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La présente invention est relative d'une manière générale à un appareil à compter et à discerner les pièces de monnaie, destiné aux méca- nismes commandés à l'aide de pièces de monnaie, en particulier aux systè- mes électroniques et électriques dans lesquels cette commande s'effectue d'une manière automatique.
Depuis l'appaiition des mécanismes commandés par des pièces de monnaie, c'est-à-dire, à prépaiement, le problème consistant à distinguer et à déterminer les valeurs des pièces déposées a fait l'objet de nombreuses re- cherches. Parallèlement avec ce problème, on s'est occupé de celui relatif à la commande automatique opérée à la suite de l'introduction de pièce d' une valeur appropriée, de même que le problème visant à empêcher un fonc- tionnement non autorisé, à la suite d'une introduction simulée de pièces.
En considérant que l'introduction d'appareils téléphoniques à prépaiement a imprimé un grand essor au développement des mécanismes com- mandés par des pièces de monnaie, dans lesquels on doit déposer un certain nombre de pièces de monnaie avant qu'une communication ne puisse s'établir la présente invention sera exposée à propos de tels appareils téléphoniques.
Un mécanisme encaisseur d'un poste téléphonique à prépaiement, prévu par exemple pour pièces de cinq et de dix unités monétaires divisionnaires du type général exposé dans le brevet américain n 1.043.219, délivré à Forsberg, le 5 novembre 1912 et comportant un microphone à monnaie, couplé acous- tiquement à un timbre frappé par la pièce de 5 ou de 10 unités, dispositif tèl que représenté dans le brevet américain N 2.235.648, délivré à Shann, le 18 mars 1941, peut être considéré comme un système encaisseur type, applicable à la présente invention.
Dans un mécanisme encaisseur de ce type, l'introduction d'une pièce de 5 unités dans le couloir de chute qui lui est affecté a pour résultat que la pièce frappe un timbre une fois, tandis que l'introduction d'une pièce de 10 unités dans le couloir qui lui est destiné a pour résultat un double coup de timbre. La pratique courante adoptée actuellement consiste en ce que, dans le cas d'appels locaux émanant d'un poste à prépaiement, où un central n'intervient pas pour établir la liaison et que par conséquent l'opératrice n'effectue pas de test,une communication peut être établie automatiquement par le correspondant appelant, après que celui-ci a déposé une pièce de monnaie, de manière à éliminer un shunt de ressorts de contact du cadran ou à établir un circuit par l'entremise de ces ressorts, et a formé le numéro à l'aide du cadran.
Dans les postes téléphoniques à prépaiement différé, l'appelant peut former le numéro d'appel, mais aucune communication ne sera établie avant l'introduction d'une pièce de monnaie. Lorsqu'il s'agit d'appels interurbains, soit au départ, d'un poste à prépaiement, soit à partir d'un poste à prépaiement différé, le correspondant doit d'abord établir une liaison avec l'opératrice et, à la demande de celle-ci, doit introduire des pièces de la valeur requise, lesquelles doivent alors être identifiées par l'opératrice, en vue de déterminer leur valeur. D'une manière générale, ceci est réalisé par le fait que le son, qui résulte de ce que les pièces frappent un timbre dans leur couloir de chute, est transmis à la position d'opératrice par l'entremise d'un microphone à pièces logé dans le couloir, ainsi que par la jonction.
L'opératrice se trouve alors devant le problème consistant à distinguer chacune des fréquences ou les nombres de sons engendrés par le microphone à pièces lors de l'introduction d'une pièce. La situation décrite ci-dessus est encore compliquée davantage par les modific@- tions survenues dans les conditions économiques et qui déterminent des augmentations des tarifs pour communications locales, ce qui rend caduc une grande partie du matériel existant ou entraîne des modifications coûteuses en vue d'adapter les dispositifs à prépaiement aux nouvelles conditions, cela même en ce qui concerne l'établissement automatique d'appels locaux.
Ainsi, par exemple, un grand nombre de postes à prépaiement qui offraient auparavant la possibilité d'établir une communication locale après introduction d'une pièce de 5 unités monétaires divisionnaires par exemple, exigent
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désormais l'introduction d'une pièce de 10 unités par exemple, pour le même service. Par conséquent, on doit ou bien bloquer le couloir de chute affecté aux pièces de 5 unités, ce qui entraîne souvent une perte de revenus, soit effectuer des transformations coûteuses, afin de permettre l' établissement d'une communication après introduction de deux pièces de 5 unités.
On a essayé à de nombreuses reprises d'établir une commande complètement automatique pour les appels de toutes les espèces à la suite de l'introduction de pièces de monnaie, afin de permettre l'établissement d'une communication; toutefois, l'appareillage utilisé à ce jour pour déterminer la valeur des pièces introduites était lourd, volumineux et donc coûteux; d'autre part, un système pratique et peu coûteux, comme celui faisant l'objet de la présente invention et appelé à assurer la commande automatique à l'aide d'un signal de tonalité, est extrêmement difficile à établir.
Tou- tefois, la présente invention surmonte ces difficultés grâceà la prévision d'un dispositif électronique simple pour le comptage des pièces de monnaie destiné à un circuit type de poste à prépaiement, ce dispositif étant agencé en vue de fonctionner d'une manière déterminée par le nombre de signaux de tonalité engendrés par une pièce tombant à travers un couloir de chute, ceci de façon à assurer une commande entièrement automatique, qui permet l'établissement d'une communication.
Tout comme prévu,-dans les brevets mentionnés plus haut, chaque pièce, en tombant à travers le couloir de chute, produit une tonalité ou un certain nombre de tonalités qui correspondent à la valeur de la pièce, ce qui permet au compteur électronique selon la présente invention d'effectuer un comptage automatique, en vue de déterminer la valeur des pièces déposées et pour commander l'appareillage de façon à rendre possible l'établissement d'une communication.
Des tonalités ou bruits provoqués par un sifflement qui frappe le microphone, soit intentionnellement, en vue de simuler l'introduction d'une pièce, soit d'une manière accidentelle, sont empêchés d'affecter le dispositif de comptage de monnaie électronique, grâce à des dispositions de circuits et particularités nouvelles, qui seront décrites d'une manière détaillée dans d'autres parties du présent mémoire. Il convient de noter que le terme "pièce de monnaie", qui figure dans la présente, est utilisé dans son sens générique.
En considérant ce qui précède, un des objets de la présente invention consiste à établir un nouveau dispositif électronique pour compter les valeurs de pièces déposées dans un mécanisme encaisseur.
Un autre objet de l'invention consiste à empêcher que des tonalités engendrées par des moyens autres que l'introduction d'une pièce ne puissent actionner une partie quelconque de l'appareillage.
Un autre objet de l'invention consiste à établir des moyens nouveaux grâce auxquels l'appareillage voulu est mis automatiquement en état de fonctionner à la suite de l'introduction d'une valeur appropriée en pièces de monnaie.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un nouveau dispositif à compter les pièces de monnaie, actionné d'une manière déterminée par les signaux de tonalité engendrés par une pièce introduite dans un dispositif encaisseur.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un système pour distinguer les tonalités engendrées par l'introduction d'une pièce dans un système encaisseur d'avec les tonalités engendrées par d'autres moyens.
Un autre objet de l'invention consiste à établir un appareillage simple, réduit au minimum et d'un type nouveau et peu coûteux, pour les services ou opérations mentionnés plus haut.
Une des particularités de la présente invention réside dans un montage simplex destiné à fournir les potentiels d'amorçage à un tube électronique uniquement à la suite de 1-*introduction d'une pièce de monnaie et qui, conjointement avec d'autres montages, empêche que de tels potentiels
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soient opérants dans le cas où les fréquences de tonalité ont été engendrées de toute manière autre que par l'introduction d'une pièce.
Une autre particularité de la présente invention réside dans 1' emploi de tubes électroniques et de montages pour calculer la valeur totale des pièces introduites et pour permettre l'intervention de l'appareillage à la suite de l'introduction de pièces représentant une valeur déterminée,
Une autre particularité de l'invention réside dans la commande automatique opérée sous l'effet de l'introduction de pièces de monnaie de la valeur re qui se.
La figure unique annexée représente un circuit typique d'un pos- te à prépaiement, où l'on voit également les innovations qui doivent être apportées à ce circuit en vue d'établir une discrimination entre les sig- naux de tonalité ongendrés dans le mis chone de conversation et le micro- phone à monnaie. Cette figure représente également un circuit de ligne et un chercheur 4, ainsi qu'un sélecteur 9, tous deux sous la forme d'un sché- ma simplifié, ainsi qu'un répétiteur associé à ces deux appareils et qui com- porte lestubes électroniques et les circuitspour le comptage du nombre des pièces introduites, ainsi qu'un appareillage commandé par ces tubes et cir- cuits à la suite de l'introduction de pièces d'une valeur déterminée, de façon à permettre l'établissement d'une communication.
La liaison chercheur- sélecteur est d'un type normal bien connue quelconque, dans lequel un relais de commutation faisant partie du chercheur est actionné de manière à assurer la commutation de la jonction,
La liaison est établie de telle manière que la jonction est d'abord connectée jusqu'au, répétiteur, le relais de commutation qui fait partie du chercheur, étant collé à partir de ce répétiteur. Après que les pièces ont été déposées et comptées, la jonction est connectée au sélecteur de façon à actionner le relais de ligne du sélecteur de telle manière qu'il attaque le sélecteur pendant que la tonalité du signal de transmission est renvoyée au correspondant appelant de n'importe quelle ,manière bien connueo Le relais de commutation du chercheur est ensuite maintenu à l'état attiré depuis le sélecteur, conformément à la pratique courante.
Le système de la présente invention fait usage d'une cellule de circuit simplex à condensateur et à résistance entre les deux extrémités de la ligne 50, en vue d'équilibrer la line vis-à-vis de n'importe quels potentiels produits par des tonalités engendrées dans le microphone de conversation 35, de façon à permettre l'établissement d'un état neutre, en ce qui concerne le potentiel, entre les résistances 22 et 22', ainsi que sur la grille d'un tube amplificateur A prévu dans le répétiteur du poste à prépaiement Toutefois, à la suite de l'introduction d'une pièce, la grille de ce tube se voit appliquer des tensions d'amorçage à partir du même point situé entre les résistances 22 et 22', étant donné que le transformateur 15,
dont le primaire présente à peu près la même valeur ohmique que le microphone de monnaie 25, reproduit les variations de tension qui apparaissent à ce moment aux bornes de ce dernier microphone, de façon à fournir des potentiels de même signe depuis les deux côtés de la ligne 50 et, par conséquent, au point situé entre les résistances 22 et 22' auxquelles est connectée la grille du tube A.
Le répétiteur 8 est attaqué lorsque le relaisde commutation faisant partie du chercheur de ligne est actionné d'une manière connus quelconque à la suite de la formation d'unappel et avant l'introduction d'une pièce de 'monnaie. Un relais et une impédance sont employés dans le répétiteur au lieu du relais habituel à deux enroulements, lequel pourrait agir à la manière d'un transformateur en court-circuit et shunter le simplex.
Lorsque ce relais est attiré à la suite d'une attaque, il ferme le circuit d'un relais à retombée différée 30, lequel attire en vue de fournir des potentiels aux tubes, de sorte que ceux-ci sont initialement dans
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un état conducteur. Dans un second tube électronique B, qui est une double triode, la grille de la triode de droite est couplée au circuit de plaque du tube amplificateur A. La triode de droite est établie de manière à constituer une charge cathodique et est couplée par une résistance 55 pour 220 000 ohms,à la grille du tube de commande C du relais de fonctionnement.
La charge cathodique est également connectée à un réseau en T parallèle et sélectif, lequel est à son tour connecté à la triode de gauche du tube B.
Cette triode de gauche constitue également une charge cathodique, sa cathode étant couplée à la grille du tube amplificateur A. Les constantes de ce réseau sont choisies de manière à produire un point zéro à 1.200 cycles, ce qui correspond à la fréquence moyenne de la tonalité produite par le timbre affecté. 'aux pièces de 5 et de 10 unités monétaires par exemple. Comme ce réseau accuse la plus haute impédance à la fréquence de 1.200 cycles, une fréquence d'entrée de 1.200 cycles qui arrive par le circuit simplex, ne rencontrera que peu d'interférence sur le circuit de couplage au tube A, et sera donc amplifiée.
Par conséquent, les tensions parasites qui pourraient apparaître sur le circuit simplex et sur la grille du tube A, par exemple les tensions engendrées par l'ouverture des ressorts de contact à monnaie CS5 lors de l'introduction d'une pièce ou à la suite de l'actionnement des ressorts de contact du cadran, seront écartés. Par conséquent et comme l'amplificateur est sélectif aux fréquences voisines de 1.200 cycles, - le gain se réduisant à la moitié de sa valeur maximum à 1. 050 cycles et à 1. 350 cycles,-la grille du tube C sera poussée brusquement vers le positif ou le négatif uniquement lorsque le micorphone à monnaie se voit appliquer une tonalité de 1.200 cycles.
La résistance 55 est prévue dans le circuit de grille du tube C en vue de limiter le passage du courant de grille lors de la moitié positive du cycle, empêchant ainsi toute augmentation importante dans le courant de plaque de ce tube. Ainsi, pendant n'importe quel intervalle de temps au cours duquel une fréquence de 1. 200 cycles est produite et est amplifiée par les amplificateurs, le courant moyen qui traverse le tube C sera réduit dans une mesure suffisante pour permettre la retombée du relais de fonctionnement 40. Ce dernier relais prévu dans le circuit de plaque de ce dernier tube, est normalement attiré lorsque le ré-- pétiteur est attaqué et qu'une tension d'alimentation de plaque de +150 volts est appliquée au tube C en vue de le rendre conducteur.
Ce relais en retombant à la suite de la tonalité de 1.200 cycles et en attirant ensuite, commande le fonctionnement et la préparation en vue du fonctionnement d'autres relais, pour aboutir à l'attaque du sélecteur en vue de signaler au correspondant appelant,- par le renvoi d'une tonalité de signal de transmission, - que l'appareillage est prêt à recevoir les impulsions de numérotation, et afin de permettre à ce correspondant d'établir une communication.
Le relais de fonctionnement 40 peut être à déclenchement légèrement retardé, de sorte que, même dans le cas où des coups intenses appliqués à la boîte à monnaie produisent momentanément une tonalité de 1. 200 cycles dans le microphone à pièces 25, ce relais ne retombera pas d'une manière suffisante pour actionner un contact quelconque.
Il ressort de ce qui précède que lorsqu'une pièce de 10 unités monétaires divisionnaires par exemple est introduite dans le couloir de chute, le microphone de monnaie engendre des fréquences de 1. 200 cycles pendant deux intervalles de temps distincts, fréquences qui, à leur tour, produisent un potentiel qui est amplifié par les tubes et appliqué à la grille du tube C en vue de commander le relais de fonctionnement d'une manière appropriée.
Ce dernier relais actionne à son tour les relais commandés, mentionnés plus haut, de façon à provoquer l'attaque du sélecteur dans le but d'envoyer au correspondant appelant un signal par le renvoi de la tonalité de transmission au poste à prépaiement et afin de permettre l'établissement d'une communication.
Toutefois, comme une pièce de 5 unités monétaires par exemple produit une seule tonalité de 1.200 cycles, le relais de fonctionnement ne retombe pas et n'est pas actionné à nouveau un nombre de fois' suffisant pour actionner tous les relais nécessaires pour permettre l'envoi d'un signal au correspondant appelant de façon que celui-ci soit en mesure d'établir une
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communication, à moins qu'une deuxième pièce de 5 unités ne soit introduite, donnant ainsi lieu à 'a production d'une deuxième tonalité de 1. 200 cycles.
De cette façon, on obtient le comptage de la valeur des pièces déposées et l'appareillage est commandé de manière à permettre ou à empêcher le fonctionnement ultérieur. Il convient de remarquer que le problème humain relatif à la distinction entre deux tonalités engendrées dans une succession rapide lors de l'introduction d'une pièce de 10 unités se trouve éliminé grâce à l'emploi d'un appareillage électronique.
Pour illustrer le mode de fonctionnement de la présente invention, on supposera qu'un correspondant appelant d'un poste à prépaiement 2 a amorcé un appel en décrochant le combiné, de façon que le chercheur 4 puisse trouver la ligne qui est affectée à ce poste dans le banc de ce chercheur, comme il est bien connu en soi.
La boucle de ligne 50 est prolongée, par 1' attraction du relais de commutation du chercheur d'une manière bien connue quelconque, jusqu'au relais 10 et l'impédance 20 faisant partie du répétiteur 8, de manière à établir le circuit comprenant la terre du côté droit de l'impédance 20, les contacts 96', la ligne +L de la jonction 50, les contacts à impulsions 1 du cadran et les contacts à monnaie CS5, les
EMI5.1
"contacts 7, la'bobine' 8, 1e microphone vocal 'J5, lé microphone à monnaie
25 et-le primaire du transformateur 15 en parallèle, la ligne-L de-la jonction 50,les contacts 96 et la batterie du côté droit du relais 10.
En attirant, ce dernier forme le contact 11 de manière à établir un cir- cuit évident pour l'attraction du relais 30 qui, en attirant, forme les plots 31. 32 et 22. En se fermant, les plots 32 fournissent une terre de collage pour le relais de commutation prévu dans le chercheur. La fermetu- re des plots 32 établit un circuit évident passant par les plots 91 et des- tiné à fournir un potentiel de batterie positif de 150 volts aux plaques des tubes A, B et C. On a constaté qu'il était préférable d'utiliser un tube A du type 12AU6, un tube B du type 12AT7 et un tube C du type 1/2-
12AT7.
Les circuits de ces tubes sont établis de telle manière que ces der, niers deviennent conducteurs à la suite de l'application d'un potentiel de batterie-positif de 150 volts. , convient de noter qu'a ce moment un courant de terre inverse est appliqué depuis la terre présente sur le côté gauche de l'électro à non- naie 9, à travers le secondaire du transformateur 15, à un point situé entre les résistances 3 et 3' et les condensateurs 6 et 6', les uns et les autres shuntant la jonction 50. Les résistances 3 et 3' sont d'une valeur identique étant chacune d'environ 22 kilohms, tandis que les condensateurs 6 et 6' sont chacun de 0,01 mf environ. Les résistances 22 et 22' shuntant la jonction 50 dans le répétiteur et présentent des valeurs élevées, de préférence au voisinage de 27 kilohms, afin de réduire les pertes de transmission.
Il con- vient de noter que, grâce à cette disposition, la jonction 50 est équilibrée en ce qui concerne l'apparition de bruits de courant alternatif dans le mic- rophone vocal 25 et, par conséquent, produit des tensions égales et de po- larité opposée aux bornes des résistances 22 et 22' et, comme un point si- tué entre ces résistances est connecté à la grille du tube A, ces bruits n' auront aucun effet sur l'état de conduction de ce tube. Les ressorts à mon- naie CS5 shuntent les ressorts de cadran 1 tant qu'une pièce de monnaie n' a pas été introduite, afin d'empêcher la formation du numéro d'appel.
Lorsque, à ce moment, le correspondant appelant insère une piè- ce de 5 unités dans le couloir de chute affecté à la réception de cette piè- ce, les ressorts à monnaie CS5 s'ouvrent en éliminant le shunt des ressorts de cadran 1, après quoi des tonalités de diverses fréquences, y compris une tonalité de 1. 200 cycles, seront engendrées dans le micorphone à monnaie 25. Comme la pièce de 5 unités frappe une seule fois le timbre qui lui est affecté, une seule tonalité de 1. 200 cycles sera engendrée.
Les variations de potentiel qui apparaissent à ce moment aux bornes du microphone 25, sont reproduites aux bornes du transformateur 15, Cette situation, en ce qui concerne le potentiel, sera reproduite sur la jonction 50, de manière que les potentiels de même signe soient appliqués aux deux côtés de la jonction, de telle sorte que le potentiel qui apparaît à la broche de grille du tube A, en un point compris entre les résistances 22 et 22', varie dans le sens
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positif et le sens négatif et est amplifié en conséquence par le tube A. La sortie du tube A est couplée à la grille de la triode de droite du tube B.
Etant donné que la maille sélective parallèle en T, qui couple la cathode de la triode de droite du tube B à la triode de gauche de ce tube est établie de manière à freiner notablement les fréquences situées au voisinage de 1.200 cycles ; d'autres fréquences seront appliquées par couplage réactif au circuit de grille du tube A, à partir de la triode de gauche du tube B, et agiront de manière à freiner considérablement l'amplification de ces fréquences par le tube A. Par conséquent, seuls les potentiels provenant de la tonalité de 1.200 cycles engendrée dans le microphone à monnaie 25 sera suffisamment amplifiée pour amener l'état conducteur du tube C à la suite de l'application de ces potentiels à ce tube à travers le condensateur de couplage 77 et la résistance 55.
Il va de soi que le potentiel amplifié, appliqué au tube C, ne peut pas élever le courant et qu'il traverse ce tube pendant la moitié positive du cycle, tout en abaissant notablement ce potentiel pendant la partie négative de ce cycle, ce qui a pour résultat d'abaisser d'une manière sensible le courant moyen traversant ce tube pendant la durée de la tonalité de 1. 200 cycles.
La maille sélective contribue à éliminer les tonalités ou les impulsions de potentiel engendrées en un endroit quelconque des circuits du poste à prépaiement.
Lorsque le relais 40 a attiré après que le tube C est devenu conducteur, il a fermé les plots 41 de manière à attirer le relais 60 par l'entremise des plots 31, 92, 41 et 75. Le relais 60 a fermé les plots 61 et 63. Par conséquent, le relais 60 est désormais collé par l'entremise des plots 31,92, 71, 61 et 75. Pour cette raison, la tonalité de 1. 200 cycles, appliquée au tube C a pour résultat d'abaisser le courant moyen traversant ce dernier tube, cela jusqu'à un point ou. le relais 40 est amené à retomber et à fermer ainsi les plots 42, de manière à produire l'attraction du relais 70 dans le circuit suivant : terre, plots 31, 92,42 et 63. En attirant, le relais 70 ferme les plots 72, de manière à établir son propre circuit de collage par l'entremise des plots 31 et 92.
Aux plots 71, ce relais coupe le circuit de collage pour le relais 60, lequel retombe. Le relais 70 ferme également les plots 74, de sorte que lorsque la tonalité a cessé et que le tube Cretourne à un état conducteur, tandis que le relais 40 attire à nouveau et ferme les plots 41 le relais 80 attire par l'entremise des plots 31, 92, 41 et 74, de manière à fermer les plots 81 et 82. Le relais 80 est collé par l'entremise des plots 31,92 et 82. A partir de ce moment, il ne s' effectue plus aucune opération et le répétiteur ne renvoie pas la tonalité de signal de transmission, ni ne prépare un circuit à impulsion en vue de permettre une manoeuvre du cadran propre à actionner un commutateur quelconque, étant donné que le relais 90 n'a pas attiré.
On voit donc qu'une pièce de la valeur de 5 unités, introduite dans le couloir de chute, ne permet pas au correspondant appelant d'établir une communication. Ce dernier doit ensuite introduire une nouvelle pièce de 5 unités pour que le relais 40 déclenche, comme décrit plus haut., Lorsque le relais 40 retombe une deuxième fois, de manière à fermer à nouveau les plots 42, il s'établit un circuit comprenant les plots 31,92, 42, 62 et81 pour l'attraction du relais lequel- attire, et ferme les plots 93, établissant ainsi son'propre circuit de collage, et interrompant le circuit de collage du relais 80, lequel retombe.
Le relais 90 cuvre également les plots 91, de manière à éliminer le potentiel de bat- terie positif de 150 volts des plaques des tubes, ce qui a pour effet de désamorcer ces derniers et déclencher le relais 40. En fermant les plots 94, le relais 90 établit un circuit de commande pour le relais 95, lequel attire, ,et ferme les plats 97 et 97' afin de connecter la jonction 50 jusqu'au relais de ligne du sélecteur, de manière à attirer ce relais afin qu'il attaque le -sélecteur et ouvre les ressorts de contact 96 en vue de déconnecter le répé- 9 titeur 8.
Le relais 95 se bloque par les plots 99 et les plots 33 du relais 30 à relâchement différée Une tonalité de transmission est alors envoyée par l'entremise de la bobine et de l'enroulement inférieur du relais .de ligne du sélecteur, ainsi que par la boucle 50, jusqu'au poste à prépaie- ment de sorte que le correspondant appelant est informé
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de ce qu'iL peut amorcer la formation du numéro d'appel sur un circuit à impulsions aboutissant au relais de ligne du sélecteur.
En attirant, le re- lais de ligne du sélecteur ferme un circuit aboutissant , un relais de co'.- lage, ce qui est conforme à la pratique courante, ce dernier relais renvoyant à son tour un potentiel de terre en vue de coller le relais de commutation prévu dans le chercheur et à fermer un autre circuit de blocage pour le re- lais 95, par l'entremise des plots 98, en vue de coller ce dernier relais après le déclenchement du relais 30 à retombée différée. Lorsque la jonction
50 est connectée au sélecteur et que les plots 96 s'ouvrent, le relais 10 retombe, en interrompant le circuit du relais 30, lequel relais retombe à son tour, en coupant le circuit de collage du relais 90. Ce dernier relais coupe par les plots 94 le circuit de commande initial du relais 95, lequel est toutefois maintenu attiré depuis le sélecteur.
Lorsque les correspondants raccrochent leurs combinés à la fin de la communication, les commutateurs sont libérés de n'importe quelle manière bien connue, ce qui a pour effet de délencher le relais 95.
Lorsqu'une pièce de 10 unités est introduite dans le couloir de chute à monnaie, au lieu d'une pièce de 5 unités, le même timbre est frappé deux fois, de manière à déterminer deux brefs envois de tonalité de 1.200 cycles dans le microphone à monnaie 25, à deux intervalles de temps distincts.
Ces deux brefs envois de tonalité à 1.200 cycles déterminent le fonctionne.ment décrit ci-dessus, de la même manière que l'introduction de 2 pièces de cinq unités. Ceci permet de déterminer la valeur de la pièce déposée, de même que la commande de l'appareillage, de façon à autoriser l'établissement d'une communication.
Il convient de noter que l'invention décrite ci-dessus peut être adaptée aisément en vue du comptage de pièces de monnaie de toutes valeurs,, en appliquant des signaux de tonalité appropriés au compteur de pièces, éliminant ainsi un grans nombre de problèmes inhérents aux communications interurbaines tant automatiques que manuelles, ainsi que de nombreux problèmes que soulève l'adaptation des postes à prépaiement de systèmes courants aux conditions modifiées en ce qui concerne les appels locaux.
Bien que l'on ait décrit ici le mode de réalisation préféré de l'invention, celle-ci n'y est pas limitée, vu qu'elle est applicable à de nombreux usages différents.
REVENDICATIONS.
1) Dispositif pour compter des pièces de monnaie, destiné à un mécanisme encaisseur, ce dispositif comprenant : des moyens pour produire un certain nombre de tonalités, ce nombre étant déterminé par la valeur des pièces de monnaie pouvant être introduites dans ce mécanisme encaisseur; d' autres moyens pour produire des tonalités comprenant les tonalités mentionnées en premier lieu; et, des moyens associés aux deux susdits moyens et destinés à produire des potentiels en partant uniquement de tonalités produites dans les premiers moyens.
2) Dispositif pour compter les pièces de monnaie selon la revendication 1, dans lequel les moyens susdits, destinés à produire les tonalités comprennent un circuit auquel sont associés des moyens pour ne produire un potentiel effectif dans ce circuit qu'à partir de tonalités engendrées par les premiers moyens susdits, de manière à écarter les tonalités engendrées par lesdits autres moyens.
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The present invention relates generally to an apparatus for counting and discerning coins, intended for mechanisms controlled by means of coins, in particular for electronic and electrical systems in which this device. order is carried out automatically.
Since the advent of coin operated mechanisms, that is to say, coin operated, the problem of distinguishing and determining the values of deposited coins has been the subject of much research. In parallel with this problem, attention has been paid to that relating to the automatic control carried out following the introduction of a coin of an appropriate value, as well as the problem of preventing unauthorized operation, to the following a simulated introduction of parts.
Considering that the introduction of prepaid telephones has given a great boost to the development of coin operated mechanisms, in which a certain number of coins must be deposited before a communication can take place. Establishing the present invention will be explained in connection with such telephone apparatus.
A coin collecting mechanism of a prepaid telephone set, for example intended for coins of five and ten divisional currency units of the general type disclosed in US Pat. No. 1,043,219, issued to Forsberg on November 5, 1912 and comprising a microphone at currency, acoustically coupled to a stamp struck by the 5 or 10 unit coin, a device as shown in U.S. Patent No. 2,235,648, issued to Shann on March 18, 1941, can be considered a typical cash collector system. , applicable to the present invention.
In a coin collecting mechanism of this type, the introduction of a 5-unit coin into its assigned drop lane results in the coin striking a stamp once, while the introduction of a 10-unit coin. units in the hallway intended for him results in a double knock. The current practice currently adopted is that, in the case of local calls originating from a prepaid station, where a central office does not intervene to establish the link and therefore the operator does not carry out a test, a communication can be established automatically by the calling party, after the latter has deposited a coin, so as to eliminate a shunt of contact springs from the dial or to establish a circuit through these springs, and a formed the number using the dial.
In deferred prepayment telephones, the caller can dial the call number, but no communication will be established before the introduction of a coin. In the case of long distance calls, either originating from a prepaid set or from a deferred prepayment set, the correspondent must first establish a connection with the operator and, at the request, must introduce coins of the required value, which must then be identified by the operator, in order to determine their value. Generally speaking, this is achieved by the fact that the sound, which results from the pieces hitting a timbre in their fall corridor, is transmitted to the operator's position through a coin-operated microphone. housed in the hallway, as well as by the junction.
The operator is then faced with the problem of distinguishing each of the frequencies or the numbers of sounds generated by the coin microphone during the introduction of a coin. The situation described above is further complicated by changes in economic conditions which lead to increases in rates for local calls, rendering much of the existing equipment obsolete or leading to costly modifications for the future. '' adapt prepaid devices to new conditions, even with regard to the automatic establishment of local calls.
Thus, for example, a large number of prepaid stations which previously offered the possibility of establishing a local call after inserting a coin of 5 divisional currency units for example, require
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now the introduction of a 10-unit coin, for example, for the same service. Consequently, one must either block the fall corridor assigned to pieces of 5 units, which often leads to a loss of income, or carry out costly transformations, in order to allow the establishment of a communication after introduction of two pieces of. 5 units.
Numerous attempts have been made to establish a fully automatic control for calls of all species following the introduction of coins, in order to enable communication to be established; however, the apparatus used to date to determine the value of the coins introduced was heavy, bulky and therefore expensive; on the other hand, a practical and inexpensive system, such as that which is the object of the present invention and which is called upon to ensure automatic control using a tone signal, is extremely difficult to establish.
However, the present invention overcomes these difficulties by providing a simple electronic device for counting coins intended for a typical coin-operated station circuit, this device being arranged to operate in a manner determined by the number of tone signals generated by a part falling through a chute, so as to ensure fully automatic control, which allows the establishment of a communication.
As expected, -in the patents mentioned above, each coin, falling through the chute, produces a tone or a number of tones which correspond to the value of the coin, which allows the electronic counter according to the present invention to perform an automatic counting, in order to determine the value of the deposited coins and to control the apparatus so as to make possible the establishment of a communication.
Tones or noises caused by a whistle hitting the microphone, either intentionally to simulate the introduction of a coin, or accidentally, are prevented from affecting the electronic money counting device, thanks to new circuit arrangements and features, which will be described in detail in other parts of this memo. It should be noted that the term "coin" used herein is used in its generic sense.
Considering the above, one of the objects of the present invention consists in establishing a new electronic device for counting the values of coins deposited in a collecting mechanism.
Another object of the invention consists in preventing tones generated by means other than the introduction of a part from being able to actuate any part of the equipment.
Another object of the invention is to establish new means by which the desired equipment is automatically put into working order following the introduction of an appropriate value in coins.
Another object of the invention is to establish a new device for counting coins, actuated in a manner determined by the tone signals generated by a coin introduced into a collecting device.
Another object of the invention is to establish a system for distinguishing the tones generated by the introduction of a coin into a collector system from the tones generated by other means.
Another object of the invention is to provide simple, minimized and new, inexpensive equipment for the services or operations mentioned above.
One of the features of the present invention resides in a simplex assembly intended to supply the ignition potentials to an electron tube only following the introduction of a coin and which, together with other assemblies, prevents that such potentials
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are operative in the event that the tone frequencies have been generated in any way other than by the introduction of a coin.
Another feature of the present invention lies in the use of electron tubes and fixtures to calculate the total value of the coins introduced and to allow the equipment to intervene following the introduction of coins representing a determined value,
Another feature of the invention lies in the automatic control operated under the effect of the introduction of coins of the re value which is.
The single attached figure represents a typical circuit of a prepaid set, where we also see the innovations that must be made to this circuit in order to discriminate between the tone signals ongendered in the set. conversation chone and the coin-operated microphone. This figure also shows a line circuit and a seeker 4, as well as a selector 9, both in the form of a simplified diagram, as well as a repeater associated with these two devices and which includes the electronic tubes. and the circuits for counting the number of coins introduced, as well as an apparatus controlled by these tubes and circuits following the introduction of coins of a determined value, so as to allow the establishment of a communication .
The finder-selector link is of any well-known normal type, in which a switching relay forming part of the finder is actuated so as to ensure the switching of the junction,
The link is established in such a way that the junction is first connected to the repeater, the switching relay which is part of the finder, being bonded from this repeater. After the coins have been deposited and counted, the junction is connected to the selector so as to actuate the selector line relay such that it drives the selector while the tone of the transmit signal is returned to the calling party from n Any, well known manner The finder switching relay is then held in the pulled state from the selector, in accordance with common practice.
The system of the present invention makes use of a resistor and capacitor simplex circuit cell between the two ends of line 50, to balance the line against any potentials produced by tones generated in the conversation microphone 35, so as to allow the establishment of a neutral state, as regards the potential, between the resistors 22 and 22 ', as well as on the grid of an amplifier tube A provided in the repeater of the prepaid station However, following the introduction of a coin, the grid of this tube is subjected to starting voltages from the same point located between resistors 22 and 22 ', given that transformer 15,
the primary of which has approximately the same ohmic value as the coin microphone 25, reproduces the voltage variations which appear at that moment across the latter microphone, so as to provide potentials of the same sign from both sides of the line 50 and, therefore, at the point between resistors 22 and 22 'to which the grid of tube A.
Repeater 8 is attacked when the switching relay forming part of the line finder is actuated in any known manner following the formation of a call and prior to the introduction of a coin. A relay and impedance are employed in the repeater instead of the usual two-winding relay, which could act like a short-circuited transformer and bypass the simplex.
When this relay is attracted as a result of an attack, it closes the circuit of a delayed release relay 30, which attracts in order to supply potentials to the tubes, so that these are initially in
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a conductive state. In a second electron tube B, which is a double triode, the gate of the right triode is coupled to the plate circuit of the amplifier tube A. The right triode is set to constitute a cathode load and is coupled by a resistor. 55 for 220,000 ohms, to the grid of the control tube C of the operating relay.
The cathode load is also connected to a parallel and selective T-network, which in turn is connected to the left triode of tube B.
This left triode also constitutes a cathode load, its cathode being coupled to the grid of the amplifier tube A. The constants of this network are chosen so as to produce a zero point at 1,200 cycles, which corresponds to the average frequency of the tone. produced by the affected patch. 'to coins of 5 and 10 currency units for example. As this network exhibits the highest impedance at the frequency of 1,200 cycles, an input frequency of 1,200 cycles which arrives through the simplex circuit, will encounter little interference on the coupling circuit to the tube A, and will therefore be amplified. .
Consequently, the parasitic voltages which could appear on the simplex circuit and on the grid of the tube A, for example the voltages generated by the opening of the CS5 coin contact springs during the introduction of a coin or following of the actuation of the dial contact springs, will be removed. Consequently and as the amplifier is selective at frequencies close to 1,200 cycles, - the gain being reduced to half of its maximum value at 1,050 cycles and 1,350 cycles, - the grid of tube C will be pushed sharply towards positive or negative only when the coin micorphone receives a tone of 1,200 cycles.
Resistor 55 is provided in the grid circuit of tube C in order to limit the passage of grid current during the positive half of the cycle, thus preventing any significant increase in the plate current of this tube. Thus, during any time interval in which a frequency of 1,200 cycles is produced and is amplified by the amplifiers, the average current flowing through tube C will be reduced to a sufficient extent to allow the relay to drop out. operation 40. This last relay, provided in the plate circuit of the latter tube, is normally attracted when the repeater is driven and a plate supply voltage of +150 volts is applied to tube C for the purpose of make it conductive.
This relay by falling after the tone of 1,200 cycles and then attracting, controls the operation and the preparation for the operation of other relays, to lead to the attack of the selector in order to signal to the calling party, - by returning a transmission signal tone, - that the equipment is ready to receive dialing pulses, and in order to allow this correspondent to establish a communication.
The run relay 40 may be slightly delayed tripping, so that even in the event that heavy blows applied to the coin box momentarily produce a 1,200 cycle tone in the coin microphone 25, this relay will not drop out. not sufficiently to actuate any contact.
It emerges from the foregoing that when a coin of 10 divisional currency units for example is introduced into the chute, the coin microphone generates frequencies of 1,200 cycles during two distinct time intervals, frequencies which, at their turn, produce a potential which is amplified by the tubes and applied to the grid of tube C to control the operating relay in an appropriate manner.
This last relay in turn actuates the controlled relays, mentioned above, so as to cause the selector to be attacked in order to send the calling party a signal by returning the transmission tone to the prepaid station and in order to allow the establishment of a communication.
However, as a 5 currency coin for example produces a single 1,200 cycle tone, the run relay does not drop out and is not actuated again a sufficient number of times to actuate all the relays necessary to enable the operation. sending a signal to the calling party so that the latter is able to establish a
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communication, unless a second piece of 5 units is introduced, thus giving rise to the production of a second tone of 1,200 cycles.
In this way, the counting of the value of the deposited coins is obtained and the apparatus is controlled in such a way as to allow or prevent further operation. It should be noted that the human problem relating to the distinction between two tones generated in rapid succession when inserting a 10-unit coin is eliminated by the use of electronic equipment.
To illustrate the mode of operation of the present invention, it will be assumed that a correspondent calling from a prepaid station 2 has initiated a call by lifting the handset, so that the pager 4 can find the line which is assigned to this station. in the bench of this researcher, as it is well known per se.
The line loop 50 is extended, by the attraction of the finder switching relay in some well known manner, to the relay 10 and the impedance 20 forming part of the repeater 8, so as to establish the circuit comprising the relay. earth on the right side of impedance 20, contacts 96 ', line + L of junction 50, pulse contacts 1 of the dial and coin contacts CS5, the
EMI5.1
"contacts 7, the 'coil' 8, the 1st voice microphone 'J5, the coin microphone
25 and the primary of transformer 15 in parallel, line-L of junction 50, contacts 96 and the battery on the right side of relay 10.
By attracting, the latter forms the contact 11 so as to establish an obvious circuit for the attraction of the relay 30 which, by attracting, forms the pads 31. 32 and 22. When closing, the pads 32 provide an earth of bonding for the switching relay provided in the finder scope. Closing the pads 32 establishes an obvious circuit passing through the pads 91 and intended to provide a positive battery potential of 150 volts to the plates of tubes A, B and C. It has been found preferable to use tube A type 12AU6, tube B type 12AT7 and tube C type 1 / 2-
12AT7.
The circuits of these tubes are established in such a way that they become conductive as a result of the application of a battery-positive potential of 150 volts. , should be noted that at this moment a reverse earth current is applied from the earth present on the left side of the non-winding electro 9, through the secondary of the transformer 15, at a point between the resistors 3 and 3 'and capacitors 6 and 6', both bypassing junction 50. Resistors 3 and 3 'are of identical value each being about 22 kilohms, while capacitors 6 and 6' are each about 0.01 mf. The resistors 22 and 22 'shunt the junction 50 in the repeater and have high values, preferably in the vicinity of 27 kilohms, in order to reduce transmission losses.
It should be noted that, by virtue of this arrangement, the junction 50 is balanced with respect to the occurrence of alternating current noises in the vocal microphone 25 and, therefore, produces equal and positive voltages. the opposite feature across resistors 22 and 22 'and, since a point between these resistors is connected to the grid of tube A, these noises will have no effect on the conduction state of that tube. The CS5 coin springs bypass the dial springs 1 as long as a coin has not been inserted, in order to prevent the formation of the call number.
When, at this moment, the calling party inserts a 5-unit coin in the drop lane assigned to receive this coin, the CS5 coin springs open by eliminating the shunt of the dial springs 1, after which tones of various frequencies, including a tone of 1,200 cycles, will be generated in the coin-operated micorphone 25. Since the 5-unit coin strikes the stamp assigned to it only once, only one tone of 1. 200 cycles will be generated.
The variations of potential which appear at this moment at the terminals of the microphone 25, are reproduced at the terminals of the transformer 15, This situation, as regards the potential, will be reproduced on the junction 50, so that the potentials of the same sign are applied at both sides of the junction, so that the potential which appears at the gate pin of tube A, at a point between resistors 22 and 22 ', varies in the direction
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positive and negative direction and is amplified accordingly by tube A. The output of tube A is coupled to the gate of the right triode of tube B.
Given that the parallel selective mesh in T, which couples the cathode of the right triode of tube B to the left triode of this tube is established so as to notably slow down the frequencies situated in the vicinity of 1,200 cycles; other frequencies will be applied by reactive coupling to the grid circuit of tube A, from the left triode of tube B, and will act in such a way as to considerably slow down the amplification of these frequencies by tube A. Therefore, only the potentials from the 1,200 cycle tone generated in coin microphone 25 will be sufficiently amplified to bring about the conductive state of tube C as a result of the application of these potentials to that tube through coupling capacitor 77 and the resistance 55.
It goes without saying that the amplified potential, applied to the tube C, cannot raise the current and that it passes through this tube during the positive half of the cycle, while notably lowering this potential during the negative part of this cycle, which results in a substantial lowering of the average current through this tube during the tone duration of 1,200 cycles.
The selective mesh helps to eliminate tones or potential pulses generated anywhere in the circuits of the prepaid station.
When the relay 40 attracted after the tube C became conductive, it closed the pads 41 so as to attract the relay 60 through the pads 31, 92, 41 and 75. The relay 60 closed the pads 61 and 63. Therefore, the relay 60 is now stuck through the pads 31, 92, 71, 61 and 75. For this reason, the tone of 1,200 cycles, applied to the tube C results in lowering the average current passing through the latter tube, up to a point or. the relay 40 is caused to drop again and thus to close the pads 42, so as to produce the attraction of the relay 70 in the following circuit: earth, pads 31, 92, 42 and 63. By attracting, the relay 70 closes the pads 72, so as to establish its own bonding circuit via the pads 31 and 92.
At the pads 71, this relay cuts the bonding circuit for the relay 60, which drops out. The relay 70 also closes the pads 74, so that when the tone has ceased and the tube Cr returns to a conductive state, while the relay 40 again attracts and closes the pads 41, the relay 80 attracts through the pads 31, 92, 41 and 74, so as to close the pads 81 and 82. The relay 80 is stuck by means of the pads 31, 92 and 82. From this moment, no further operation is carried out and the repeater does not return the transmit signal tone, nor does it prepare a pulse circuit to allow proper dial operation to operate any switch, since relay 90 has not drawn.
It can therefore be seen that a piece of the value of 5 units, introduced into the chute, does not allow the calling party to establish a communication. The latter must then insert a new piece of 5 units so that the relay 40 trips, as described above., When the relay 40 drops a second time, so as to close the pads 42 again, a circuit is established comprising the pads 31, 92, 42, 62 and 81 for the attraction of the relay which attracts, and closes the pads 93, thus establishing its own bonding circuit, and interrupting the bonding circuit of the relay 80, which drops out.
The relay 90 also works the pads 91, so as to eliminate the positive battery potential of 150 volts from the plates of the tubes, which has the effect of deactivating the latter and triggering the relay 40. By closing the pads 94, the relay 90 establishes a control circuit for relay 95, which attracts, and closes plates 97 and 97 'in order to connect junction 50 to the selector line relay, so as to attract this relay so that it attacks the selector and opens the contact springs 96 in order to disconnect the repeater 8.
Relay 95 is blocked by pads 99 and pads 33 of delayed release relay 30 A transmission tone is then sent through the coil and lower coil of the selector line relay, as well as through loop 50, up to the prepaid set so that the calling party is informed
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that it can initiate the formation of the call number on a pulse circuit leading to the selector line relay.
By attracting, the selector line relay closes a terminating circuit, a coupling relay, which is in accordance with common practice, the latter relay in turn returning a ground potential for the purpose of bonding the switching relay provided in the finder and to close another blocking circuit for the relay 95, by means of the pads 98, with a view to bonding this last relay after the triggering of the relay 30 with delayed release. When the junction
50 is connected to the selector and that the pads 96 open, the relay 10 drops out, interrupting the circuit of the relay 30, which relay drops in turn, by cutting the bonding circuit of the relay 90. This last relay cuts by the pads 94 the initial control circuit of relay 95, which is however kept attracted from the selector.
When the correspondents hang up their handsets at the end of the communication, the switches are released in any well-known manner, which has the effect of releasing the relay 95.
When a 10-unit coin is introduced into the coin chute, instead of a 5-unit coin, the same stamp is struck twice, so as to determine two short tones of 1,200 cycles into the microphone coin 25, at two separate time intervals.
These two short, 1,200-cycle tone transmissions determine the operation described above, similar to the introduction of 2 pieces of five units. This makes it possible to determine the value of the deposited part, as well as the control of the equipment, so as to authorize the establishment of a communication.
It should be noted that the invention described above can be easily adapted for counting coins of any value, by applying appropriate tone signals to the coin counter, thereby eliminating a number of problems inherent in coin counting. long-distance communications, both automatic and manual, as well as many of the problems raised by the adaptation of prepaid telephones of common systems to the changed conditions of local calls.
Although the preferred embodiment of the invention has been described herein, it is not limited thereto, as it is applicable to many different uses.
CLAIMS.
1) Device for counting coins, intended for a collecting mechanism, this device comprising: means for producing a certain number of tones, this number being determined by the value of the coins which can be introduced into this collecting mechanism; other means for producing tones including the tones mentioned first; and, means associated with the two aforesaid means and intended to produce potentials starting only from tones produced in the first means.
2) Device for counting coins according to claim 1, wherein the aforesaid means, intended to produce the tones comprise a circuit with which are associated means for producing an effective potential in this circuit only from tones generated by the aforementioned first means, so as to discard the tones generated by said other means.
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