen Ausgang. Von diesem Ausgang wird die Sprachübertragung
in der NF-Ebene durch einen Schalter 41 oder vorzugsweise in der impuls codierten
Form durch einen Schalter 42 oder durch Sperrung des Impulscodemodulators 2 unterbrochen.
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Verwendet man im Codierer 24 eine integrierte Schaltung, die nur bei
einer Beaufschlagung mit Eingangssignalen Strom aufnimmt, so kann der Ausgang E/A
ein Anschluß sein, der sein Potential bei Stromaufnahme ändert.
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Im Handapparat H wird die Übertragung von den Empfangsdioden 12 zum
Lautsprecher 15 an geeigneter Stelle unterbrochen, um den wählenden bzw. signalisierenden
Teilnehmer von Störgeräuschen zu verschonen. Geeignete Stellen sind ein Schalter
48 vor dem Impulscode/NF-Umsetzer 14, ein Schalter 49 nach dem Impulscode/NF-Umsetzer
14 oder ein sperrbarer Impulscode-NF-Umsetzer 14 selbst. Der Handapparat H sendet
somit jeweils nur entweder Sprache bzw. NF oder Signalisierung.
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Die Grundstation G enthält eine separate Erkennungsschaltung 29, die
es gestattet, die Art der Signale zu erkennen, die vom Handapparat empfangen werden.
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In der Erkennungsschaltung 29 wird die bei Signalisierung ausgefallene
NF erkannt und/oder erkannt, daß vom Handapparat Signalisierzeichen gesendet werden.
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Von der Erkennungsschaltung 29 aus wird die NF im Grundapparat G,
die zu diesem Zeitpunkt nur aus Störgeräuschen bestünde, unterbrochen. Dieser Unterbrechung
dient ein zwischen Impulscode/NF-Umsetzer 7 und Verstärker 43 angeordenter Schalter
43.
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Zum gleichen Zweck kann andererseits eine Sperrung des Decodierers
7 über einen geeigneten Eingang oder dergleichen vorgesehen sein.
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Ferner ist es vorteilhaft, von der Erkennungsschaltung 29 aus einen
Schalter 44 zu betätigen, der zwischen dem Verstärker 6 und dem Umcodierer 25 liegt
und der den für die Signalisierung verwendeten Umcodierer 25 bei Sprachübertragung
wegschaltet, um eine fehlerhafte Signalisierung unter allen Umständen sicher zu
vermeiden.
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Da Sbertragungs- und Signalisiercode über die gleiche IR-Strecke übertragen
werden, werden zweckmäßigerweise gleichartige IR-Impulse benutzt, d.h. Impulse,
die die gleiche Impulsform und Impulshöhe haben. Um die Regelung des Empfangsverstärkers
einfach halten zu können, sollte die mittlere Leistungdichte beider Codes möglichst
ähnlich sein. Zur Energieersparnis sind es vorzugsweise kurze Pulse mit langen Pausen.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß für die Sprachübertragung
Pulsphasenmodulation PPM und für die Signalisierung ein Biphase-Code mit Trägerung,
wie er für IR-Fernsteuerung von Fernsehgeräten verwendet wird, benutzt wird. Die
in der Sendestufe 3 erzeugten ca.1 es langen Impulse haben darin å jeweils die gleiche
Form. Die Codes unterscheiden sich unter anderem in der mittleren Impulsfolgefrequenz.
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Die PPM hat eine mittlere Impulsfolgefrequenz von 9 kHz,
was
in einem als Erkennungsschaltung 29 dienenden Bandpaß erkannt wird. Die Signalisierung
besteht aus Impulspaketen, die mit etwa 40 kHz geträgert sind. Die mittlere abgestrahlte
Leistung ist für NF- und Signalisierung ähnlich.
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Weiterhin vorteilhaft für die Sprachübertragung ist PCM.
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Auch in diesem Fall ist es zweckmäßig, daß statt der bei PCM üblichen
breiten Pulse mit einem Tastverhältnis 1:1 schmale Pulse abgestrahlt werden um im,
Handapparat H Energie zu sparen. Vorteilhafte Varianten sind dabei insbesondere:
bei Jeweils einem den relativ langen Pulse im PCM-Code wird nur ein stark verkürzter
Impuls gesendet oder es werden und 1 umcodiert, vorzugsweise als Biphase-Code (z.B.
bei wird ein verkürzter Impuls etwas früher im Zeitraster gesendet, bei 1 wird er
etwas verzögert gesendet).
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Für die Signalisierung werden vorteilhaft die gleichen Codes wie in
IR-Fernbedienungen verwendet, da dafür preiswerte integrierte Schaltungen zur Verfügung
stehen, die mit Tastenfeldern zusammenarbeiten können. Die Ausbildung des Codierers
24 als Mikroprozessor hat den Vorteil, daß dieser ein Zwischenspeichern erlaubt
und eine durch Rückmeldungen von der Grundstation G zusätzlich gesicherte Signalisierung
ermöglicht.
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Bei Fernsprechnetzen mit digitalen Vermittlungen ist es vorteilhaft,
den dort verwendeten Code zu übernehmen und die Codesignale gegebenenfalls in der
beschriebenen Weise zur Übertragung über die IR-Strecke zu modifizieren.
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Eine vorteilhafte Variante.bei der Sprachübertragung ist in Netzen
möglich, bei denen bereits im normalen Teilnehmergrät die Sprache als FCM abgbiwird.In
diesem Fall wird direkt die gleiche PCM wie im Netz auch für die IR-Uber-
tragung
verwendet und der Decodierer 7 im Grundapparat G fällt weg. Wird aus Gründen der
Energieeinsparung im Handapparat H mit weiterverarbeiteter PCM gearbeitet, so dient
als Decodierer 7 ein Umcodierer, der insbesondere eine monostabile Kippstufe zur
Impulsverbreitung ist und besonders einfach aufgebaut sein kann.
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Die zusätzlich zum Tastenfeld 21 angeordneten Kontakte 22, 23, z.B.
Erdungstaste, können Sonderfunktionen ermöglichen. Eine der Tasten wird zweckmäßigerweise
so ausgebildet, daß sie bei Auflegen des Hörers betätigt wird. Sorgt man im Handapparat
H dafür, daß die Versorgungsspannung in diesem Fall verzögert abgeschaltet wird,
so kann mit Hilfe dieser Taste das Gesprächsende signalisiert werden, was der Funktion
des Gabelumschalters im herkömmlichen Telefon entspricht. Die gleiche oder eine
weitere Taste kann auch bei Abheben die Gesprächsbereitschaft signalisieren. Diese
Taste ist an sich überflüssig, da die Erkennungsschaltung 29 bzw. der Codewandler
25 von sich aus diesen Zustand erkennt. Eine Signalisierung am Anfang bietet aber
die vorteilhafte Möglichkeit, unterschiedliche Hörer mit unterschiedlichen Kennungen
zu versehen und davon Vorrangschaltungen oder bestimmte Berechtigungen, z.B.
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für Ferngespräche abzuleiten.
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Bei der Fernsprechteilnehmerstation nach Fig. 2 wird die Sprache im
Handapparat H von einem Mikrofon 1 empfangen und in elektrische NF-Spannung umgewandelt.
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Über einen begrenzenden Verstärker 51 gelangt diese in einen Zweiwegumsetzer
2, wo sie in eine phasenmodulierte Impulsfolge (PPM) umgesetzt wird. Ein erster
Impulsformer 32' erzeugt daraus breitere Impulse und ein darauf folgender zweiter
Impulsformer 31 schmälere Impulse, die über eine Sende stufe 32 der Sendediode 7
zugeführt werden, wo sie als IR-Impulse abgestrahlt werden.
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In der als Wandstation ausgebildeten Grundstation werden die IR-Impulse
in elektrische Impulse umgewandelt, in einem geregelten Empfangsverstärker 6 regeneriert
und in einem darauf folgenden Zweiwegumsetzer 7 in eine NF-Spannung umgesetzt. Diese
NF-Spannung gelangt über einen Verstärker 58 zu einer Gabel 8, an die die a/b-Ader
des Telefonnetzes angeschlossen ist, die die Sprachsignale weiterleitet.
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Auf der a/b-Ader ankommende Signale gelangen über die Gabelschaltung
8 zu einem Zweiwegumsetzer 9 und werden dort in eine phasenmodulierte Impulsfolge
umgesetzt. Der Umsetzer 9 ist in bekannter Weise mit dem Umsetzer 7 verbunden, so
daß die phasenmodulierten Impulszüge der beiden Übertragungsrichtungen zwecks ollduplexübertragung
ineinandergeschachtelt werden können. Die im Zweiwegumsetzer 9 erzeugten Impulse
werden über den Verstärker 10 und einen zweistufigen Impulsformer 15 der IR-Sendediode
11 zugeführt, von wo sie als IR-Impulse abgestrahlt werden.
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Die Dioden 4, 5, 11 und 12 sind jeweils aus mehreren Teildioden zusammengesetzt.
Die Dioden 4 und 11 strahlen mit der gleichen Wellenlänge.
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Im Handapparat H werden die IR-Impulse von der IR-Empfangsdiode 12
empfangen und in einem geregelten Verstärker 13 regeneriert. Über einen Impulsformer
55 gelangen die phasenmodulierten Impulse in einem Zweiwegumsetzer.14, wo sie in
niederfrequente NF-Signale umgewandelt werden. Diese NF wird in einem Verstärker
56 verstärkt und von einem Lautsprecher 15 als Schall abgestrahlt.
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Die im Handapparat H enthaltenen Umsetzer 2 und 14 sind ebenfalls
zur Phasensynchronisation miteinander ver-
bunden. Die vom Handapparat
H durch die Sendediode 4 gesendeten Impulse werden auch von dessen eigener Empfangsdiode
12 empfangen und diese Impulse werden daher in der Folge in diesem Zusammenhang
als Eigenimpulse bezeichnet. Da diese Eigenimpulse stärker sind als die von der
Grundstation G kommenden, würden sie die Verstärkung des geregelten Verstärkers
13 so weit herabsetzen, daß die Übertragung unterbrochen würde. Diese störenden
Eigenimpulse werden daher durch eine Austastschaltung im Verstärker 13 unterdrückt.
Die Austastschaltung wird durch Impulse A aus dem Impulsformer 57 gesteuert. In
gleicher Weise werden die Eigenimpulse der Grundstation G im Verstärker 6 von Austastimpulsen
A' aus dem Impulsformer 15 unterdrückt.
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Der als Hörer ausgebildete Handapparat H enthält ein vollständiges
Tastenfeld 21 für Wahl, ferner Zusatztasten 22 für weitere Funktionen, z.B. Ein-
und Ausschalten eines Lautsprechers 53 in der Wandstation, der zum Mithören des
ankommenden Gespräches dient; Erdtaste für Gesprächsübergabe an anderenTeilnehmer.
Der Handapparat H hat darüber hinaus Kontakte 23, die beim. auf legen des Handapparates
H betätigt werden und für die gesamte Fernsprechteilnehmerstation wie ein Gabelumschalter
beim Telefon mit Schnur wirken.
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Das Tastenfeld 21, die Zusatztasten 22 und die Kontakte 23 sind an
einen Wählzeichencodierer 24 angaschlossen. Der Wählzeichencodierer 24 ist im wesentlichen
eine serienmäßige integrierte Schaltung (Typ SDA 2008 der Firma Siemens), wie sie
für IR-Fernbedienungen von Fernsehgeräten und dergleichen verwendet wird und gibt
Je nach gedrückter Taste bzw. geschlossenem Kontakt einen Code ab, der aus Impulspaketen
mit Pausen besteht. Diese Impulse werden in dem Impulsformer 31 in kurze Impulse
umgewandelt und über den
gleichen Weg wie die der Sprache zugeordneten
Impulse mittels der Sendestufe 32 und der Sendediode 4 in IR-Licht umgesetzt, in
der Grundstation G in elektrische Impulse zurückverwandelt, verstärkt und regeneriert.
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Dann werden sie einem Umcodierer 25 zugeleitet, der ebenfalls ein
serienmäßiger integrierter Baustein (Typ SAB 3271 der Firma Siemens) für IR-Fernsteuerungen
ist. Er bietet eine Serien- und eine Parallelschnittstelle. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird die Parallelschnittstelle benutzt. Von der Parallelschnittstelle aus werden
in einer Baugruppe 26 die übertragenen Signale in Wählzeichen und in die Befehle
umcodiert, die in der Grundstation G zu verarbeiten sind. Wegen der universellen
Schnittstelle können in der Baugruppe 26 neben anderen auch die gleichen integrierten
Schaltungen verwendet werden, die in Fernsprechern mit Schnur als Wählbausteine
weit verbreitet sind.
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Bei Auflegen des batteriegespeisten Handapparates H wird die Batterie
verzögert abgeschaltet und der Kontakt 23 betätigt. Dadurch wird einige Zeit eine
Schlußkennung gesendet, die das Telefongespräch beendet. Die Grundstation G enthält
noch eine Rufeinrichtung 54, die ankommende Gespräche meldet.
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Um eine gegenseitige Störung von Sprechverkehr und Signalisierung
zu verhindern und um eine Belästigung der Telefonierenden durch die Signalisierung
zu vermeiden, ist an mehreren Stellen eine Umschaltung vorgesehen.
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Im Handapparat H besitzt der Signalcodierer 24 zwei Ausgänge, die
ihren Zustand bei Betätigung einer beliebigen Taste ändern. Diese Ausgänge sperren
einerseits die Empfangsrichtung durch Abschalten des Impulsformers 55, andererseits
die Senderichtung für Sprachübertragung durch Abschalten des Impulsformers 32. Durch
die Sper-
rung der Empfangsrichtung wird vermieden, daß der Wählende
von Störgeräuschen belästigt wird. Die zweite Maßnahme ermöglicht eine ungestörte
Übertragung des Signalisiercodes.
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In der Grundstation G wird der empfangene Impulszug einer Filterschaltung
27 zugeführt. Diese erkennt bei Sprachübertragung die ankommende mittlere Impulsfolgefrequenz,
die der Abtastfrequenz fTast des Handapparates H entspricht. Ist die Abtastfrequenz
fTast nicht vorhanden, so wird über eine Schaltbaugruppe 28 einerseits die Übertragung
von niederfrequenten Signalen unterbrochen, was durch Abschalten des Verstärkers
43 geschieht, andererseits wird durch Blockieren des Impulsformers 15 das Aussenden
von IR-Impulsen durch die Grundstation G unterbrochen. Dadurch wird eine Störung
der Signalisierung vermieden.
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Die Blockierung des Impulsformers 15 bewirkt auch, daß die Austastung
der Eigenimpulse im Empfangsverstärker 6 beendet wird. Dadurch wird der Verstärker
6 für Signalisierimpulse dauernd geöffnet. Die Filterschaltung 27 und die Schaltbaugruppe
28 schalten erst mit einer bestimmten Verzögerung, was Störungen durch fremde Einflüsse
unterdrückt. Ermöglicht wird das dadurch, daß der zu erkennende Signalcode erst
einige Zeit, insbesondere ca. 20 ... 40 ms nach Drücken einer Taste und damit Abschalten
des Sprachweges gesendet wird. Andererseits kann bereits das erste Signalisierzeichen
über den bereits umgeschalteten Empfänger bzw. Verstärker 6 störungsfrei empfangen
werden.
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Die Filterschaltung 27 und die Schaltbaugruppe 28 steuern auch eine
Baugruppe 52 an, die es als sogenannter Time-out-Baustein gestattet, über ein Zeitglied
dauerhaft gestörte Infrarotverbindungen zu erkennen
und bei längerer
Unterbrechung der IR-Strecke, z.B.
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nach einer Minute, das Gespräch zu beenden, um so bei Störungen oder
Fehlbedienungen unnötige Telefonkosten zu sparen.
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15 Patentansprüche 1 Figur