Tragbarer Rufempfänger Es sind drahtlose Personensuchanlagen bekannt, bei welchen von einer zentralen Stelle aus Sende schleifen, welche um Gebäude oder Höfe gelegt sind, mit Wechselströmen verschiedener Frequenz gespeist werden und wobei die zu suchenden Personen mit tragbaren Empfängern ausgerüstet sind. Zur Identifi zierung des anzurufenden Empfängers sind Systeme bekannt, bei welchen eine Folge verschiedener Fre quenzen direkt oder als Modulation eines Trägers von der Sendestelle ausgesendet wird und in dem jenigen Empfänger, welcher für das Ansprechen bei der betreffenden Frequenzfolge eingerichtet ist, ein akustisches Signal auslöst.
Für solche Rufempfänger steht ein relativ enges Frequenzband zur Verfügung, das nach unten wegen der Störmöglichkeit von Nie derfrequenz- und nach oben wegen der Störmöglich keit von Hochfrequenzanlagen begrenzt ist. Da auch ausserhalb der Sendeschleifen noch eine gewisse allerdings mit zunehmender Entfernung rasch ab nehmende - Feldstärke vorhanden ist, so besteht eine gegenseitige Störmöglichkeit von solchen Per- sonensuchanlagen. Es ist daher ein Erfordernis, in dem gesamten zur Verfügung stehenden Frequenz band mehrere Anlagen mit voneinander abweichen den Frequenzreihen unterzubringen.
Dem mecha nischen und elektrischen Aufbau der tragbaren Emp fänger kommt grosse Bedeutung zu, indem diese aus naheliegenden Gründen einfach und leicht gewählt werden müssen. Es drängt sich daher eine Beschrän kung der Zahl der Frequenzen pro Folge auf, was zu einer relativ grossen Zahl von verschiedenen Fre quenzen und daher zu einem relativ kleinen Fre- quenzabstand führt. Gleichzeitig sollten jedoch die pro Frequenz vorhandenen Selektionsmittel auf be schränktem Raum Platz finden.
Die vorliegende Erfindung gestattet, diese sich widersprechenden Forderungen zu erfüllen. Sie be- trifft einen tragbaren Rufempfänger, welcher in Ab hängigkeit des drahtlosen Empfangs einer ihm indi viduell zugeordneten Folge von Signalen ein akusti sches Signal abgibt. Die empfangene Signalfolge be steht dabei aus mehreren Frequenzen. Dieser Ruf empfänger ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Aus siebung der Frequenzen Schwingkristalle verwendet werden.
Es werden nun zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Rufempfängern beschrieben.
Die Fig.l zeigt ein vollständiges Schaltungs schema des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Fig. 2 stellt einen Ausschnitt aus dem Schal tungsschema des zweiten Ausführungsbeispiels dar. Es sind dabei nur diejenigen Stromkreise dargestellt, welche von denjenigen des ersten Ausführungsbei spiels abweichen.
Als Transistoren sind überall solche vom p-n-p- Typ angenommen worden. Die Polarität der beschrie benen Stromkreise bezieht sich daher auf diesen Typ. Unter Umkehrung sämtlicher Polaritäten können natürlich dieselben Schaltungen auch für den n-p-n- Typ verwendet werden.
Im ersten Ausführungsbeispiel gelangen - wie auf Fig. 1 dargestellt - die Signale von einer Ferrit- antenne FA über einen in üblicher Weise aufge bauten und nicht näher beschriebenen Vorverstär ker<I>VV,</I> welcher die beiden Transistoren<I>T 1</I> und<I>T2</I> enthält, und über den Kondensator C1 auf die Basis des Transistors T3. Vom Emitter dieses Transistors fliesst ein Ruhestrom durch die Basis, den Wider stand R10 und einen Teil der Spule L 1 nach der Batterie, wodurch sich der Transistor T3 im ver stärkungsbereiten Zustand befindet, so dass das ihm über den Kondensator C1 zugeführte Signal einen verstärkten Strom im Kollektor hervorruft.
Dieser Strom erzeugt in der Spule L 1 eine Spannung, welche zwei Kristallfiltern zugeführt wird. Durch die transformatorische Wirkung der Spule wird die hohe Eingangsimpedanz dieser Kristallfilter an die niedrige Ausgangsimpedanz des Transistors T3 angepasst. Der Widerstand R10 bewirkt neben der genannten Zuführung eines Ruhestroms an die Basis eine Gegenkopplung des Transistors T3, wodurch die Temperaturabhängigkeit der Schaltung verringert wird.
Die bereits erwähnten Kristallfilter bestehen in bekannter Weise aus je einem Kristall (Q1, Q2) und einem Neutralisierungskondensator (C3, C4), welcher die Parallelkapazität des zugehörigen Schwingkristalls neutralisiert, indem die Spannung dem Kristall und dem Kondensator im Gegentakt zugeführt wird. Die Charakteristik eines solchen Filters entspricht dann der Serieresonanzcharakte- ristik eines Schwingkristalls. Infolge der Filterwir kung gelangen nur diejenigen der angelegten Span nungen, deren Frequenzen den Serieresonanzen der Schwingkristalle entsprechen, auf die Basen der Transistoren T5 und T6.
Die Basis des Transistors T6 liegt im Ruhe zustand über den Widerstand R3, die Gleichrichter V3 und V4 und die Widerstände R4 und R5 an Masse. Da diese Basis infolgedessen keine Vorspan- nung gegenüber dem Emitter, welcher ebenfalls an Masse liegt, aufweist, so ist der Transistor gesperrt und verstärkt vorderhand die an seine Basis gelan genden Spannungen nicht. Die Basis des Transistors T5 liegt dagegen über die Widerstände R1 und R11 am negativen Batteriepol, so dass ein Ruhestrom fliesst, welcher eine Verstärkungsbereitschaft des Transistors T5 bewirkt.
Durch die Verstärkungs wirkung des Transistors T5 entsteht dann bei Zu führung eines Signals an seiner Basis am Widerstand R 1 eine Wechselspannungskomponente, welche der verstärkten zugeführten Spannung entspricht. über den Widerstand R l l kommt - wie vorher für den Widerstand R10 beschrieben - eine Gegenkopp lungswirkung zustande. Die verstärkte Spannungs komponente am Widerstand R 1 bewirkt das Fliessen eines entsprechenden Stroms durch den Kondensator C6. Infolge der Wirkung des Gleichrichters V3 fliesst ein Gleichstrom vom Emitter des Transistors T6 nach dessen Basis, über den Widerstand R3, den Gleichrichter V3 und den Widerstand R4.
Der Kon densator C5 wird dabei aufgeladen und absorbiert die Wechselkomponente, so dass im Transistor T6 ein geglätteter Gleichstrom fliesst. Durch diesen Strom wird nun der Transistor T6 entsperrt. Sofern nun das Signal am Eingang des Transistors T5 verschwindet, so bleibt infolge der Speicherwirkung des Kondensators C5 der Transistor T6 noch eine gewisse Zeit leitend. Wenn während dieser Zeit ein der Resonanzfrequenz des Kristalls Q2 ent sprechendes Signal auf den Empfänger und damit auf die Basis des Transistors T6 trifft, so verstärkt dieser das Signal in gleicher Weise wie vorher der Transistor T5, wobei die Widerstände R2 und R5, der Kondensator C7 und der Gleichrichter V4 die gleiche Wirkung ausüben wie die vorher beschrie benen Elemente R1, R4, C6 und V3.
Es fliesst nun ein Gleichstrom vom Emitter des Transistors T6 über den Widerstand R3, den Gleichrichter V4 und den Widerstand R5, so dass das durch den Transistor T6 verstärkte Signal seinen Weg selber offen hält. Parallel zum Strom im Gleichrichter V4 fliesst. ein Strom von Masse über die Rückkopplungs wicklung der Spule L3 und den Emitter des Tran sistors T7 nach dessen Basis, über den Gleich richter V5 und den Widerstand R5 nach Masse. Der Transistor T7, welcher im Ruhezustand gesperrt ist, da dann Emitter und Basis an Masse liegen, wird durch den über den Gleichrichter V5 verlaufenden Strom entsperrt. Der Kondensator C10 dient dabei zur Glättung dieses Stromes.
Die Entsperrung des Transistors T7 bewirkt in später erklärter Weise das Ertönen des Aufmerksamkeitszeichens.
Die Vorgänge, welche zur Auslösung des Auf merksamkeitszeichens führen, werden in der Folge noch einmal zusammenfassend dargestellt: Der Ruf empfänger enthält zwei Kanäle, welche nur für je eine Frequenz durchlässig sind. Die Kanäle um fassen je ein Kristallfilter und einen daran anschlie ssenden Transistor (T5, T6). Im Ruhezustand ist nun der erste Kanal offen und der zweite gesperrt, so dass lediglich ein Signal mit einer dem ersten Kanal entsprechenden Frequenz Wirkungen auslösen kann.
Sofern nun ein Signal mit dieser Frequenz auf den Empfänger trifft, so wird der zweite Kanal entsperrt. Wird nun auf den Empfängereingang eine Frequenzfolge gegeben, deren erste Frequenz der Durchlassfrequenz des ersten und dessen zweite Fre quenz der Durchlassfrequenz des zweiten Kanals entsprechen, so wird beim Verschwinden der ersten Frequenz am Empfängereingang die Entsperrung des zweiten Kanals wegen eines zeitlich leicht ver zögerten Einsatzes der Sperrung noch kurzzeitig auf rechterhalten.
Sofern nun inzwischen das dem zweiten Kanal entsprechende Signal eintrifft, so hält dieses die Entsperrung dieses Kanals aufrecht und löst ein Aufmerksamkeitszeichen aus. Sofern irgendeine andere Frequenzfolge als die beschriebene auf den Empfänger trifft, so wird kein Aufmerksamkeits- zeichen ausgelöst.
Der Tongenerator, welcher das Aufmerksamkeits- zeichen erzeugt, umfasst den Transistor T7, die Spule L3 mit mehreren Wicklungen und den Kon densator C11. Im Kollektorkreis des Transistors T7 liegt ein aus dem Kondensator C11 und einer Wick lung der Spule L3 gebildeter Schwingkreis und im Emitterkreis eine Rückkopplungswicklung. Sofern nun der Transistor T7 entsperrt wird, so tritt infolge Rückkopplung eine Schwingung auf, welche über eine weitere Wicklung der Spule L3 der Basis des Transistors T8 zugeführt wird und diesen Transistor während der negativen Halbwellen leitend macht.
Der durch Emitter und Kollektor dieses Transistors fliessende verstärkte Strom erregt einen kleinen Laut sprecher Sp, wodurch die den Empfänger tragende Person auf den Anruf aufmerksam gemacht wird. Um eine grosse Lautstärke zu erzeugen, wird vor zugsweise ein Lautsprecher oder sonstiger elektro akustischer Wandler mit einer ausgeprägten Reso nanzfrequenz gewählt, wobei die Frequenz des Ton generators auf diese Frequenz gelegt wird.
Im zweiten Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 2 dargestellt ist, werden die Signale, wie im ersten Beispiel, von einer Antenne aufgenommen und einem Vorverstärker zugeführt, welcher gleich wie derjenige in Fig. 1 aufgebaut, jedoch der Einfach heit halber nicht dargestellt ist. Der mit<I>VV</I> be zeichnete Ausgang des Vorverstärkers führt über die beiden Kondensatoren Cl und C2 auf die Basen der Transistoren T3 und T4. Der Transistor T3 verstärkt in gleicher Weise wie der gleich benannte Transistor im ersten Ausführungsbeispiel die auf seine Basis gelangenden Signale. Die Basis des Transistors T4 liegt über den Widerstand R6, den Gleichrichter V5 und den Widerstand R7 an Masse.
Sein Emitter erhält über den aus dem Widerstand R8 und dem Gleichrichter V1 gebildeten Spannungs- teiler eine negative Vorspannung, so dass kein Strom durch den Kollektor fliessen kann und dieser Tran sistor deshalb gesperrt ist. Der Gleichrichter wurde wegen seiner nichtlinearen Charakteristik als Be standteil des Spannungsteilers gewählt. Infolge dieser Eigenschaft ist bei einem kleinen Strom die Span nung relativ hoch, bei einem grossen Strom relativ niedrig.
Der Ruhestrom durch den Spannungsteiler kann daher niedrig gehalten werden, ohne dass beim Fliessen von Emitterstrom die Spannung zwischen Emitter und Masse auf einen unzulässig hohen Wert ansteigt. Wegen des gesperrten Zustandes des Tran sistors T4 werden die aus dem Vorverstärker stam menden Signale nur vom Transistor T3 verstärkt und gelangen auf das aus der Spule L1, dem Schwingkristall Q 1 und dem Neutralisierungskon- densator C3 bestehende Kristallfilter, dessen Eigen schaften im ersten Beispiel erklärt wurden.
Sofern ein eintreffendes Signal der Resonanzfrequenz dieses ersten Kristallfilters entspricht, so gelangt es auf die Basis des Transistors T5, welcher in gleicher Weise wie der Transistor T5 im vorhergehenden Beispiel geschaltet ist. Der verstärkte Strom im Kollektor dieses Transistors erzeugt eine Spannung am Widerstand R l. Über den Kondensator C9 fliesst daher ein der Wechselkomponente dieser Spannung entsprechender Strom. Durch die Wirkung des Gleichrichters V5 fliesst ein Gleichstrom von Masse über den Gleichrichter V1, Emitter und Basis des Transistors T4, Widerstand R7, Gleichrichter V5 und Widerstand R6. Dadurch wird der Transistor T4 entsperrt und der relativ grosse Elektrolytkondensator C8 aufgeladen.
Nach dem Aufhören des von der Antenne stammenden Signals fliesst, solange der Kondensator C8 noch geladen ist, ein Strom von Masse über den Gleichrichter V1, den Transistor T4, den Widerstand R7 und den Kondensator C8. Die Verhältnisse werden so gewählt, dass diese Entlade- zeit ungefähr eine Sekunde dauert. Der Transistor T4 bleibt nun während dieser Zeit entsperrt, verstärkt sämtliche über den Vorverstärker auf seine Basis gelangenden Signale und gibt sie an das aus der Spule L2, dem Schwingkristall Q2 und dem Kon densator C4 bestehende Kristallfilter weiter.
Sofern die Frequenz eines nun eintreffenden Signals der Durchlassfrequenz dieses Filters entspricht, so wird in später erklärter Weise das Aufmerksamkeits- zeichen ausgelöst.
Die Vorgänge, welche zu dieser Auslösung füh ren, werden in der Folge noch einmal zusammen fassend dargestellt. Entsprechend dem ersten Beispiel werden hier als Kanäle diejenigen Schaltungsteile bezeichnet, welche ein Kristallfilter samt dem davor <I>(T3, T4)</I> und dem dahinter (T5, T6) liegenden Transistor umfassen. Im Ruhezustand ist der erste Kanal offen und der zweite infolge des als Schalt einrichtung wirkenden Transistors T4 gesperrt. Die ser Transistor T4 liegt im zweiten Kanal, ist jedoch dem ersten Kanal zugeordnet, da er in Abhängigkeit der im ersten Kanal fliessenden Signale einen Ein schaltvorgang vornimmt. Da nur der erste Kanal offen ist, kann lediglich ein Signal mit einer diesem Kanal entsprechenden Frequenz Wirkungen auslösen.
Sofern nun ein Signal mit dieser ersten Frequenz auf den Empfänger trifft, so wird der zweite Kanal entsperrt und bleibt dies auch beim Verschwinden des entsperrenden Signals noch während einer ge wissen Verzögerungszeit. Trifft nun während dieser Verzögerungszeit eine dem zweiten Kanal entspre chende Frequenz auf den Empfänger, so kann dieses Signal durch den zweiten Kanal fliessen, solange die Verzögerung andauert. Dieses im zweiten Kanal fliessende Signal bewirkt dann seinerseits einen Ein schaltvorgang, nämlich die Entsperrung des dem zweiten Kanal als unverzögerte Schaltvorrichtung zugeordneten Transistors T6, wodurch das Auf merksamkeitszeichen ausgelöst wird.
Aus dem Vor stehenden geht hervor, dass die erwähnte Verzöge rungszeit die Höchstdauer des akustischen Aufmerk- samkeitszeichens bestimmt und dass demnach diese Ausschaltverzögerung mindestens der gewünschten Dauer des akustischen Signals entsprechen muss. Der als verzögerte Schalteinrichtung wirksame Transistor T4 dient dabei gleichzeitig zur Verstärkung der Signale desjenigen Kanals, welchem die nachstehend beschriebene unverzögert wirksame Schalteinrichtung T6 zugeordnet ist.
Sofern eine Frequenzfolge, deren Frequenzen nicht den Durchlassfrequenzen der beiden Kanäle und nicht der richtigen Reihenfolge entspre chen, auf den Empfänger trifft, so wird kein Auf merksamkeitszeichen ausgelöst.
Die Auslösung des Aufmerksamkeitszeichens wird mit Hilfe des Transistors T6 vorgenommen, welcher im Ruhezustand gesperrt ist, indem seine Basis über den Widerstand R12 und sein Emitter über den Widerstand R13 an Masse gelegt ist. Er arbeitet in Kollektorschaltung. Die positiven Halb wellen des über das Kristallfilter Q2 eintreffenden Signals gelangen über den Widerstand R 12 nach Masse. Die negativen Halbwellen fliessen dagegen über den Widerstand R13, den Emitter und die Basis des Transistors T6, so dass dieser Transistor während dieser negativen Halbwellen leitend wird. Er wirkt somit als unverzögerte Schalteinrichtung.
Während der genannten negativen Halbwellen fliesst ein Strom durch den Widerstand R13 und den Emitter, wodurch am Widerstand R13 eine pulsie rende Gleichspannung entsteht, welche ihrerseits einen durch Emitter und Basis des Transistors T7 fliessenden Gleichstrom hervorruft. Der Kondensator C12 glättet diesen Gleichstrom und vermindert die durch den Widerstand R13 am Transistor T6 her vorgerufene Gegenkopplung. Der Transistor T7 ge hört einem Tongenerator an, welcher gleich aufge baut und bezeichnet ist, wie derjenige des ersten Ausführungsbeispiels.
Da seine Basis über den Widerstand R13 und sein Emitter über die Rück kopplungswicklung der Spule L3 an Masse liegen, so ist er im Ruhezustand gesperrt, so dass der Ton generator nicht schwingt. Durch den vorgängig be schriebenen, in Widerstand R13 fliessenden Gleich strom wird der Transistor T7 entsperrt, worauf der Tongenerator schwingt. In diesem Beispiel wird das vom Tongenerator erzeugte Signal ohne weitere Verstärkung dem Lautsprecher Sp zugeführt, was für kleine Ansprüche an die Lautstärke des Auf merksamkeitszeichens genügt.
Wie aus den Darlegungen eingangs der Beschrei bung hervorgeht, eignen sich für den drahtlosen Auf ruf von Rufempfängern besonders diejenigen Fre quenzen, welche oberhalb des Tonfrequenzbereichs, jedoch unterhalb des Hochfrequenzbereichs liegen. Die beschriebenen Beispiele sind auch für die Ver wendung im beschriebenen Bereich vorgesehen, jedoch ist die Anwendung der Erfindung keineswegs auf diesen Frequenzbereich beschränkt. Es ist auch möglich, die verschiedenen, die Auslösung des Auf merksamkeitszeichens bewirkenden Frequenzen auf einen Hochfrequenzträger aufzumodulieren, welcher im Rufempfänger zuerst demoduliert wird.
Die Er findung ist ebensowenig an die beiden Ausführungs beispiele gebunden, da unter Anwendung der be schriebenen oder neuen Prinzipien auch mit andern Schaltungen erfindungsgemässe Rufempfänger aufge baut werden können.