DE69202925T2

DE69202925T2 - Verbessertes tonverteilungssystem.

Info

Publication number: DE69202925T2
Application number: DE69202925T
Authority: DE
Inventors: Robert Farenelli; Shelton Rose; Bruce Stevenson; Bill Unseld
Original assignee: Square D Co
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2012-01-10
Also published as: EP0520067A1; AU1198492A; EP0520067A4; JPH05505715A; MX9200088A; DE69202925D1; AU644326B2; EP0520067B1; CA2077894C; WO1992012606A1; US5131048A

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegend Erfindung bezieht sich allgemein auf Tonverteilungssysteme, und im Einzelnen auf Schaltungen, die verschiedene Signalarten in Tonverteilungssysteme integrieren.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Hausbesitzern werden die Vorteile von Tonverteilungssystemen für das Heim immer schneller bewußt. Diese Vorteile beinhalten bequemen Zugang zu den Tonsignalen im ganzen Haus, bessere Ausnutzung des Raumes und Einsparungen in Form von weniger Systembausteinen.
Tonverteilungssysteme erstrecken sich von denen, die nur Stereosignale abgeben bis hin zu jenen, die andere Funktionen wie Türklingeln und Gegensprechanlagen einschließen. Diese Systeme bedienen sich haufig eines Koppelvielfaches zur Abgabe eines Signals, das von einem Stereosystem erzeugt und verstärkt wird, an verschiedene Räume im ganzen Haus. Lautsprecher in den verschiedenen Räumen empfangen normalerweise das verstärkte Signal über eine Verteilertafel, die sich ebenfalls in dem Raum mit dem Stereosystem befindet.
Systeme auf dem bisherigen Stand der Technik, die integrierte Funktionen, wie Verteilung von Stereo-, Türklingel- und Gegensprechanlagesignalen anbieten, haben verschiedene Nachteile. Zum Beispiel haben sich viele dieser Systeme auf dem bisherigen Stand der Technik auf der Suche nach einer verbesserten Tonqualität des leistungsfähigen Stereosystems der Hauseigentümer und eines Koppelvielfaches zur Verteilung eines vorverstärkten Stereosignals bedient. Leider sind diese Systeme nicht imstande, effektiv andere wichtige Merkmale wie Türklingel und Personenrufanlage zu integrieren.
Ein weiterer Nachteil von Systemen auf dem bisherigen Stand der Technik ist die unbequeme Handhabung der Gegensprechanlage. Diese Systeme haben typischerweise den Personenrufknopf und die Sprechmuschel/den Hörer an einer an der Wand angebrachten Tonverteilungseinheit. Das heißt, dar der Benutzer der Gegensprechanlage direkt zu der Gegensprechanlage hingehen muß, anstatt auf diese von einem bequemeren Standpunkt aus Zugriff zu haben.
US A 4,107,464 beschreibt eine Alarmmeldeanlage in welcher ein Schaltkreis, der normalerweise zur Ubertragung von Musik über mehrere Lautsprecher benutzt wird, umgeschaltet wird, um eine auf Band gesprochene Alarmmeldung über das Auftreten eines Gefahrenzustandes zu übertragen. US A 3,795,769 beschreibt einen Schaltkreis, in welchem normalerweise ein Hintergrundgeräusch über ein erstes Lautsprechersystem übertragen wird, und alternative Geräuschquellen zur Übertragung über ein erstes und ein zweites Lautsprechersystem eingeschaltet werden können.
Demzufolge wird hier ein Tonverteilungssystem gebraucht, das ohne die vorhergenannten Nachteile eingesetzt werden kann.
Ein allgemeiner Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung zu schaffen, die die oben genannten Schwächen überwindet.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die die Übertragung einer Vielzahl von verschiedenen Signalarten über Lautsprecher, die sich in verschiedenen Zonen befinden, steuert und dabei einen Steuerkreis benutzen, der auf verschiedene Signal- Schnittstellenschaltungen anspricht, indem er wählt. welches der Musik-, Ton-, Personenruf- und Türklingelsignale von den Schnittstellenschaltungen über die Lautsprecher übertragen werden soll.
In einer der bevorzugten Ausführungen werden diese und andere Zwecke der vorliegenden Erfindung realisiert, indem eine Signalverteilungs- und Meldeanlage zur Steuerung der Übertragung einer Vielzahl von verschiedenen Signalarten über in verschiedenen Zonen befindliche Lautsprecher eingesetzt wird. Diese Einrichtung beinhaltet einen Tonempfänger zum Empfang eines im wesentlichen fortlaufend erzeugten Signals; einen Tongeneratorkreis, der auf mindestens ein vom Türklingelgenerator erzeugtes Signal zur Erzeugung eines vorherbestimmten Tons anspricht; eine Telefonleitungs- Schnittstellenschaltung, die auf ein Personenrufsignal anspricht, welches über damit verbundene Telefonleitungen empfangen wird; einen Verstärkerschaltkreis, der mit den Lautsprechern gekoppelt ist und das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal. den vorherbestimmten Ton und das Personenrufsignal verstärkt; und, als Reaktion auf den Tonempfänger, den Tongeneratorkreis und die Telefonleitungs- Schnittstellenschaltung gibt ein Steuerkreis Priorität, wählt aus und koppelt das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal, den vorherbestimmten Ton und das Personenrufsignal zum Verstärkerkreis zur Übertragung über die Lautsprecher.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ander Zwecke und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung und bei Durchsicht der Zeichnungen offensichtlich werden, worin
FIG. 1 ein Blockschaltbild eines Tonverteilungs- und Verstärkungssystems nach der vorliegenden Erfindung ist;
FIG. 2 ein Diagramm ist, das in näheren Einzelheiten verschiedene Eingänge in das Tonverteilungs- und Verstärkungssystem von FIG. 1 illustriert;
FIG. 3 ein Schaltbild ist, das eine bevorzugte Ausführung einer oder zweier identischer Wandplatten-Schnittstellenschaltungen nach der vorliegenden Erfindung illustriert, die als Puffer zwischen dem Stereosystem und dem Tonverteilungsverstärker von FIG. 2 benutzt werden können;
FIG. 4 ein Blockschaltbild nach der vorliegenden Erfindung ist, welches die dem Tonverteilungsverstärker von FIG. 2 internen zugrundeliegenden funktionellen Schaltkreise darstellt;
FIG. 5 ein Schaltbild ist, das eine bevorzugte Ausführung der Stereosignal-Vorverstärkungs- und Entzerrungsstufen und der Schwellenwert-Detektoreinrichtung von FIG. 4 illustriert;
FIG. 6a ein Schaltbild ist, das eine bevorzugte Ausführung des Interface der Teilnehmerleitung, der Rückkopplungsregelung des Personenrufsignals, der Entzerrung des Personenrufsignals und der Generatorkreise der Türklingel von FIG. 4 darstellt;
FIG. 6b ein Schaltbild ist, das den Generatorkreis der Türklingel von FIG. 4 illustriert;
FIG. 7 ein Schaltbild ist, das eine bevorzugte Ausführung eines Steuerkreises, der zur Durchführung der Schwellenwertmessung und der Vorverstärkungsfunktionen der Stumm- und Tonsignalausgabe von FIG. 4 benutzt wird, illustriert;
FIG. 8 ein Schaltbild ist, das eine bevorzugte Ausführung des Verstärkerkreises für die Ausgangsleistung des Tonsignals von FIG. 4 darstellt;
FIG. 9 ein Diagramm ist, das vier bevorzugte Zusammenbauanordnungen der Lautsprecher bei Verwendung der vorliegenden Erfindung illustriert; und
FIG. 10 ein Diagramm ist, das einen Schalltransformator des Lautstärkereglers nach der vorliegenden Erfindung darstellt.
Während die Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen zugänglich ist, wird jedoch als Beispiel eine spezifische Ausführung dieser in den Zeichnungen gezeigt und wird noch näher beschrieben. Man muß jedoch verstehen, daß es nicht beabsichtigt ist, die Erfindung auf diese einzelne beschriebene Form zu limitieren. Es ist, im Gegenteil, beabsichtigt, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen, die unter die in den anhängenden Patentansprüchen definierten Ausführungen der Erfindung fallen, einzubeziehen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

FIG. 1 illustriert die ursprüngliche Konfiguration der vorliegenden Erfindung in einer typischen Anwendung. Das Tonverteilungs- und Verstärkersystem (ADA) 100 empfängt als Eingang Leitungsniveausignale der linken und rechten Leitung vom tragbaren Kassettengerät des Hauseigentümers 102, im wesentlichen fortlaufende Tonsignale von einem Fernsprechhandapparat 105, unterbrochen erzeugte Steuersignale von einer Personenrufeinrichtung, die sich innerhalb des Fernsprechhandapparates befindet und eine Vielzahl von unterbrochen erzeugten Türklingelsignalen von einer Mehrzahl verschiedener Türklingelquellen 106, 107 oder 108 an verschiedenen Stellen. Das ADA System 100 erzeugt, als Ausgang an Lautsprecher, die sich in einer Vielzahl von verschiedenen Zonen A-D befinden, folgendes: ein Multiton-Türklingelsignal, das angibt, von welcher der Mehrzahl von Quellen 106, 107 und 108 das Türklingelsignal herstammt; eine Personenrufdurchsage, die von jemandem, der nach Abgabe eines Rufbefehls in einen Fernsprechhandapparat 105 spricht. herstammt; oder verstärkte linke und rechte Stereosignale, die vom tragbaren Kassettengerät des Hauseigentümers 102 empfangenen Leitungsniveauzeichen entsprechen.
Die Schnittstelle zwischen dem ADA System 100 und dem Ausgang des Stereogerätes 102 wird in FIG. 2 dargestellt. Das Interface enthält eine an der Wand angebrachte Schnittstellenschaltung 110, die linke und rechte Signale von einem typischen Unterhaltungsmusiksystem, wie einem Stereoverstärker oder Radioempfänger 102 empfängt und puffert. Die Spannweite des Niveaus der Stereoausgangssignale sollte vorzugsweise von 0,1V bis 1,0V (von einer Spitze zur anderen) betragen, und der Impedanz 10 kOhm bis 100 kOhm. Eine ferngesteuerte Hauptverstärkungsregelung 111 an der Schnittstellenschaltung an der Wand 110 (auf gedruckter Schaltplatte 109 angebracht) schafft die Lautstärkeregelung. Idealerweise befinden sich die Wandplatte-Schnittstellenschaltung 110 (und die Verstärkungsregelung 111) in der Nähe des dazugehörigen Stereogerätes, so daß das Stereosignal richtig und ohne Minderung verteilt werden kann.
Das in FIG. 2 dargestellte Interface beinhaltet ebenfalls einen ferngesteuerten Stereo-Ausschalteregler 112 welcher bei geschlossenem Zustand die dem ADA System 100 präsentierten Stereosignale gebrauchsunfähig macht. Wenn der Ausschalteregler offen ist, werden linken und rechten Signale vom Stereo 102 an das ADA System 100 über zwei Signalkabel 113 geliefert. Jedes Signalkabel besteht vorzugsweise aus zwei 22 A.W.G-Leitern mit Folienabschirmung für die Klingel und einer Drainader. Die Kabellänge sollte zwischen 20 und 200 Fuß betragen.
FIG. 2 illustriert einen Fernsprechhandapparat 105, von dem ein Personenrufbefehl eingeleitet wird. In einer bevorzugten Ausführung wird ein Fernsprechhandapparat mit einem Personenrufknopf, wie ein Square D Elan Paging Button (Personenrufknopf) Teil Nr. 40603-120-01 oder ein Gemini Electronics Two-Line-Button With Hold Feature (Zweileitungsknopf mit Haltecharakteristikum), eingesetzt.
Auf Druck des Personenrufknopfes 126 am Fernsprechhandapparat 105 erzeugt der Fernsprechhandapparat ein monaurales Personenrufsignal. Das monaurale Personenrufsignal wird über eine normale zweidrahtige Telefon-Auslöse- und Ruf- (T und R) Schaltverbindung 194 (FIG. 4) zu dem ADA System 100 geleitet. Das monaurale Personenrufsignal aktiviert die Schnittstellenschaltung der Teilnehmerleitung (SLIC) 192 (z.B. durch Gebrauch einer integrierten Schaltung nach der Type AMS 2406). Die SLIC 192 unterbricht dann den Fernsprechhandapparat und dient während des Rufes als Energiequelle des Fernsprechhandapparates.
Strom an das ADA System 100 kann durch Benutzung einer normalen Energiequelle für Haushaltswechselstrom (nicht gezeigt) geliefert werden und eines Transformators 103, der Wechselstromleistungspegel von +15V, -15V und -24V an das ADA System 100 bereitstellt. Strom für die Wandplatten- Schnittstellenschaltung wird von einer Stromversorgung in dem ADA 100 (Kabel nicht gezeigt) bereitgestellt.
Bezugnehmend auf FIG. 3, dort ist eine von zwei identischen Wandplatten-Schnittstellenschaltungen illustriert, die zur Umwandlung und zum Puffern eines jeweiligen linken oder rechten Stereosignals von einem unsymmetrischen in ein symmetrische Signal benutzt werden können. Die Schaltung beinhaltet einen symmetrischen Abschlußwiderstand 150 zum Empfang des Stereosignals und normal angeordnete Verstärkerschaltkreise hoher und niedriger Zuführung, ungefähr auf der Type TL074 basierend, Operationsverstärker 156 und 158. Die Widerstands- und Kondensatorwerte im Schaltkreis von FIG. 3 können durch Einsatz von 100 kOhm für R1, 100 Ohm für R2, 10 Picofarad für C1 und 100 Mikrofarad für C2 erreicht werden. Das mit 160 bezeichnete Potentiometer wird vorzugsweise durch Einsatz eines 49,9 kOhm Bauteiles erreicht.
FIG. 4 illustriert in Blockdiagrammform die zugrundeliegenden funktionellen Schaltungen innerhalb des ADA Systems 100 von FIG. 2. Vom Stereosignalkabel 113, das von der Wandplatten-Schnittstellenschaltung von FIG. 3 bereitgestellt wird, wird das Stereo- (oder Musik-) Signal über die herkömmlichen Vorverstärkungs- und Entzerrungschaltstufen 170 und 172 und über die Schwellenwert-Detektoreinrichtung 174 empfangen, wobei die letztere die linken und rechten Stereosignalzuführungen 176 in Hinsicht auf Tonverteilungssignale eines niedrigen Pegels überwacht. Als Reaktion auf nicht vorhandene oder nur auf unbedeutendem Niveau vorhandene Stereosignale leitet die Detektoreinrichtung 174 ein Steuersignal über Zuspeisung 178 ein, welches eine Auswahl-/Steuerschaltung 180 effektiv anweist, jedes Geräusch beim Ausgang aus den Entzerrungsstufen 172 so zu blockieren, daß es die Lautsprecher nicht erreicht.
Eine momentane Schließung eines der vielen Türklingelschalter (d.h. von 106-108 von FIG. 1-2) wird verursachen, daß ein unterbrochenes Türklingelsignal von einem Türklingel- Generatorkreis 182 (FIG. 6a) empfangen wird. Der Türklingel- Generatorkreis 182 erschafft dann zwei Signale. Das erste ist eine einmalige Tonsequenz 184, die zu erkennen gibt, welcher der drei Türklingelschalter das Türklingelsignal ausgelöst hat. Das zweite ist ein Türklingel-Steuersignal 186, welches die Auswahl-/Steuerschaltung 180 zur Stummschaltung der Stereosignaleingänge 176 benutzt, und um die Stummschaltung der einmaligen Tonsequenz 184 wieder aufzuheben, so daß es mit den Vorverstärkern 188 und den Leistungsverstärkern 190, die das von der Auswahl-/Steuerschaltung 180 ausgewählte Signal mittels herkömmlicher Einrichtungen verstärken, verbunden werden kann.
Weiterhin erzeugt die SLIC 192 nach Empfang des monauralen Personenrufsignals über die T und R Leitungen ein Personenruf-Steuersignal (Zuführung 129), welches die Auswahl- /Steuerschaltung 180 dazu benutzt, das Stereosignal und die einmalige Tonsequenz 176 und 184 stummzuschalten und die Stummschaltung am Personenrufsignaleingang 130 wieder aufzuheben. Die SLIC sollte dann eine Tonmeldung von der den Personenrufbefehl veranlassenden Partei empfangen und diese Personenrufsignal-Information an das ADA System 100 weiterleiten. Die Personenrufsignal-Information wird ebenfalls über eine Entzerrungssteuerkreis-Stufe 132 geleitet, welche wesentliche Signalverschlechterung der Tonmeldung verhindert, die auftreten könnte, wenn sich der Fernsprechhandapparat nahe beim Lautsprecher befindet. Von der Entzerrungssteuerkreis- Stufe 132 wird die Personenrufinformation durch eine Entzerrungskreis-Stufe 133 geleitet, um die Stimmintegrität der Tonmeldung zu verbessern.
Es kann eine herkömmliche Leistungsversorgung/Gleichrichtungsschaltung 210 eingesetzt werden, um die Wechselstromwerte in die jeweiligen Gleichstromwerte für die oben beschriebene Schaltungsanordnung umzuwandeln.
FIG. 4 illustriert weiterhin den Signalauswahl/Steuerkreis 180 wie er gewähltes Stereosystem 176, einmalige Tonsequenz 184 und Personenrufsignal 130 mit den Ausgangsverstärkern 188 und 190 zusammenschaltet. Wenn mehr als ein Steuersignal gleichzeitig dem Signalauswahl-/Steuerkreis präsentiert wird, wird das Eingangssignal mit der höchsten Priorität mit den Lautsprechern zusammengeschaltet. Die Signalprioritäten für die dargestellte Ausführung sind von der höchsten zur niedrigsten in folgender Reihenfolge: Personenruf, Türklingel, Stereoanlage und dann Stummschaltung.
FIG. 4 illustriert weiterhin die Ausgangsverstärkungsstufen 188 und 190 des ADA. Die Einrichtung setzt herkömmliche Tonvorverstärkungs- und Leistungsverstärkungs-Schaltsysteme 188 und 190 zur Verteilung des gewählten Informationssignals an Lautsprecher in einer Vielzahl verschiedener Zonen A-D 134 ein.
FIG. 5 illustriert eine bevorzugte Schaltung zur Ausführung der Stereo-Vorverstärkungs- und Entzerrungsstufen 170 und 172 und des Schwellenwert-Detektorkreises 174 von FIG. 4. Die dargestellte Stereo-Vorverstärkungsschaltung 170 ist einer von zwei identischen Schaltkreisen, der dazu benutzt wird, ein jeweiliges linkes oder rechtes Stereosignal von einem symmetrischen Signal in ein unsymmetrisches Signal umzuwandeln. Der Schaltkreis beinhaltet einen symmetrischen Abschlußwiderstand 501 und einen herkömmlich angelegten Verstärkungsschaltkreis, der auf einem Operationsverstärker 502 nach der Type TL074 basiert. Die Widerstands- und Kondensatorwerte im Vorverstärkungsschaltkreis 170 von FIG. 5 können unter Benutzung von 100 kOhm für R1, 100 Mikrofarad für C2 und 47 Picofarad für C3 errechnet werden.
Die Entzerrungsstufe 172 ist ähnlicherweise einer von zwei identischen Schaltkreisen, der dazu benutzt wird, ein jeweiliges linkes oder rechtes Stereosignal für reduzierte Lautstärkeniveaus und einen stetigen Abfall des Frequenzganges, der durch die ADA-Lautsprecher (FIG. 9) ausgelöst wird, auszugleichen. Der Schaltkreis beinhaltet Diskant- und Baßentzerrungsstufen, die jeweils auf einem Operationsverstärker 504 und 506, ungefähr nach der Type TL074, basieren. Die Widerstands- und Kondensatorwerte im Entzerrungsschaltkreis 172 von FIG. 5 können durch Einsatz von 10 kOhm für R4, 1 kOhm für R5, 22,6 kOhm für R6, 29,4 kOhm für R7, 18,2 kOhm für R8, 10 Picofarad für C1, 0,039 Mikrofarad MYLAR für C4 und 0,001 Mikrofarad MYLAR für C5 erreicht werden. Die mit 508 und 510 bezeichneten Potentiometer werden vorzugsweise mit 10 kOhm als Maximalwert ausgeführt.
Die Schwellenwert-Detektorschaltung 174 überwacht die linken und rechten Stereosignalleitungen 176 in Hinsicht auf Tonsignale von niedrigem Niveau. Wie oben erwähnt, geht Gleichstrom-Meldeleitung 178, wenn die Stereosignale abwesend oder auf nur unbedeutendem Niveau vorhanden sind, hoch, was den Auswahl-/Steuerkreis anweist, den Stereokanal (180 von FIG. 4) stummzuschalten.
Die Schwellenwert-Detektorschaltung 174 beinhaltet zwei Summierwiderstände 512 und 514 und einen Operationsverstärker 516 nach der Type TL074 in einer gepufferten Spannungsfolger- Anordnung. Vom Verstärker 516 wird das gepufferte Signal mittels Wechselstrom mit einem Schwellenpegel- Justrierungspotentiometer 520 gekoppelt und mit einer zweiten Stufe, die eine Verstärkung des Stereosignals durch Einsatz eines Operationsverstärkers 518 nach der Type TL074 mit einem Verstärkungsfaktor von 100 schafft. Ein Kondensator 522, der zwischen dem Ausgang des Verstärkers (518) und dem negativen Eingang angeschlossen ist. sorgt für die Geräuschreduzierung für das Stereosignal.
Die letzten Stufen der Schwellenwert-Detektoreinrichtung 174 beinhalten ein Paar Operationsverstärker 524 und 526 nach der Type TL074, die zur Signalgleichrichtung und -verstärkung angeordnet sind. Der erste Verstärker 524 schafft die Gleichrichtung unter Benutzung eines Paares Dioden 528 und 530, während der zweite Operationsverstärker 526 das Steuersignal 178 verstärkt. Ein Kondensator 532 sorgt für zusätzliche Geräuschreduzierung. Die Widerstands- und Kondensatorwerte in der Schwellenwert-Detektoreinrichtung 174 von FIG. 5 können mit Einsatz von 100 kOhm für R1, 10 kohm für R4, 1 kOhm für R5, 10 Picofarad für C1 und 100 Mikrofarad für C2 erreicht werden. Das mit 520 bezeichnete Potentimeter ist vorzugsweise am oberen Ende auf 10 kOhm beschränkt.
Wir wenden uns jetzt der FIG. 6a zu, in welcher die Schaltkreis-Ausführungen der Personenruffunktion SLIC 192, Vorverstärkung, Rückkopplungsregelungs- und Entzerrungsstufen 131-133 von FIG. 4 dargestellt sind. Die SLIC 192, die vorzugsweise unter Einsatz einer integrierten Schaltung nach der Type AMS 2406, welche so angeordnet ist, wie in FIG. 6 gezeigt, ausgeführt wird, verarbeitet das über die Auslöseund Rufleitungen empfangene Tonsignal, durch Weiterleitung des Signals von seinem TX-Ausgang an die Vorverstärkungsschaltung 131
Die dargestellte Vorverstärkungs- und Rückkopplungsregelungseinrichtungen 131-132 beinhalten eine pufferähnliche Schaltkreisanordnung, die ungefähr auf einem Operationsverstärker 602 nach der Type TL074 basiert. Die Rückkopplungsregelung wird durch Einsatz eines Potentiometers 604 als eine strombeschränkende Einrichtung geschaffen. Wenn das Tonsignal anfängt, Schwingungen zu erzeugen, verhindert die vom Potentiometer 604 geschaffene Strombeschränkung, daß der Spannungseingang in die Entzerrungsstufe 133 übermäßig ansteigt. Die Widerstands- und Kondensatorwerte in den Vorverstärkungs- und Rückkopplungsregelungsschaltkreisen 131- 133 können mit Einsatz von 100 kOhm für R1, 1 kOhm für R5, 100 Mikrofarad für C2, 47 Picofarad für C3 und 33 Mikrofarad für C9 errechnet werden.
Der illustrierte Personenrufsignal-Entzerrungsschaltkreis ist in Operations-, Konfigurations- und Bauteilwerten mit dem Stereosignal-Entzerrungsschaltkreis 172 von FIG. 5 identisch; daher ist eine Schaltkreisbeschreibung nicht notwendig.
FIG. 6a illustriert weiterhin den Türklingel-Generatorkreis 182 von FIG. 4. Als Reaktion auf die intermittierende Schließung einer von drei Türklingel-Signalquellen (d.h. von 106, 107 oder 108 von FIG. 1-2), erzeugt die Türklingelplatte 650 das Türklingelsteuersignal 186 für den Einsatz im Auswahl-/Steuerkreis 180 (FIG. 4) und die einmalige Tonsequenz 184 zur Übertragung und Identifizierung welche der drei Quellen das Türklingelsignal ausgelost hat. Die Vielfachtonsequenz wird dann über einen Wechselstrom- Koppelkondensator 652 und eine Pufferschaltung mit dem Pufferfaktor 1, die ungefähr auf einem Operationsverstärker 654 nach der Type TL074 basiert (der in einer ähnlichen Weise wie die Vorverstärkungs- und Rückkopplungsstufen 131-132 von FIG. 6a funktioniert) und mit Wechselstrom an ein Potentiometer 655 zur Niveaujustierung gekoppelt ist.
FIG. 6b. die eine bevorzugte Schaltkreisausführung der Türgeneratorplatte 650 darstellt, beinhaltet eine Schaltuhr, drei Dekadenzähler 660, 662 und 664 nach der Type MC14017 und eine Phasenregelkreis-IC (integrierte Schaltung) 668 nach der Type MC14046. Die Schaltuhr 666 wird durch Einsatz einer monostabilen Multivibrator-IC der Type 555, der bei einer relativ niedrigen Frequenz. d.h. bei ca. einem Hertz oszilliert, ausgelöst. Das Schwingungssignal wird an jeden der drei Dekadenzähler 660, 662 und 664 als Uhreingang geleitet, und jeder Türklingelschalter (wenn geschlossen) wird als ein Steuerstromeingang benutzt. Daher bereitet ein durch momentane Schließung eines der drei Türklingelschalter erzeugtes Signal den jeweiligen Dekadenzählerchip 660, 662 oder 664 darauf vor, die Reihenfolge der Zählerausgänge, die über Dioden 670 mit einem Spannungsteiler-(Widerstands-)Netzwerk 672 verbunden sind, zu bestimmen. Während der vorbereitete Dekadenzähler periodisch läuft, ändert sich die Spannung am Ausgang 674 des Spannungsteilers 672 zeitweilig auf ein anderes Gleichstromniveau, welches die Eingangsspannung der Phasenregelkreis-IC 668, die so aufgebaut ist, daß sie als ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) fungiert, steuert. Für jeden Gleichstrom-Spannungsniveaueingang gibt der VCO ein Signal einer bestimmten Frequenz ab, und das Signal wird durch einen Transistor 678 nach der Type 2N1101 NPN verstärkt, wobei der Emitter des Transistors 678 mit der Tonleitung (FIG. 6a-6b) verbunden ist.
Die Anzahl der vom Türklingel-Generatorkreis 182 (FIG. 6) als Reaktion auf ein Türklingelsignal von einer bestimmten Türklingelquelle (oder Schalter) produzierten Tonne hängt von der Konfiguration des dazugehörigen Dekadenzählers 660, 662 oder 664 ab. Wie nach Anordnung in FIG. 6b resultiert eine intermittierende Schließung des Türklingelschalters 1 (DB1), des Türklingelschalters 2 (DB2) oder des Türklingelschalters 3 (DB3) jeweils in einer zwei-. vier- oder zwei-Ton-Abgabe. Wenn Stift 6 des vorbereiteten Dekadenzählers hoch geht, geht Stift 13, der über einen Widerstand mit Stift 6 verbunden ist, ebenfalls hoch, und der Zähler wird gesperrt. Wenn er einmal gesperrt ist, wird die Tonsequenz abgebrochen.
Widerstands- und Kondensatorwerte in der in FIG. 6a-6b dargestellten Türklingelschaltung können durch Einsatz von 100 kOhm für R1, 10 kOhm für R4, 1 kOhm für R5, 11 kOhm für R11, 680 Ohm für R12, 2,2 kOhm für R13, 10 Picofarad für C1, 100 Mikrofarad für C2, 2,2 Mikrofarad für C6, 1,2 Mikrofarad für C7, 0,01 Mikrofarad für C8 und 33 Mikrofarad für C9 erreicht werden. Bevorzugte Bauteilwerte für die Potentiometer R9 und R14 sind jeweils 10 kOhm und 50kOhm. Für weitere Informationen betreffend der Arbeitsweise der hierin abgebildeten Bauteile wird auf 101 SOUND, LIGHT AND POWER IC PROJECTS von Charles Shoemaker, TAB BOOKS Inc. von Blue Ridge Summit Pennsylvania verwiesen.
Unter Bezugnahme auf FIG. 7 wird hier der Signalauswahl- /Steuerkreis 180 (FIG. 4) dargestellt, welcher zwei Multiplexer 702 und 704 nach der Type 4053. eine Sperrsteuereinrichtung, die sich um 706, 708 und 710 und die Vorverstärker 188 (FIG. 4) zentriert, beinhaltet. Wenn keine Stereosignale vorhanden sind, liefert die Schwellenwert- Detektoreinrichtung 174 von FIG. 4-5 ein Schwellenwert- Steuersignal 178. Dieses Steuersignal wird von einem Spitzendetektor 710 verarbeitet und von einem Operationsverstärker 706 nach der Type TL074 gepuffert. Vom Verstärker 706 wird das Steuersignal mit einer am positiven Eingang eines Vergleichers 708 festgelegten Spannungsschwelle verglichen, um zu bestimmen. ob das Stereosignal über diesem vorherbestimmten Stumm-Trennungsniveau liegt. Eine Verzögerungsschaltung 712 stellt ungefähr eine Minute Verzögerung zur Verfügung, um Änderungen in der Musikauswahl zuzulassen, ohne daß der Kanal plötzlich stummgeschaltet wird. Widerstände R15 und R16 und Kondensatoren C10, C11 und C12 können mit Werten von jeweils 220 kOhm, 3,3 Megaohm, 0,1 Mikrofarad (Mylar). 0,1 Mikrofarad (Monolithic) und 22 Mikrofarad (Tantalum) eingesetzt werden.
Ein Stummsteuersignal 716, das vom Stereo-Ausschaltregler 112 von FIG. 2 empfangen wird, wird mit dem Ausgang der Verzögerungsschaltung 712 OR-verbunden (durch die Umkehrpuffer 715) , so daß entweder der Ausgang der .Verzögerungsschaltung 712 oder des Stereo-Ausschaltreglers 112 die Musik stummschalten kann.
Jeder identische linke und rechte Multiplexer 702 und 704 wird durch die Stummfunktion gesteuert, das Türklingel- Steuersignal 186 und das Personenruf-Steuersignal 129 durch die jeweiligen X, Y und Z Steuereingaben. Als Zuführungseingänge empfängt jeder Multiplexer 702 und 704 linke oder rechte Stereosignal-Zuführungen 176 (FIG. 4) am Eingang X1. Erdung am Eingang X0, das Personenrufsignal 130 am Eingang Z0 und die Türklingel-Tonsequenz 184 am Eingang Y1. Der Eingang Y0 empfängt den Ausgang X, und der Eingang Z1 empfängt den Ausgang Y, wobei der Ausgang Z der Vorverstärkungsschaltung 188 zur Prioritätensteuerung zur Verfügung gestellt wird. Jeder Ton, der am Ausgang (Z) 720 der Multiplexer empfangen wird, wird mittels der herkömmlichen Vorverstärkungseinrichtung 188. wie in FIG. 7 gezeigt, von einem unsymmetrischen Signal in ein symmetrisches Signal umgewandelt.
Nach dieser Konfiguration wählen die Multiplexer 702 und 704 Eingang X0 wenn in Verzögerungsschaltung 712 eine Minute vergangen ist, oder wenn der Stummschalter 112 geschlossen ist und schalten die Stereoeingänge effektiv stumm. Andernfalls leiten die Multiplexer die Stereosignale weiter zum Ausgang (X) 718, zum Ausgang (Y) 720 und dann zum Ausgang (Z) 721 der Multiplexer.
Wenn ein Türklingel-Steuersignal 186 vorhanden ist, leiten die Multiplexer die Türklingel-Tonsequenz 184 zum Ausgang (Y) 720 und dann zum Ausgang (Z) 721 des Multiplexers weiter (vorausgesetzt, daß) kein Personenruf-Steuersignal vorhanden ist). Wenn kein Türklingel-Steuersignal 186 vorhanden ist, leiten die Multiplexer den Ausgang (X) 718 zum Ausgang (Z) 720 weiter.
Wenn ein Personenruf-Steuersignal 129 vorhanden ist, leiten die Multiplexer das Personenrufsignal 130 an den Ausgang (Z) 721 des Multiplexers weiter (ob andere Signale vorhanden sind oder nicht) . Wenn kein Personenruf-Steuersignal 129 vorhanden ist, leiten die Multiplexer den Ausgang (Y) 720 an den Ausgang (Z) 720 weiter.
FIG. 8 illustriert den Stromverstärkungsschaltkreis 190 von FIG. 4 unter Beinhaltung von vier identischen Leistungsverstärkern 810, 812, 814 und 816 nach der Type LM675. Der Verstärkungsfaktor eines jeden Verstärkers ist 20. Die Widerstands- und Kondensatorenwerte im Leistungsverstärkungsschaltkreis 190 von FIG. 4 sollten vorzugsweise wie folgt sein: 10 kOhm für R4. 1 kOhm für R5, 22 kOhm für R17, 1 Ohm (1 Watt) für R18, 0,1 Mikrofarad für C14 und 500 Picofarad für C13.
FIG. 9 demonstriert vier exemplarische, alternative Zusammenbaukonfigurationen 902, 904, 906, 908 für Leitungen, die von den Verstärkern 190 zu den in jeder der Zonen A-D befindlichen Lautsprechern laufen. Da sich die Ausgangsverstärker 109 in einer symmetrischen. überbrückbaren Ausgangskonfiguration befinden, können die überbrückbaren linken und rechten Ausgangsverstärker 109 linke, rechte und linke plus rechte Lautsprecher-Zusammenbau-Konfigurationen unterbringen. Vorzugsweise sollte sich die eigene Lautstärkeregelung jedes Lautsprechers in demselben Raum wie der Lautsprecher befinden.
Vorzugsweise wird eine Tontransformator-Konfiguration 1002 (FIG. 10) zur Schaffung der Lautstärkeregelung benutzt. Die Verstärker 109 werden an die Eingänge 1004 des Tontransformators 1002 angeschlossen. Der 10-stufige Auswahlschalter 1006 schafft Einstellbarkeit von Null bis volle Lautstärke. Der Ausgang jedes Tontransformators 1008 speist dann einen entsprechenden Lautsprecher. Aufgrund des Gebrauchs von vier Ohm Lautsprechern hat der Tontransformator der Lautstärkeregelung eine eingebaute sechs Dezibel Dämpfung, so daß die dem ADA System von jedem Transformator mit einem vier Ohm Lautsprecher präsentierte Impedanz nicht weniger als sechzehn Ohm beträgt.
Soweit nicht anderweitig angegeben, sind Bauteilwerte, die dieselbe Bezeichnung besitzen und in verschiedenen Zeichnungen vorkommen (z.B. R1, C50). dieselben.

Claims

1. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung zur Steuerung der Übertragung einer Vielzahl von verschiedenen Typen von Signalen über Lautsprecher (L, R), die sich in mehreren Zonen (A-D) befinden, die folgendes umfaßt:

einen Tonempfänger (102) zum Empfang eines im wesentlichen fotlaufend erzeugten Signals;

einen Verstärkerschaltkreis (188, 190), der mit den Lautsprechern (L, R) verbunden ist und zumindest das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal zur Übertragung über die Lautsprecher (L, R) verstärkt; und durch folgendes charakterisiert ist:

einen Tonerzeugerkreis (182). der auf zumindest ein Türklingelgeneratorsignal reagiert. zur Erzeugung eines vorherbestimmten Tons;

eine Schnittstellenschaltung einer Telefonleitung (192). die auf ein Personenrufsignal, das über verbundene TGelefonleitungen (T, R) empfangen wurde, reagiert;

in Reaktion auf den Tonempfänger (102), den Tonerzeugerkreis (182) und die Schnittstellenschaltung der Telefonleitung (192), eine Steuerschaltung (180), die bestimmt, ob das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal, der vorherbestimmte Ton oder das Personenrufsignal durch die Lautsprecher (L, R) übertragen werden soll.

2. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach Anspruch 1, dadurch charakterisiert, daß der Tonempfänger (102) einen Schwellenwertdetektor (174) zur Bereitstellung einer automatischen Stummschaltungsfunktion, wenn das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal unter eine festgelegte Signalstärke fällt, beinhaltet.

3. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach Anspruch 2, dadurch charakterisiert, daß der Schwellenwertdetektor (174) ein Signal an den Steuerkreis (180) abgibt, wobei dieses Signal angibt, wenn das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal unter der festgelegten Signalstärke liegt.

4. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach Anspruch 3, dadurch charakterisiert, daß sie eine Verzögerungsvorrichtung (712) beinhaltet, die auf den Schwellenwertdetektor (174) reagiert und die Aktivierung der automatischen Stummschaltungsfunktion verzögert.

5. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal hauptsächlich Musik ist. und daß auf Reaktion auf den Tongeneratorkreis (182) der Steuerkreis (180) automatisch die Musik stummschaltet und den vorherbestimmten Ton mit dem Verstärkerkreis (188, 190) zur Verstärkung und Übertragung über die Lautsprecher (L, R) koppelt.

6. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch charakterisiert, daß das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal hauptsächlich Musik ist und als Reaktion auf die Schnittstellenschaltung der Leitung (110) der Steuerkreis (180) automatisch die Musik stummschaltet und das Personenrufsignal mit dem Verstärkerkreis (188, 190) zur Verstärkung und Übertragung über die Lautsprecher (L, R) koppelt.

7. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach Anspruch 6, dadurch charakterisiert, daß das Personenrufsignal ein Personenruf-Tonsignal beinhaltet, und worin die Schnittstellenschaltung der Leitung (192) eine Rückkopplungsregelung für das Personenruf-Tonsignal bereitstellt, um Signalverschlechterung des Personenruf- Tonsignals zu verhindern.

8. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach Anspruch 2, dadurch charakterisiert, daß die Einrichtung den Verstärkerschaltkreis (188) als Reaktion auf die Abwesenheit des vorherbestimmten Tons, des Personenrufsignals und des im wesentlichen fortlaufend erzeugten Signals.

9. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß der Tonempfänger (102) eine Wandplatten-Schnittstellenschaltung mit einem Signalunterbrechungsschalter (112) und einer Steuerung für automatische Pegelregelung (111) jeweils zur Unterbrechung und Regelung der Leistungsverstärkung des im wesentlichen fortlaufend erzeugten Signals.

10. Eine Signalverteilungs- und Meldeeinrichtung wie nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, daß das im wesentlichen fortlaufend erzeugte Signal hauptsächlich Musik ist, und worin der Tonempfänger (102) eine automatische Entzerrung für die Musik schafft, um so für die reduzierten Lautstärkeniveaus und den stetigen Abfall des Frequenzganges zu kompensieren.