<Desc/Clms Page number 1>
VERBETERINGSOKTROOI
BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY
Naamloze Vennootschap Francis Wellesplein 1 B-2018 Antwerpen
België Aanvraag voor een eerste verbeteringsoktrooi aan het Belgische oktrooi No 894 992 ingediend op 12 november 1982 voor : VERGRENDELINRICHTING, MUNTINVOERKANAAL EN
TELECOMMUNICATIETOESTEL Uitvinder : R. SPOORMANS
<Desc/Clms Page number 2>
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op muntgestuurd systeem welke omvat : besturingsmiddelen, een wegneembare muntbak en muntbakketens met middelen om de aanwezigheid van de muntbak aan de besturingsmiddelen te signaleren,
Een dergelijk muntgestuurd systeem is reeds bekend uit het artikel "Universal Coin Box Family"door E.
HEIRBAUT en anderen, gepubliceerd in Electrical Communication, Vol. 54, nr. l, 1979, pp. 70-74. In dit artikel worden geen details gegeven over de muntbakaanwezigheidssignaleringsmiddelen, maar deze zouden bijvoorbeeld kunnen gevormd worden door een microschakelaar die in werking gesteld wordt als de muntbak in het systeem aanwezig is. Een nadeel van deze oplossing is dat door de microschakelaar kort te sluiten de aanwezigheid van een muntbak wordt gesimuleerd, zodat een frauduleuze inkasseerbewerking dan gemakkelijk uitgevoerd kan worden.
Een doelstelling van de onderhavige uitvinding bestaat erin een muntgestuurd systeem van het hierboven beschreven type te verschaffen, maar waarvan de muntbakaanwezigheidssignaleringsmiddelen de mogelijkheid van het uitvoeren van een frauduleuze inkasseerbewerking verhinderen of merkelijk verkleinen.
Volgens de uitvinding wordt deze doelstelling bereikt doordat deze muntbakaanwezigheidssignaleringsmiddelen een ontvanst-en zendketen omvatten, die van deze muntbak deel uitmaakt,
<Desc/Clms Page number 3>
terwijl deze besturingsmiddelen een ontvangst-en zendketen omvatten die met deze muntbakontvangst-en zendketen samenwerkt.
Bijgevolg kan de aanwezigheid van een muntbak door de besturingsmiddelen vastgesteld worden door de uitwisseling van signalen tussen de ontvangst-en zendketen daarvan en de ontvangst-en zendketen die van de muntbak deel uitmaakt. Een frauduleuze inkasseerbewerking is dan praktisch onmogelijk omdat dit de vervanging noodzakelijk zou maken van de zendketen, die van de muntbak deel uitmaakt, door een andere zendketen.
Een andere doelstelling van het onderhavige muntgestuurd systeem is dat deze zendketen van de besturingsmiddelen in staat is deze muntbakzendketen via deze muntbakontvangstketen terug te stellen en in werking te stellen.
Op deze wijze kan de frauduleuze vervanging door een andere zendketen van diegene die van de muntbak deel uitmaakt, gemakkelijk vastgesteld worden gezien er gedurende het tijdsinterval die de terugstelling en de inwerkingsstelling van de muntbakzendketen scheidt geen signalen door de besturingsmiddelen ontvangen mogen worden.
Er dient opgemerkt dat het Belgisch oktrooi nr.
606073 een telecommunicatie abonneestation openbaart, welke een ontvangst-en zendketen omvat die samenwerkt met een ontvangst-en zendketen van de centrale, waarmee het abonneestation verbonden is, om de werking van zendketen van het abonneestation na te gaan. Dit oktrooi heeft echter geen betrekking op een muntgestuurd systeem en de samenwerking tussen de ontvangst-en zendketen wordt niet gebruikt om te beletten dat frauduleuze bewerkingen uitgevoerd worden.
Een ander kenmerk van het onderhavige systeem is
<Desc/Clms Page number 4>
dat deze muntbakketens een muntbakidentiteitsaanduidingsketen omvatten die gekoppeld is met deze muntbakzendketen, welke in staat is deze muntbakidentiteit naar deze besturingsmiddelen over te sturen.
Nog een ander kenmerk van het onderhavige systeem is dat deze muntbakketens een muntdetektieketen omvatten die gekoppeld is met deze muntbakzendketen, welke in staat is de detektie van een munt aan deze besturingsmiddelen mede te delen.
Aldus wordt de muntbakzendketen gebruikt om naar de besturingsmiddelen niet alleen de muntbakaanwezigheid, maar ook de muntbakidentiteit en een gedetekteerde munt te signaleren.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een oscillator welke een capacitantieladings-en ontladingsketen omvat. Deze keten is gekenmerkt doordat hij bestaat uit de serieverbinding tussen eerste en tweede klemmen van een eerste weerstand en een eerste capacitantie die in parallel verbonden is met schakelmiddelen die vanaf het eerste verbindingspunt van deze eerste weerstand en deze eerste capacitantie en vanaf een derde klem bestuurd worden, doordat een voedingsspanning via een tweede weerstand verbonden is met deze derde klem die met deze tweede klem verbonden is via de serieverbinding van een derde weerstand en een tweede capacitantie, en doordat het verbindingspunt van deze derde weerstand en tweede capacitantie verbonden is met deze derde klem via de serieverbinding van een diode en een derde capacitantie,
waarbij deze diode en derde capacitantie een verbindingspunt hebben welke deze eerste klem vormt.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een spanningsverdubbelingsketen die gekenmerkt is doordat hij de serieverbinding tussen de polen van een
<Desc/Clms Page number 5>
gelijkspanningsbron omvat van een eerste weerstand, een tweede weerstand en een eerste capacitantie, waarbij het verbindingspunt van deze tweede weerstand en deze eerste capacitantie de ketenuitgang vormt welke met het verbindingspunt van deze eerste en tweede weerstanden via de serieverbinding van een diode en een tweede capacitantie verbonden is.
De hierboven vermelde en andere doeleinden en kenmerken van de uitvinding zullen duidelijker worden en de uitvinding zelf zal het best begrepen worden aan de hand van de hiernavolgende beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld en van de bijbehorende tekeningen waarin :
Fig. l een gedeelte van muntgestuurd systeem volgens de uitvinding voorstelt ;
Fig. 2 het deksel toont van een muntbak die ook van het systeem volgens de uitvinding deel uitmaakt, waarbij het gedeelte van systeem getoond in Fig. 1 in dit deksel gemonteerd is ;
Fig. 3 de muntdetektiespoel CL van Fig. 2 in meer detail voorstelt ;
Fig. 4 een doorsnede is van Fig. 3 volgens lijn IV-IV ;
Fig. 5 de muntbaknazichteenheid CBU van Fig. 2 in detail voorstelt ;
Fig. 6 golfvormen zijn die op verscheidene klemmen van het systeem verschijnen.
Het in Fig. 1 getoond muntgestuurd systeem wordt bijvoorbeeld toegepast in een muntgestuurd telefoontoestel van het type beschreven in het gepubliceerde Belgisch oktrooi nr. 894992. Dit munttelefoontoestel omvat een behuizing en een muntcassette of-bak om ingestoken munten te ontvangen, en het onderhavige systeem is in staat om de muntbak te identificeren, om zijn aanwezigheid te detekteren, en om
<Desc/Clms Page number 6>
na te gaan of een muntstuk werkelijk in de muntbak geïnkasseerd wordt en of de muntbak vol is.
Het systeem werkt tussen een spanning V van 5 Volts en grond en bestaat uit een muntbaknazichteenheid CBU en een microcomputer MC, die onderling door een tussenketen IC verbonden zijn. MC en IC zijn naast elkaar gemonteerd en V is de voedingsspanning die in het toestel afgeleid wordt van de energie ontvangen van de centrale waarmee dit toestel verbonden is. CBU is in het deksel van de hierboven vermelde muntbak (niet getoond) aangebracht, terwijl MC en IC in de hierboven vermelde behuizing van het toestel zijn gemonteerd. De computer MC is bijvoorbeeld een COSMAC microprocessor vervaardigd door RCA. De eenheid CBU bestaat uit een muntdetektiespoel CL waarvan de klemmen X, Y, Z verbonden zijn met een muntbaknazichtketen CBC met klemmen A en B, waarvan klem B geaard is.
De computer MC heeft een ingangsklem IN en een uitgangsklem OUT en de tussenketen IC omvat een teller CRI, een NMOS transistor NM1 en een weerstand Rl. De teller CRI is bijvoorbeeld van het type CD4520B vervaardigd door RCA en heeft een klokingang CL, een machtigingsingang EN, een terugstelingang R en een uitgang Q2. Hij wordt gestapt door een aan zijn klokingang gelegde stijgende spanningsflank als zijn machtigingsingang EN en zijn terugstelingang R respektievelijk bekrachtigd en niet bekrachtigd zijn. De computeruitgangsklem OUT is verbonden, zowel met de terugstelingang R van CRI als met de poortelektrode van NM1 waarvan het afvoer-naar-bronpad tussen de klemmen A
EMI6.1
en B van CBC verbonden is.
De voedingsspanningsklem V is met de klem A via de weerstand Rl verbonden en de laatstgenoemde klem A is ook verbonden met de machtigingsklem EN van CRI waarvan de uitgang Q2 zowel met de ingang IN van MC als met zijn klokingang CL verbonden is. Door deze terugkoppelverbinding blijft de
<Desc/Clms Page number 7>
teller CRI in de bereikte stand staan als hij de waarde 2 heeft geteld en totdat zijn terugstelingang R bekrachtigd wordt.
Zoals later zal worden uiteengezet is de computer MC in staat om via de transistor NM1 impulsen over te dragen naar de eenheid CBU, die werkt als een zender, en om impulsen van CBU op zijn ingang IN te ontvangen via de teller CRI die de funktie vervult van een ontvanger.
Voorbeelden van dergelijke impulsen zijn OUT en CRI in Fig. 6.
Zoals op schematische wijze is getoond in Fig. 2 wordt de muntbaknazichtketen CBC verwezenlijkt op een gedrukte stroomloopplaat, die naast de spoel CL gemonteerd is op de bodemplaat 1 van het holle deksel 2 van de muntbak (niet getoond) van een muntgestuurde telefoontoestel. De bovenwand van dit deksel 2 is voorzien van een gleuf 3 voor munten, zoals 4. Deze gleuf 3 is binnenin het deksel 2 omringd door de muntdetektiespoel CL, die zoals getoond in Figs. 3 en 4, bestaat uit de wikkelingen 5 en 6 die gemonteerd zijn op een vorm 7 welke door een kern 8 omringd is. Deze spoelvorm 7 is uit een elektrisch isolerend materiaal vervaardigd zodat een in de gleuf 3 gestoken munt geen elektrisch kontakt kan maken met CBU die bestaat uit CL en CBC.
De muntnazichteenheid CBU is in Fig. 5 in detail voorgesteld en omvat de hierboven genoemde spoel CL, tellers CR2 en CR3, een kiesketen SEL, NMOS transistors NM2 en NM3, PMOS transistor PM, PNP transistor Tl, NPN transistor T2, weerstanden R2 tot R9, condensatoren Cl tot C10 en dioden dl en d2.
Voorkeurwaarden van deze weerstanden en condensatoren zijn als volgt : Cl = l micro-Farad Rl, R2 = 10 k0hms
C2 = 680 pico-Farad R3 = 10 MOhms
<Desc/Clms Page number 8>
C3 = 220 pico-Farad R4 = 75 kOhms
C4, C7 = 10 nano-Farad R5 = 33 kOhms
C5 = 100 pico-Farad R6 to R9 = 1 MOhm
C6, C9 = 4 nano-Farad
C8 = 220 pico-Farad C10 = 47 nano-Farad
De eenheid CBU omvat funktioneel de volgende ketens : - een teller CR2, CR3 die werkt als een ontvanger voor impulsen ontvangen van de microcomputer MC ; - een muntdetektie-oscillator CL, C5, NM2, C7, R4, CS, RS, PM met klemmen K, L, M.
Hij wordt door de teller
CR2, CR3 in werking gesteld en verschaft dan een uitgangsgolfvorm die de aan-of afwezigheid van een munt in de gleuf 3 aanduidt ; - een kiesketen SEL met ingangen 0-15 die de identiteit van de muntbak bepalen. Hij wordt door de teller CR2,
CR3 in werking gesteld en verschaft dan de muntbakidentiteit aan zijn uitgang SO ; - een uitgangsoscillatorketen R3, C2, C3, Tl, T2 met klemmen M, E, F. Hij werkt als een zender en heeft een besturingsingang MS die door de muntdetektie-oscillator of door de kiesketen bestuurd wordt ; - een energievoedingsketen V, Rl (in IC), R2, Cl, dl, C4 met klemmen C en D. Hij verschaft een spanning V aan
CBU en een spanning die over het algemeen gelijk is aan 2V aan klem D van de uitgangsoscillator ; - een klokimpulsonderbrekingsketen R7, C8 met klem J.
Zijn funktie bestaat erin te beletten dat impulsen die door de uitgangsoscillator voortgebracht worden door de teller CR2, CR3 ontvangen worden ; - een terugstelketen C10, R9, d2, R8, C9, R8, NM3 met klemmen G, H en I. Zijn funktie bestaat erin de juiste overdracht van de muntbakidentiteit te
<Desc/Clms Page number 9>
verzekeren.
De hierboven vermelde ketens worden hierna in detail beschreven.
De energievoedingsketen omvat zowel de weerstand R2 en de condensator Cl, die in serie tussen de klemmen A en B verbonden zenden, als de diode dl en de condensator C4 die respektievelijk tussen de klem C, op de verbinding van R2 en Cl, en klem D en tussen de klemmen A en D verbonden zijn. De voedingsspanning V en de weerstand Rl van de tussenketen IC maken ook deel uit van deze energievoedingsketen.
De kiesketen SEL heeft 16 code-ingangen 0-15, 4 telingangen A, B, C en D, een verhinderingsingang INH en een signaaluitgang SO. Deze kiesketen SEL is bijvoorbeeld een COS/MOS Analoog Multiplexeer/Demultiplexeerketen van het type CD4067B vervaardigd door RCA. De ingangen 0-15 zijn elk verbonden (aangeduid door een zwarte stip) of niet verbonden met grond en vormen een 16-element code die de identiteit is van de muntbak in het deksel waarvan de eenheid CBU is gemonteerd. Zoals getoond in Fig. 5 zijn bijvoorbeeld enkel de ingangen 1 en 3 niet met grond verbonden. De kiesketeningangen A tot D zijn respektievelijk met de uitgangen Ql tot Q4 van de teller CR2 verbonden, terwijl zijn verhinderingsingang INH met de uitgang Q5 van de teller CR3 verbonden is.
Onder de besturing van de teller CR2 is de kiesketen SEL in staat om de ingangen 0 tot 15 achtereenvolgens te verbinden met zijn signaaluitgang SO, die met de besturingsingang MS van de uitgangsoscillator verbonden is. De uitgang SO heeft een lage impedantie indien een identiteitsingang geaard is, terwijl hij een hoge impedantie heeft als een identiteitsingang open is. Deze impedantie is ook hoog als de verhinderingsingang INH bekrachtigd is.
De teller CR2, CR3 bestaat uit de in serie
<Desc/Clms Page number 10>
verbonden tellers CR2 en CR3, die elk van hetzelfde type zijn als de teller CRI en elk een klokingang CL, een machtigingsingang EN, een terugstelingang R en respektieve uitgangen Il tot Q4 en Q5 hebben. De klokingang CL van CR2 is verbonden met de klem J van de impulsonderscheidingsketen R7, C8, zodat impulsen die aan de klem A gelegd worden, aan deze klokingang via R7, C8 toegevoerd worden. De machtigingsingangen EN van CR2 en CR3 zijn respektievelijk met de klem C van de energievoedingsketen en met de uitgang Q4 van CR2 verbonden, en de terugstelingangen R van deze tellers zijn beide met de klem I van de hierboven vermelde terugstelketen verbonden.
De uitgangen Ql tot Q4 van CR2 zijn verbonden met de kiesketen SEL en worden gebruikt om deze keten te stappen, terwijl de uitgang Q5 van CR3 verbonden is, zowel met de verhinderingsingang INH van SEL om de werking van deze stop te zetten, als met de klokingang CL van CR3 opdat CR3 in de bereikte stand zou blijven als de uitgang Q5 werd bekrachtigd. De uitgang Q5 is ook met de ingangsklem K van de muntdetektie-oscillator verbonden om als hij bekrachtigd is de werking daarvan te starten. De klokimpulsonderscheidingsketen R7, C8 is een integratieketen die gevormd wordt door de weerstand R7 en de condensator C8, welke in serie tussen de klemmen A en B verbonden zijn. Deze integratieketen heeft de uitgangsklem J, die met de klokingang CL van CR2 verbonden is.
Het doel van deze klokimpulsonderscheidingsketen bestaat erin van te beletten dat impulsen, die lokaal in CBU door de uitgangsoscillator voortgebracht worden, een invloed op de teller CR2 zouden hebben, zoals reeds vroeger vermeld.
De terugstelketen C10, R9, d2, R8, C9 bestaat uit een differentiatieketen en een integratieketen. De differentiatieketen wordt gevormd door de condensator C10
<Desc/Clms Page number 11>
en de weerstand R9, in parallel met diode d2, die in serie tussen de klemmen A en B verbonden zijn. De uitgang G van deze differentiatieketen is met de klem B verbonden via de integratieketen, die gevormd wordt door de serieverbinding van de weerstand R8 en de condensator C9. Het verbindingspunt van R8 en C9 is de klem H, die verbonden is met de poortelektrode van de NMOS transistor NM3 waarvan de bronelektrode met de klem B verbonden is.
De klem C is met de afvoerelektrode van NM3 via de weerstand R6 verbonden. De klem I op deze afvoerelektrode is met de terugstelingangen R van de beide tellers CR2 en CR3 verbonden. Het doel van de terugstelketen bestaat erin van op de klem I een terugstelimpuls I, zoals getoond in Fig. 6, te verschaffen om de werking van de teller CR2 tijdelijk te verhinderen, zoals later zal worden uiteengezet.
De hierboven beschreven muntdetektie-oscillator omvat een spoel CL die in serie met het afvoer-naar-bronpad van NMOS transistor NM2 en de weerstand R4 tussen de klemmen A en B verbonden is. De poortelektrode van NM2 vormt de ingangsklem K die verbonden is, enerzijds met de uitgang Q5 van CR3 en anderzijds, met de klem B via condensator C7 die de CMOS
EMI11.1
transistoruitgangsweerstand (niet getoond) van de teller CR3 voor wisselstroom ontkoppelt. Condensator C5 is parallel over de spoel, tussen de klemmen X en Z daarvan, verbonden, en een aftakpunt Y van deze spoel CL is verbonden met het verbindinspunt L van NM2 en R4 via de serieverbinding van de condensator C6 en de weerstand R5, die de luswinst van de oscillator bepalen.
De klem Z van de spoel is verbonden met de poortelektrode van de PMOS transistor PM waarvan de bronelektrode met de klem A verbonden is en waarvan de afvoerelektrode de uitgangsklem M vormt die met de besturingsingang MS van de hierboven vermelde uitgangsoscillator is verbonden.
<Desc/Clms Page number 12>
Als de ingangsklem K bekrachtigd wordt, d. w. z. bij bekrachtiging van de uitgang Q5 van de teller CR3, wordt transistor NM2 geleidend en begint de oscillator te werken waardoor aan de klem Zeen golfvorm voortgebracht wordt, die om V oscilleert en een positieve en negatieve amplitude gelijk aan V heeft. Als gevolg daarvan wordt de transistor PM geleidend gedurende de tijdsintervallen waarin deze golfvorm beneden de drempelwaarde van PM daalt en hij heeft dan een lage uitgangsimpedantie. Als een in de bovengenoemde gleuf 3 gestoken munt de spoel CL be nvloedt, wordt de uitgangsgolfvorm van de oscillator gedempt en wordt transistor PM geblokkeerd.
De hierboven vermelde uitgangsoscillator omvat de weerstand R3, de condensatoren C2 en C3 en de transistors Tl en T2. De weerstand R3 is in serie met de condensator C3 verbonden tussen de klemmen D en B, en het verbindingspunt E van R3, C2 en C3 is verbonden met de klem B via het emitter-naar-collectorpad van transistor Tl en het basis-naar-emitterpad van transistor T2 in serie. De basis van Tl en de collector van T2 zijn verbonden met de klem F, die rechtstreeks met de klem A verbonden is. De condensator C2 is tussen de besturingsingang MS en de klem E verbonden.
De uitgangsoscillator wordt in werking gesteld als de voedingsspanning D (Fig. 6) aan zijn klem D wordt gelegd. Inderdaad, de condensator C3 wordt dan geleidelijk opgeladen en als de spanning op de klem E deze op F, of A, met VBE overschrijdt worden de transistors Tl en R2 beide geleidend. Als dat gebeurt, worden de klemmen A en B onderling verbonden en ontlaadt de condensator C3 zich. Deze ontlading duurt tot de transistors Tl en T2 weer geblokkeerd worden. De aldus verkregen oscillatiefrekwentie kan gewijzigd worden door de toestand van de besturingsingang MS te wijzigen.
Inderdaad, als MS bijvoorbeeld verbonden is met grond, is
<Desc/Clms Page number 13>
de condensator C2 in parallel geschakeld met de condensator C3 zodat C2/C3, in plaats van C3 alleen, dan vanaf de spanning V opgeladen wordt. Dit vermindert klaarblijkelijk de oscillatiefrekwentie.
Zoals reeds hierboven vermeld is het onderhavige systeem in staat om de muntbak te identificeren, om zijn aanwezigheid te detekteren en om na te gaan of een munt werkelijk in de muntbak geynkasseerd wordt en of deze muntbak vol is. Deze funkties worden hierna beschreven.
Om deze funkties te vervullen brengt de microcomputer MC op zijn uitgang OUT een spanningsgolfvorm OUT (Fig. 6) voort, nadat werd vastgesteld dat de micro-telefoon van het muntgestuurd telefoontoestel werd afgehaakt. Deze spanningsgolfvorm OUT bestaat een positief gerichte terugstelimpuls RP gevolgd door een negatief gerichte impuls met duurtijd Tl en een reeks positief gerichte impulsen PO tot P18. De impulsreeksen PO tot P15 en P16 tot P18 hebben elk een periode T ; PO tot P15 hebben een duur T/10 terwijl P16 tot P18 een duur gelijk aan T/1000 hebben. RP en Tl hebben een duur respektievelijk gelijk aan 10T en 20T.
De impulsen P16 en P17 worden gescheiden door een tijdsinterval T2 gelijk aan 2T. In een praktisch voorbeeld is T gelijk aan 10 milliseconden.
Als de golfvorm OUT aan de poortelektrode van transistor NM1 wordt gelegd, verschijnt hij in omgekeerde vorm aan de klem A van de eenheid CBU. Deze golfvorm A omvat daarom een negatief gerichte terugstelimpuls RPl gevolgd door een positief gerichte impuls van duur Til gelijk aan Tl, en door een reeks negatief gerichte impulsen SO tot S18, waarbij de pulsen S16 en S17 door een tijdsinterval T21 gelijk aan T2 gescheiden zijn. De getoonde pulsen, zoals VO, worden later beschouwd.
Als de golfvorm A aan de hierboven beschreven energievoedingsketen wordt gelegd worden de golfvormen C
<Desc/Clms Page number 14>
en D, beide getoond in Fig. 6, aan de respektieve gelijknamige uitgangen C en D voortgebracht.
De golfvorm C wordt opgewekt omdat het volgende gebeurt : - door de terugstelimpuls RP1 wordt de buffercondensator
Cl volledig ontladen via de weerstand R2 en de transistor NM1, zodat de gehele eenheid CBU in zijn rusttoestand gebracht wordt ; - door de navolgende impuls Til wordt de condensator Cl opnieuw volledig opgeladen tot V via de weerstand R2 ; - door de volgende impulsen SO tot S8 wordt de spanning
V op de klem C nagenoeg niet gewijzigd.
De golfvorm D wordt als volgt opgewekt : zolang de spanning op de klemmen A en C gelijk is aan V is ook de spanning op de klem D gelijk aan V, zodat de condensator C4 niet opgeladen is. Indien echter de spanning op de klem A plots grond wordt, bij het optreden van een impuls SO/S18, laadt de condensator C4 op tussen grond en V omdat de diode dl dan geblokkeerd is. Als de spanning op de klem opnieuw tot V stijgt, aan het einde van een impuls SO/S18, stijgt de spanning op de klem D van V tot 2V en daarna daalt hij lichtjes tot hij opnieuw plots daalt tot nagenoeg V bij het optreden van een volgende impuls SO/S18.
Omdat de golfvorm C op de klem C aan de machtigingsingang EN van de teller CR2 wordt gelegd, wordt de werking van deze teller gemachtigd vooraleer de impulsen PO tot P18 aan zijn klokingang CL worden gelegd.
Gezien de eerste impuls PO reeds de teller CR2 in de positie 1 zou stappen, zou het onmogelijk zijn om de toestand van het element 0 van de muntbakidentiteit 0-15 uit te lezen. Om deze reden bekrachtigt de hierboven beschreven terugstelketen de terugstelingang R van de teller CR2, minstens gedurende het optreden van de impuls SO. Met dit doel brengt hij de in Fig. 6 getoonde
<Desc/Clms Page number 15>
golfvorm I voort op de volgende wijze : de impulsgolfvorm A wordt gedifferentieerd door de differentiatieketen C10, R9, d2 die aan zijn uitgang G de gelijknamige golfvorm C (Fig. 6) voortbrengt. In de negatieve zin wordt deze golfvorm door de diode d2 geklampt zodat hij niet onder een negatieve spanning van nagenoeg-0, 8 Volts kan dalen.
De aldus verkregen gedifferentieerde golfvorm G wordt dan ge ntegreerd in de integratieketen R8, C9, die aan zijn uitgang H de gelijknamige spanningsgolfvorm H (Fig. 6) voortbrengt.
Deze golfvorm H wordt aan de poortelektrode van transistor NM3 gelegd, zodat deze transistor geblokkeerd is als de spanning op H onder zijn drempelspanning daalt.
Als dit gebeurt, wordt een positief gerichte impuls I (Fig. 6) op de afvoerelektrode van NM3 voortgebracht.
Deze impuls overlapt de impuls SO, zodat de teller CR2 dan belet wordt van gestapt te worden gezien deze impuls aan zijn klokingang CL gelegd wordt.
Dit betekent dat de toestand van het element 0 van de muntbakidentiteit, die aan de kiesketen SEL gelegd wordt, aan de uitgang SO daarvan verschijnt zolang de teller CR2 niet door de impuls PI in zijn stand 1 gebracht werd. Op dezelfde wijze verschijnen de toestanden van de elementen 1 tot 15 van de muntbakidentiteit aan de uitgang SO van SEL nadat de teller CR2 respektievelijk in de stand 1 tot 15 door de impulsen PI tot P15 werd gestapt. De golfvorm E, getoond in Fig. 6, wordt dan op de klem E voortgebracht op de volgende wijze :
Het Identiteitselement 0
Omdat voor dit element 0 de overeenkomstige ingang 0 van SEL op grondpotentiaal is, is de uitgang SO of de besturingsingang MS van de oscillator ook op grondpotentiaal, zodat condensator C2 parallel met condensator C3 verbonden is.
Als gevolg hiervan wordt in
<Desc/Clms Page number 16>
de uitgangsoscillator de condensator C2/C3 betrekkelijk traag door de golfvorm 0 opgeladen na het einde van de impuls PO. Deze ladingsoperatie gaat verder tot de spanning op de klem E deze op de klem F of A met VBE overschrijdt. In dit geval worden de transistors Tl en T2 geleidend, zodat klem A dan geaard wordt, zoals aangeduid door de impuls VO in de golfvorm A, en dat de condensator C2/C3 zich dan ontlaadt. Achteraf begint de lading van condensator C2/C3 opnieuw, maar deze werking wordt stopgezet bij het begin van de impuls SI.
Er dient opgemerkt dat gezien het tijdsinterval gedurende hetwelk de klemmen A en B onderling via transistoren T2 verbonden zijn klein is vergeleken met de tijdconstante van de impulsonderscheidingsketen R7, C8, de spanningsverandering op klem A geen invloed heeft op de teller CR2.
Het identiteitselement 1
Omdat voor dit element 1 de overeenkomstige ingang 1 van SEL open is, is condensator C2 niet in parallel met de condensator C3 verbonden is. Als gevolg daarvan wordt in de uitgangsoscillator enkel de condensator C3 geladen door de spanningsgolfvorm D na het einde van de impuls PI. Omdat deze condensator C3 kleiner is dan de condensatoren C2 en C3 in parallel, gebeurt deze lading sneller dan in het geval van het identiteitselement 0.
Meer in het bijzonder, tussen de impulsen SI en S2 wordt de condensator C3 drie keer na elkaar volledig geladen en ontladen zodat ook klem A drie keer geaard wordt via T2, zoals getoond in de golfvorm A.
De Identiteitselementen 2 en 4 tot 15
De werking is analoog als voor het identiteitselement 0.
Het Identiteitselement 3
De werking is gelijkaardig aan deze voor het element l.
<Desc/Clms Page number 17>
Uit hetgeen voorafgaat volgt dat afhankelijk van de toestand van een code-element van de muntbakidentiteit, de uitgangsoscillator de klem A éénmaal of driemaal kortstondig aardt na het optreden van de impulsen SO tot S15. In het eerste geval wordt de teller CRI in de tussenketen IC in zijn stand l gestapt waarin zijn uitgang Q2 onbekrachtigd blijft, terwijl in het tweede geval de teller CR2 na in zijn stand 2 te zijn gebracht in deze stand geblokkeerd wordt doordat de uitgang Q2 en de klokingang CL van CRI onderling verbonden zijn. De impulsen voortgebracht op de uitgang van CRI voor de identiteitselementen l en 3 zijn in Fig.
1 met OP1 en OP3 aangeduid. Dit betekent dat de open/grond toestand van elk van de elementen van de identiteit van de muntbak aan de computer MC medegedeeld wordt, door respektievelijk een impuls en geen impuls.
Natuurlijk duidt de ontvangst in MC van een impuls ook aan dat een muntbak aanwezig is. Dit betekent echter ook dat als de muntbakidentiteit 0 is, d. w. z. als alle identiteitingangen geaard zijn, er geen impulsen door MC ontvangen zullen worden zodat men niet weet of een muntbak al of niet aanwezig is. Om met deze toestand rekening te houden en om de aanwezigheid van een muntbak te detekteren, onafhankelijk van de overdracht van de muntbakidentiteit, brengt de microcomputer MC de impulsen P16 en P17 voort, waarbij de impuls P17 de impuls P16 volgt na een tijdsinterval gelijk aan 2T in plaats van T.
De impuls PI 6 stapt de teller CR3 naar zijn eerste stand waarin zijn uitgang Q5 bekrachtigd wordt. Als gevolg hiervan worden de klokingang CL van CR3 en de verhinderingsingang INH van SEL bekrachtigd, zodat CR3 in de bereikte stand blijft en dat de impedantie van de uitgang SO van de kiesketen SEL hoog is. Ook de ingangsklem K van de muntdetektie-oscillator wordt dan bekrachtigd, zodat deze oscillator dan begint te werken.
<Desc/Clms Page number 18>
Zoals reeds hierboven vermeld wordt de uitgangsklem M van deze oscillator dan afwisselend met de klem C verbonden.
Als gevolg daarvan zal de condensator C2/C3 gedurende het tijdsinterval 2T tussen P16 en P17 twee keer na elkaar volledig opgeladen worden vanaf de energievoedingsketen, zodat een uitgangsimpuls OP16 die de aanwezigheid van de muntbak aanduidt wordt opgewekt en aan de ingang IN van de computer MC gelegd wordt. MC wordt aldus omtrent de aanwezigheid van een muntbak ingelicht.
Als de computer MC door het muntgestuud telefoontoestel verwittigd wordt van het feit dat een munt geïnkasseerd zal worden, stelt hij onmiddellijk nadien vast of deze munt werkelijk in de muntbak terecht komt. Dit gebeurt op de volgende wijze : als een munt in de muntbak terecht komt wordt de uitgangsspanningsgolfvorm aan de klem Z van de muntdetektie-oscillator volledig gedempt gedurende de doorgang van de munt door de oscillatorspoel CL. Als gevolg daarvan wordt de transistor PM dan geblokkeerd zodat de oscillatoruitgang M dan niet meer met klem C verbonden is. Tussen de ontvangst van impulsen zoals P17 en P18 wordt de condensator C3 bijvoorbeeld vier keer na elkaar volledig op-en ontladen. Dit geeft aanleiding tot een uitgangsimpuls OP17 die aan de computer toegevoerd wordt. Klaarblijkelijk duidt ook deze impuls de aanwezigheid van een muntbak aan.
Als de muntbak vol is wordt de oscillatorspoel CL continu door een munt in de muntgleuf beïnvloed, zodat de oscillatoruitgangsgolfvorm gedempt blijft. Als gevolg daarvan geeft iedere impuls die dan door de computer MC uitgestuurd wordt, aanleiding in de muntbakketen tot een uitgangsimpuls die aan deze computer MC toegevoerd wordt.
In de computer wordt een volle muntbak dus aangeduid door de ontvangst van een continu reeks impulsen.
Uit hetgeen voorafgaat volgt dat de aanwezigheid
<Desc/Clms Page number 19>
van de muntbak aangeduid wordt, in kombinatie met de muntbakidentiteit of met een muntaanwezigheid/-afwezigheidindikatie, door de uitgangsgolfvorm van de uitgangsoscillator. Het is ook mogelijk om enkel deze oscillator te gebruiken om de muntbak aan-of afwezigheid aan de duiden, gezien na de impuls RP en het tijdsinterval Tl de golfvorm A de uitgangsoscillator in werking dient te stellen, aldus aanduidend dat de muntbak aanwezig is. Bovendien, omdat de impuls RP deze oscillator terugstelt mogen door de computer MC gedurende het tijdsinterval Tl geen impulsen ontvangen worden. Indien dit wel het geval is, is dit een aanwijzing dat de normale uitgangsoscillator op frauduleuze wijze door een andere uitgangsoscillator werd vervangen.
Hoewel de principes van de uitvinding hierboven zijn beschreven aan de hand van bepaalde uitvoeringsvormen en wijzigingen daarvan, is het duidelijk dat de beschrijving slechts bij wijze van voorbeeld is gegeven en de uitvinding niet daartoe is beperkt.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENT PATTERN
BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY
Public Company Francis Wellesplein 1 B-2018 Antwerp
Belgium Application for a first improvement patent to the Belgian patent No 894 992 filed on November 12, 1982 for: LOCKING DEVICE, COIN FEEDING CHANNEL AND
TELECOMMUNICATIONS DEVICE Inventor: R. SPOORMANS
<Desc / Clms Page number 2>
The present invention relates to a coin-operated system comprising: control means, a removable coin box and coin packs with means for signaling the presence of the coin box to the control means,
Such a coin-driven system is already known from the article "Universal Coin Box Family" by E.
HEIRBAUT et al., Published in Electrical Communication, Vol. 54, No. 1, 1979, pp. 70-74. This article does not provide details about the coin box presence signaling means, but could be, for example, a microswitch that is activated when the coin box is present in the system. A drawback of this solution is that by shorting the microswitch, the presence of a coin box is simulated, so that a fraudulent insertion operation can then be easily performed.
An object of the present invention is to provide a coin-operated system of the type described above, but the coin box presence signaling means prevent or significantly reduce the possibility of carrying out a fraudulent casing operation.
According to the invention, this object is achieved in that these coin box presence signaling means comprise a reception and transmission chain, which forms part of this coin box,
<Desc / Clms Page number 3>
while these control means comprise a receiving and transmitting chain which cooperates with this coin box receiving and transmitting chain.
Accordingly, the presence of a coin box by the control means can be determined by the exchange of signals between its receive and transmit chain and the receive and transmit chain which is part of the coin box. A fraudulent cashing operation is then practically impossible because it would necessitate the replacement of the transmission chain, which is part of the coin box, by another transmission chain.
Another object of the present coin-operated system is that this transmission chain of the control means is able to reset and activate this coin-box transmission chain via this coin-box receiving chain.
In this way, the fraudulent replacement by another transmission chain of the person forming part of the coin box can easily be determined since no signals are to be received by the control means during the time interval separating the reset and actuation of the coin box transmission chain.
It should be noted that Belgian patent no.
606073 discloses a telecommunications subscriber station comprising a receive and transmit chain which cooperates with a receive and transmit chain of the exchange to which the subscriber station is connected to verify the subscriber station's transmit chain operation. However, this patent does not relate to a coin-operated system and the cooperation between the reception and transmission chain is not used to prevent fraudulent operations from being performed.
Another feature of the present system is
<Desc / Clms Page number 4>
that these coin packages include a coin box identity designation chain coupled to said coin box transmitting chain capable of transmitting this coin box identity to these control means.
Yet another feature of the present system is that these coin packs comprise a coin detection chain coupled to this coin box transmit chain capable of communicating the detection of a coin to these control means.
Thus, the coin box transmit chain is used to signal to the control means not only the coin box presence, but also the coin box identity and a detected coin.
The invention also relates to an oscillator comprising a capacitance charge and discharge circuit. This circuit is characterized in that it consists of the series connection between first and second terminals of a first resistor and a first capacitance connected in parallel with switching means controlled from the first connection point of this first resistor and this first capacitance and from a third terminal in that a supply voltage is connected via a second resistor to this third terminal which is connected to this second terminal via the series connection of a third resistor and a second capacitance, and because the junction of this third resistor and second capacitance is connected to this third terminal via the series connection of a diode and a third capacitance,
said diode and third capacitance having a junction forming this first terminal.
The invention also relates to a voltage doubling circuit which is characterized in that it comprises the series connection between the poles of a
<Desc / Clms Page number 5>
DC voltage source of a first resistor, a second resistor and a first capacitance, the junction of this second resistor and this first capacitance constituting the circuit output connected to the junction of these first and second resistors via the series connection of a diode and a second capacitance is.
The above-mentioned and other objects and features of the invention will become more apparent and the invention itself will be best understood by reference to the following description of an exemplary embodiment and the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 represents a part of the coin-operated system according to the invention;
Fig. 2 shows the lid of a coin box which is also part of the system according to the invention, the part of the system shown in FIG. 1 is mounted in this cover;
Fig. 3 the coin detection coil CL of FIG. 2 represents in more detail;
Fig. 4 is a section of FIG. 3 according to line IV-IV;
Fig. 5 the coin box review unit CBU of FIG. 2 represents in detail;
Fig. 6 waveforms appear on various terminals of the system.
The process shown in FIG. 1 coin-operated system shown is used, for example, in a coin-operated telephone of the type described in published Belgian Patent No. 894992. This coin-operated telephone comprises a housing and a coin cassette or tray for receiving inserted coins, and the present system is capable of to identify the coin box, to detect its presence, and to
<Desc / Clms Page number 6>
to check whether a coin is actually cashed in the coin box and whether the coin box is full.
The system operates between a voltage V of 5 Volts and ground and consists of a coin box inspection unit CBU and a microcomputer MC, which are interconnected by an intermediate circuit IC. MC and IC are mounted side by side and V is the supply voltage that is derived in the device from the energy received from the control panel to which this device is connected. CBU is mounted in the lid of the aforementioned coin box (not shown), while MC and IC are mounted in the above housing of the device. For example, the computer MC is a COSMAC microprocessor manufactured by RCA. The unit CBU consists of a coin detection coil CL, the terminals X, Y, Z of which are connected to a coin box inspection chain CBC with terminals A and B, of which terminal B is grounded.
The computer MC has an input terminal IN and an output terminal OUT, and the intermediate circuit IC includes a counter CRI, an NMOS transistor NM1 and a resistor R1. The counter CRI is, for example, of the type CD4520B manufactured by RCA and has a clock input CL, an authorization input EN, a reset input R and an output Q2. It is stepped by a rising voltage edge applied to its clock input if its enable input EN and its reset input R are energized and not energized, respectively. The computer output terminal OUT is connected both to the reset input R of CRI and the gate electrode of NM1 whose drain-to-source path between terminals A
EMI6.1
and B from CBC is connected.
The supply voltage terminal V is connected to the terminal A via the resistor R1 and the latter terminal A is also connected to the enabling terminal EN of CRI whose output Q2 is connected to both the input IN of MC and its clock input CL. Due to this feedback connection, the
<Desc / Clms Page number 7>
counter CRI is in the reached position when it has counted the value 2 and until its reset input R is energized.
As will be explained later, the computer MC is able to transmit pulses via the transistor NM1 to the unit CBU, which acts as a transmitter, and to receive pulses from CBU at its input IN via the counter CRI which performs the function from a receiver.
Examples of such impulses are OUT and CRI in Fig. 6.
As schematically shown in FIG. 2, the coin box review chain CBC is realized on a printed current tread plate mounted next to the coil CL on the bottom plate 1 of the hollow cover 2 of the coin box (not shown) of a coin operated telephone. The top wall of this cover 2 is provided with a slot 3 for coins, such as 4. This slot 3 is surrounded inside the cover 2 by the coin detection coil CL, which, as shown in Figs. 3 and 4, consists of the windings 5 and 6 mounted on a mold 7 surrounded by a core 8. This coil form 7 is made of an electrically insulating material so that a coin inserted in the slot 3 cannot make electrical contact with CBU consisting of CL and CBC.
The coin review unit CBU is shown in FIG. 5 presented in detail and includes the above-mentioned coil CL, counters CR2 and CR3, a selector SEL, NMOS transistors NM2 and NM3, PMOS transistor PM, PNP transistor T1, NPN transistor T2, resistors R2 to R9, capacitors C1 to C10 and diodes d1 and d2.
Preferred values of these resistors and capacitors are as follows: Cl = 1 micro-Farad Rl, R2 = 10 k0hms
C2 = 680 pico-Farad R3 = 10 MOhms
<Desc / Clms Page number 8>
C3 = 220 pico-Farad R4 = 75 kOhms
C4, C7 = 10 nano-Farad R5 = 33 kOhms
C5 = 100 pico-Farad R6 to R9 = 1 MOhm
C6, C9 = 4 nano-Farad
C8 = 220 pico-Farad C10 = 47 nano-Farad
The unit CBU functionally comprises the following circuits: a counter CR2, CR3 which acts as a receiver for pulses received from the microcomputer MC; - a coin detection oscillator CL, C5, NM2, C7, R4, CS, RS, PM with terminals K, L, M.
He is counted by the counter
CR2, CR3 is activated and then provides an output waveform indicating the presence or absence of a coin in the slot 3; - a selector chain SEL with inputs 0-15 determining the identity of the coin box. It is counted by the counter CR2,
CR3 enabled and then provides the coin box identity to its output SO; - an output oscillator circuit R3, C2, C3, T1, T2 with terminals M, E, F. It acts as a transmitter and has a control input MS which is controlled by the coin detection oscillator or the selector circuit; - an energy supply circuit V, R1 (in IC), R2, Cl, dl, C4 with terminals C and D. It supplies a voltage V to
CBU and a voltage generally equal to 2V at terminal D of the output oscillator; - a clock pulse interrupt circuit R7, C8 with terminal J.
Its function is to prevent pulses generated by the output oscillator from being received by counter CR2, CR3; - a reset circuit C10, R9, d2, R8, C9, R8, NM3 with terminals G, H and I. Its function is to correctly transfer the coin box identity
<Desc / Clms Page number 9>
to ensure.
The above-mentioned chains are described in detail below.
The power supply circuit includes both the resistor R2 and the capacitor C1, which are connected in series between the terminals A and B, and the diode d1 and the capacitor C4, which are between the terminal C, on the connection of R2 and Cl, and terminal D, respectively. and are connected between terminals A and D. The supply voltage V and the resistance R1 of the intermediate circuit IC are also part of this energy supply chain.
The SEL selector chain has 16 code inputs 0-15, 4 count inputs A, B, C and D, an inhibit input INH and a signal output SO. This SEL selector chain is, for example, a CD4067B COS / MOS Analog Multiplexer / Demultiplexer chain manufactured by RCA. The inputs 0-15 are each connected (indicated by a black dot) or not connected to ground and form a 16-element code which is the identity of the coin box in the lid of which the unit CBU is mounted. As shown in Fig. 5, for example, only inputs 1 and 3 are not connected to ground. The selector circuit inputs A to D are connected to the outputs Q1 to Q4 of the counter CR2, respectively, while its inhibit input INH is connected to the output Q5 of the counter CR3.
Under the control of the counter CR2, the selector circuit SEL is able to successively connect inputs 0 to 15 to its signal output SO, which is connected to the control input MS of the output oscillator. The output SO has a low impedance if an identity input is grounded, while it has a high impedance if an identity input is open. This impedance is also high when the inhibit input INH is energized.
The counter CR2, CR3 consists of the in series
<Desc / Clms Page number 10>
connected counters CR2 and CR3, each of the same type as the counter CRI and each having a clock input CL, an authorization input EN, a reset input R and respective outputs I1 to Q4 and Q5. The clock input CL of CR2 is connected to the terminal J of the pulse discrimination circuit R7, C8, so that pulses applied to the terminal A are applied to this clock input via R7, C8. The enable inputs EN of CR2 and CR3 are connected to the terminal C of the power supply chain and to the output Q4 of CR2, respectively, and the reset inputs R of these counters are both connected to the terminal I of the above-mentioned reset circuit.
The outputs Q1 to Q4 of CR2 are connected to the selector SEL and are used to step this circuit, while the output Q5 of CR3 is connected both to the inhibit input INH of SEL to stop the operation of this and the clock input CL of CR3 so that CR3 would remain in the reached position when the output Q5 was energized. The output Q5 is also connected to the input terminal K of the coin detection oscillator to start its operation when energized. The clock pulse discrimination circuit R7, C8 is an integration circuit formed by the resistor R7 and the capacitor C8 connected in series between terminals A and B. This integration circuit has the output terminal J, which is connected to the clock input CL of CR2.
The purpose of this clock pulse discriminator circuit is to prevent pulses generated locally in CBU by the output oscillator from affecting the counter CR2, as previously mentioned.
The reset circuit C10, R9, d2, R8, C9 consists of a differentiation chain and an integration chain. The differentiation chain is formed by the capacitor C10
<Desc / Clms Page number 11>
and the resistor R9, in parallel with diode d2, connected in series between terminals A and B. The output G of this differentiation circuit is connected to the terminal B via the integration circuit, which is formed by the series connection of the resistor R8 and the capacitor C9. The junction of R8 and C9 is the terminal H, which is connected to the gate electrode of the NMOS transistor NM3 whose source electrode is connected to the terminal B.
The terminal C is connected to the drain electrode of NM3 via the resistor R6. The terminal I on this drain electrode is connected to the reset inputs R of the two counters CR2 and CR3. The purpose of the reset circuit is to set a reset pulse I on the terminal I, as shown in FIG. 6, to temporarily prevent the operation of the counter CR2, as will be explained later.
The coin detection oscillator described above comprises a coil CL connected in series with the drain-to-source path of NMOS transistor NM2 and the resistor R4 between terminals A and B. The gate electrode of NM2 forms the input terminal K which is connected, on the one hand, to the output Q5 of CR3 and, on the other hand, to the terminal B via capacitor C7, which is the CMOS
EMI11.1
transistor output resistor (not shown) from counter CR3 for AC current. Capacitor C5 is connected in parallel across the coil, between its terminals X and Z, and a tap point Y of this coil CL is connected to the connection point L of NM2 and R4 via the series connection of the capacitor C6 and the resistor R5, which determine loop gain of the oscillator.
The terminal Z of the coil is connected to the gate electrode of the PMOS transistor PM whose source electrode is connected to the terminal A and whose drain electrode forms the output terminal M which is connected to the control input MS of the above-mentioned output oscillator.
<Desc / Clms Page number 12>
If the input terminal K is energized, d. w. z. upon energization of the output Q5 of the counter CR3, the transistor NM2 becomes conductive and the oscillator begins to operate, producing a waveform at the terminal Z which oscillates about V and has a positive and negative amplitude equal to V. As a result, the transistor PM becomes conductive during the time intervals in which this waveform falls below the threshold value of PM and then has a low output impedance. When a coin inserted into the above slot 3 affects the coil CL, the output waveform of the oscillator is damped and transistor PM is blocked.
The above-mentioned output oscillator includes the resistor R3, the capacitors C2 and C3 and the transistors T1 and T2. Resistor R3 is connected in series with capacitor C3 between terminals D and B, and junction E of R3, C2 and C3 is connected to terminal B via the emitter-to-collector path of transistor T1 and the base-to-terminal. emitter path of transistor T2 in series. The base of T1 and the collector of T2 are connected to the terminal F, which is directly connected to the terminal A. The capacitor C2 is connected between the control input MS and the terminal E.
The output oscillator is activated when the supply voltage D (Fig. 6) is applied to its terminal D. Indeed, the capacitor C3 is then gradually charged and if the voltage on the terminal E exceeds it on F, or A, with VBE, the transistors T1 and R2 both become conductive. When that happens, terminals A and B are interconnected and capacitor C3 discharges. This discharge lasts until the transistors T1 and T2 are turned off again. The oscillation frequency thus obtained can be changed by changing the state of the control input MS.
Indeed, if MS is connected to ground, for example, is
<Desc / Clms Page number 13>
the capacitor C2 is connected in parallel with the capacitor C3 so that C2 / C3, instead of C3 alone, is then charged from the voltage V. This apparently reduces the oscillation frequency.
As already mentioned above, the present system is able to identify the coin box, to detect its presence and to check whether a coin is actually being synchronized in the coin box and whether this coin box is full. These functions are described below.
To fulfill these functions, the microcomputer MC produces a voltage waveform OUT (Fig. 6) on its output OUT after it has been determined that the micro-telephone has been disconnected from the coin-operated telephone. This voltage waveform OUT consists of a positively directed reset pulse RP followed by a negatively directed pulse of duration T1 and a series of positively directed pulses P0 to P18. The pulse series P0 to P15 and P16 to P18 each have a period T; PO to P15 have a duration T / 10 while P16 to P18 have a duration equal to T / 1000. RP and Tl have durations equal to 10T and 20T, respectively.
Pulses P16 and P17 are separated by a time interval T2 equal to 2T. In a practical example, T equals 10 milliseconds.
When the waveform OUT is applied to the gate electrode of transistor NM1, it appears in reverse form at the terminal A of the unit CBU. This waveform A therefore includes a negative-directed reset pulse RP1 followed by a positive-directed pulse of duration T1 equal to T1, and by a series of negative-directed pulses S0 to S18, the pulses S16 and S17 being separated by T2 from T2. The pulses shown, such as VO, are considered later.
When the waveform A is connected to the energy supply chain described above, the waveforms C become
<Desc / Clms Page number 14>
and D, both shown in Fig. 6, produced at the respective eponymous outputs C and D.
The waveform C is generated because the following happens: - the reset pulse RP1 makes the buffer capacitor
C1 fully discharged via resistor R2 and transistor NM1, so that the entire unit CBU is brought into its quiescent state; - by the following pulse Til, the capacitor C1 is fully charged again to V via the resistor R2; - the voltage is applied by the following pulses S0 to S8
V on terminal C has hardly changed.
The waveform D is generated as follows: as long as the voltage on terminals A and C is V, the voltage on terminal D is also V, so that capacitor C4 is not charged. However, if the voltage on terminal A suddenly becomes ground, when an impulse SO / S18 occurs, the capacitor C4 charges between ground and V because the diode d1 is then blocked. When the voltage on the terminal rises again to V, at the end of an impulse SO / S18, the voltage on the terminal D rises from V to 2V and then drops slightly until it suddenly drops again to almost V when a next impulse SO / S18.
Since the waveform C is applied to terminal C at the enabling input EN of the counter CR2, the operation of this counter is authorized before the pulses P0 to P18 are applied to its clock input CL.
Since the first pulse P0 would already step the counter CR2 into position 1, it would be impossible to read the state of the element 0 of the coin box identity 0-15. For this reason, the reset circuit described above energizes the reset input R of the counter CR2, at least during the occurrence of the pulse SO. To this end, he brings the method shown in FIG. 6 shown
<Desc / Clms Page number 15>
waveform I proceeds in the following manner: the pulse waveform A is differentiated by the differentiation circuit C10, R9, d2 which produces at its output G the eponymous waveform C (Fig. 6). In the negative sense, this waveform is clamped by the diode d2 so that it cannot drop below a negative voltage of approximately 0.8 Volts.
The differentiated waveform G thus obtained is then integrated into the integration circuit R8, C9, which produces at its output H the voltage waveform of the same name H (Fig. 6).
This waveform H is applied to the gate electrode of transistor NM3, so that this transistor is blocked if the voltage on H drops below its threshold voltage.
When this happens, a positively directed pulse I (Fig. 6) is generated on the drain of NM3.
This pulse overlaps the pulse SO, so that the counter CR2 is then prevented from being stepped since this pulse is applied to its clock input CL.
This means that the state of the element 0 of the coin box identity, which is applied to the selector SEL, appears at its output SO as long as the counter CR2 has not been moved to its position 1 by the pulse PI. In the same way, the states of the elements 1 to 15 of the coin box identity appear at the output SO of SEL after the counter CR2 has been stepped in the positions 1 to 15 by pulses P1 to P15, respectively. The waveform E, shown in Fig. 6, is then generated on the terminal E in the following manner:
The Identity Element 0
Since for this element 0 the corresponding input 0 of SEL is at ground potential, the output SO or the control input MS of the oscillator is also at ground potential, so that capacitor C2 is connected in parallel with capacitor C3.
As a result, in
<Desc / Clms Page number 16>
the output oscillator charges the capacitor C2 / C3 relatively slowly through the waveform 0 after the end of the pulse PO. This charging operation continues until the voltage on terminal E exceeds that on terminal F or A with VBE. In this case, the transistors T1 and T2 become conductive, so that terminal A is then grounded, as indicated by the pulse VO in the waveform A, and the capacitor C2 / C3 then discharges. Afterwards, the charge of capacitor C2 / C3 starts again, but this operation is stopped at the beginning of the pulse S1.
It should be noted that given the time interval during which the terminals A and B are interconnected via transistors T2 is small compared to the time constant of the pulse discrimination circuit R7, C8, the voltage change at terminal A does not affect the counter CR2.
The identity element 1
Since the corresponding input 1 of SEL is open for this element 1, capacitor C2 is not connected in parallel with capacitor C3. As a result, in the output oscillator only the capacitor C3 is charged by the voltage waveform D after the end of the pulse PI. Since this capacitor C3 is smaller than the capacitors C2 and C3 in parallel, this charge happens faster than in the case of the identity element 0.
More specifically, between pulses S1 and S2, capacitor C3 is fully charged and discharged three times in succession so that terminal A is also grounded three times through T2, as shown in waveform A.
Identity elements 2 and 4 to 15
The operation is analogous to the identity element 0.
The Identity Element 3
The operation is similar to that for element l.
<Desc / Clms Page number 17>
From the foregoing, it follows that depending on the state of a code element of the coin box identity, the output oscillator ground the terminal A once or three times momentarily after the pulses S0 to S15 occur. In the first case, the counter CRI in the intermediate circuit IC is stepped into position 1 in which its output Q2 remains de-energized, while in the second case, the counter CR2 after being brought into its position 2 is blocked by the output Q2 and the clock input CL of CRI are interconnected. The pulses generated at the output of CRI for the identity elements 1 and 3 are shown in FIG.
1 indicated with OP1 and OP3. This means that the open / ground state of each of the elements of the coin box identity is communicated to the computer MC by an impulse and no impulse, respectively.
Of course, the reception in MC of an impulse also indicates that a coin box is present. However, this also means that if the coin box identity is 0, d. w. z. if all identity inputs are grounded, no impulses will be received by MC so that one does not know whether or not a coin box is present. To take this condition into account and to detect the presence of a coin box independently of the transfer of the coin box identity, the microcomputer MC generates the pulses P16 and P17, the pulse P17 following the pulse P16 after a time interval equal to 2T instead of T.
The pulse PI 6 steps the counter CR3 to its first position in which its output Q5 is energized. As a result, the clock input CL of CR3 and the inhibit input INH of SEL are energized, so that CR3 remains in the reached position and the impedance of the output SO of the selector SEL is high. The input terminal K of the coin detection oscillator is also energized, so that this oscillator then starts to operate.
<Desc / Clms Page number 18>
As already mentioned above, the output terminal M of this oscillator is then alternately connected to the terminal C.
As a result, during the time interval 2T between P16 and P17, the capacitor C2 / C3 will be fully charged twice in succession from the power supply chain, so that an output pulse OP16 indicating the presence of the coin box is generated and at the input IN of the computer MC is laid. MC is thus informed of the presence of a coin box.
When the computer MC is notified by the coin-operated telephone of the fact that a coin will be cashed, it immediately afterwards determines whether this coin actually ends up in the coin box. This is done in the following manner: when a coin enters the coin box, the output voltage waveform at the terminal Z of the coin detection oscillator is completely damped during the passage of the coin through the oscillator coil CL. As a result, the transistor PM is then blocked so that the oscillator output M is then no longer connected to terminal C. For example, between the reception of pulses such as P17 and P18, the capacitor C3 is fully charged and discharged four times in a row. This gives rise to an output pulse OP17 which is applied to the computer. Apparently this impulse also indicates the presence of a coin box.
When the coin box is full, the oscillator coil CL is continuously affected by a coin in the coin slot, so that the oscillator output waveform remains attenuated. As a result, every pulse then sent by the computer MC gives rise in the coin boxes to an output pulse which is supplied to this computer MC.
In the computer, therefore, a full coin box is indicated by the reception of a continuous series of impulses.
From the foregoing it follows that the presence
<Desc / Clms Page number 19>
of the coin box, in combination with the coin box identity or with a coin presence / absence indication, by the output waveform of the output oscillator. It is also possible to use only this oscillator to indicate the coin box presence or absence, since after the pulse RP and the time interval T1 the waveform A is to activate the output oscillator, thus indicating that the coin box is present. Moreover, because the pulse RP resets this oscillator, no pulses may be received by the computer MC during the time interval T1. If so, this is an indication that the normal output oscillator has been fraudulently replaced by another output oscillator.
Although the principles of the invention have been described above with reference to certain embodiments and modifications thereof, it is clear that the description is given by way of example only and the invention is not limited thereto.