Es ist allgemein bekannt, dass, um zentrale Datenverarbeitungsanlagen einem grossen Kreis von Benützern zugänglich zu machen, um Einrichtungen von verschiedenen Orten aus fernzusteuern oder um automatische Auskunftsstationen anzufragen, die notwendigen Angaben, Befehle oder Anfragen über normale Telephonverbindungen übermittelt werden können. Es ist auch bekannt, in den genannten Fällen die Eingabe von normalen, besonders angepassten oder ergänzten Telephonteilnehmerstationen aus vorzunehmen, indem die der Teilnehmerwahl dienenden Einrichtungen wie Nummernscheibe oder Tastatur mindestens mitverwendet werden. Dabei muss zwar eine sehr kleine Übermittlungsgeschwindigkeit in Kauf genommen werden, welche aber zur Übermittlung von einfachen Aufträgen und Anfragen ausreicht.
Obwohl es bekannt ist, Daten mit von einer Nummernscheibe erzeugten Gleichstromimpulsen auch über für Gleichstrom nicht durchlässige Verbindungen zu übermitteln, indem am Empfangsort das differenzierte Signal als sogenannte Knackwahl ausgewertet wird, kommt für die Dateneingabe praktisch ausschliesslich die Übermittlung der Informationen in der Form von Tonfrequenzkombinationen in Frage. Diese auch für die Tastenwahl angewendete Art der Übermittlung bietet den Vorteil, dass sie ohne weiteres über alle für die Übertragung von Sprache geeigneten Verbindungswege geleitet werden kann.
Sofern daher die Station, von welcher aus Daten eingegeben werden sollen, an eine für die Auswertung von Tonfrequenzwahl geeignete Zentrale angeschlossen und infolgedessen mit einer Tastatur und einer Einrichtung zur Abgabe von Tonfrequenz-Wahlsignalen versehen ist, kann diese Station ohne irgendwelche Anpassungen auch zur Eingabe von Daten verwendet werden.
Es ist naheliegend, zwecks Datenübertragung von einer Station aus, die an einer für die Verarbeitung von Gleichstrom impulsen eingerichteten Zentrale angeschlossen ist, eine besondere Datensendeeinrichtung aufzustellen, welche gleich aufgebaut ist wie der Wählteil einer Station für Tastenwahl mit Übermittlung der Wahlsignale in der Form von Tonfrequenzen. Diese Lösung ist zwar vom technischen Standpunkt aus einwandfrei, aber sie ist aufwendig, und der Platzbedarf für 2 parallele Geräte mit je einer Bedienungseinrichtung fällt störend ins Gewicht.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 155 894 ist nun eine Station bekannt geworden, welche eine einzige Bedienungseinrichtung aufweist und mit welcher wahlweise Gleichstrom-Unterbrechungsimpulse für die Wahl oder Tonfrequenzimpulse für die Datenübertragung erzeugt werden können.
Die dort beschriebene Station weist eine Tastatur und eine Umschalteinrichtung auf, mit welcher die Tastatur verschiedenen Schaltungsmitteln zugeordnet werden kann. In der Ruhestellung der Umschalteinrichtung arbeitet die Station derart, dass die mit der Tastatur eingegebenen Informationen gespeichert und in der Form von Serien von Gleichstromimpulsen wiederum abgegeben werden, während in der Arbeitsstellung der Tastatur die Station gleich geschaltet ist wie eine Tastatur-Station für Tonfrequenzwahl.
Die Ruhestellung wird nun für die Wahl und die Arbeitsstellung für die Datenübertragung benützt. Das Umschalten auf Dateneingabe muss von Hand bewerkstelligt werden. Sofern es vergessen wird, findet keine Dateneingabe statt. Zur selbsttätigen Rückkehr der Umschalteinrichtung in die Ruhelage nach Aufhebung einer Verbindung sind Massnahmen getroffen.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 139 546 ist eine Schaltungsanordnung zur Übermittlung von Daten von einer Verarbeitungsanlage nach einer Ausgabestelle bekannt geworden. Diese Schaltungsanordnung bewirkt die Übermittlung der gleichen Daten in zwei verschiedenen Formen, und zwar einerseits in akustischer unverschlüsselter Form, in welcher die ausgegebenen Daten durch Hören aufgenommen werden können, und anderseits in codierter Form, in welcher sie zur Steuerung einer Anzeigeeinrichtung oder eines Druckwerkes verwendet werden können. Die beiden je den gleichen Daten entsprechenden Formen werden dabei, unbekümmert um die Bedürfnisse am Empfangsort, nacheinander übermittelt, und am Empfangsort wird nur die der Empfangsstation angepasste Form verwendet, während die andere Form wirkungslos bleibt.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Zusatzeinrichtung, welcher ebenfalls der soeben beschriebene Gedanke, eine Information nacheinander in zwei verschiedenen Formen zu übermitteln und am Empfangsort nur die der Empfangseinrichtung angepasste Form zu benutzen, zugrunde liegt. Diese Zusatzeinrichtung ermöglicht die Datenübertragung von einer für die Abgabe von durch Pausen unterbrochenen Serien von Gleichstrom-Unterbrechungsimpulsen an eine Zentrale eingerichteten Telephonteilnehmerstation aus über eine normale Telephonverbindung und wird in den Zug einer galvanischen Verbindung zwischen einem Teil der Telephonzentrale und der Teilnehmerstation eingefügt.
Sie ist gekennzeichnet durch Schaltungsmittel, welche anlässlich jeder Abgabe einer Serie von Gleichstromimpulsen durch die Teilnehmerstation in einem den zeitlichen Mindestabstand zwischen zwei Impulsserien unterschreitenden Abstand nach Beendigung der betreffenden Serie einen mindestens eine Tonfrequenz enthaltenden Impuls an den von der Zusatzeinrichtung nach der Zentrale führenden Teil der genannten galvanischen Verbindung legen. Die im letztgenannten Impuls enthaltene Tonfrequenz oder Tonfrequenzen hängt oder hängen dabei von der Zahl der in der vorher beendeten Serie enthaltenen Gleichstromimpulse ab.
Eine erste besondere Ausführungsform der Erfindung weist einen Optokoppler auf und eignet sich zur Aufstellung bei einer Station mit Wählscheibe oder in einer Telephonzentrale, wo sie an einen Teilnehmerstromkreis angeschlossen oder in einem Schnurstromkreis an einer Stelle eingesetzt werden kann, an welcher der durch die an diesen Schnurstromkreis angeschlossene Station fliessende Gleichstrom überwacht werden kann.
Eine zweite besondere Ausführungsform der Erfindung ist zum Anschluss an eine Station bestimmt, welche eine Tastatur und einen integrierten Schaltkreis zur Speicherung der eingetasteten Ziffern und zur Steuerung der Erzeugung von Serien mit den eingetasteten Ziffern entsprechenden Zahlen von Gleichstromimpulsen enthält. Gegenüber der erstgenannten besondern Ausführungsform weist diese Form etwas weniger Aufwand auf, da bestimmte Steuersignale, die in der ersten besondern Ausführungsform erzeugt werden müssen, in der zweiten Ausführungsform aus dem integrierten Schaltkreis entnommen werden können.
Bei der Anwendung von derartigen Zusatzeinrichtungen entfällt jegliche Umschaltung beim Übergang von einem Wahlvorgang zur Datenübermittlung.
Die Erfindung wird nun anhand von zwei Ausführungsbeispielen erklärt.
Die Fig. 1 zeigt das Block-Schaltschema für ein als erstes Ausführungsbeispiel beschriebenes Zusatzgerät 32, welches zur Zusammenarbeit mit einer mit Nummernscheibe ausgerüsteten Station 31 bestimmt ist.
Die Fig. 2 stellt den Arbeitsablauf bei den verschiedenen Baugruppen des ersten Ausführungsbeispiels dar. Dabei handelt es sich um einen Ausschnitt aus der Abwicklung eines Wähl- bzw. Datenübertragungsvorganges, während welchem die Ziffern 2 und 3 übertragen werden. Die Zahlen bei den verschiedenen Zeilen beziehen sich auf Fig. 1 und stellen jeweils die am Ausgang der betreffenden Baugruppen auftre tenden Signale dar.
Die Fig. 3 zeigt das Block-Schaltschema für ein als zweites Ausführungsbeispiel beschriebenes Zusatzgerät 36. Dieses Gerät ist zur Zusammenarbeit mit einer Teilnehmerstation 35 bestimmt, welche eine durch eine Tastatur gesteuerte Einrichtung zur Abgabe von Gleichstrom-Wahlimpulsen aufweist.
Die Fig. 4 stellt den Arbeitsablauf bei den verschiedenen Baugruppen des zweiten Ausführungsbeispiels dar. Dabei handelt es sich um einen Ausschnitt aus der Abwicklung eines Wähl- bzw. Datenübertragungsvorgangs, während welchem die Ziffern 2 und 3 übertragen werden. Die Zahlen bei den verschiedenen Zeilen beziehen sich auf Fig. 3 und stellen jeweils die am Ausgang der betreffenden Baugruppen oder auf den entsprechend bezeichneten Leitungen auftretenden Signale oder den die betreffenden Baugruppen durchfliessenden Strom dan
Jede der beiden Stationen 31 bzw. 35 umfasst einen Sprechstromkreis 2, einen Gabelkontakt 3 und einen Wekker 4 mit zugehörigem Kondensator 5.
Die Station 31 weist daneben noch den Kurzschlusskontakt 6 und den Unterbre- chungs-lmpulskontakt 11 der Nummernscheibe auf, während in der Tastenwahl-Station 35 eine integrierte Schaltung 1 angeordnet ist, welche über ihre beiden Ausgänge 7 und 14 Steuersignale zur Steuerung eines Signalumsetzers 44 und der Zusatzeinrichtung 36 abgibt. Der Signalumsetzer 44 dient dabei zur Steuerung des elektronischen Schalters 27.
Mit Hilfe der von der integrierten Schaltung 1 abgegebenen Steuersignale werden von der Station 35 in Zusammenarbeit mit der Zusatzeinrichtung 36 Serien von Unterbrechungsimpulsen abgegeben, welche der an einer nicht dargestellten Tastatur in die integrierte Schaltung 1 eingegebenen Ziffernfolge entsprechen.
Die beiden Zusatzgeräte 32 und 36 enthalten je einen Impulszähler 28, einen als Zeitgeber arbeitenden monostabilen Multivibrator 21, einen Kodewandler 29 und einen Tonfrequenzerzeuger 22. Der Impulszähler zählt jeweils die einer Serie angehörigen Unterbrechungsimpulse und der Multivibrator 21 setzt durch das von ihm abgegebene Signal eine begrenzte Zeit fest, während welcher durch den Tonfrequenzerzeuger 22 ein Tonfrequenzsignal an die Verbindung nach der Zentrale zu legen ist. Der Codewandler 29 wandelt das vom Zähler 28 festgestellte Zählergebnis in Steuersignale um, mit denen die abzugebenden Frequenzen in der Form eines Parallecodes an den Tonfrequenzerzeuger 22 übermittelt werden.
Die Station 31 samt Zusatzgerät 32 ist mit den Klemmen 33 und 34 an die nach der Zentrale führende Teilnehmerleitung angeschlossen, während der entsprechende Anschluss der Station 35 samt Zusatzgerät 36 mit den Klemmen 37 und 38 erfolgt. Das Zusatzgerät ist dabei jeweils in den Zug der galvanischen Verbindung zwischen Teilnehmerstation und Zentrale eingefügt.
Die Zusatzeinrichtung 32 (Fig. 1) enthält neben den beschriebenen Baugruppen einen Optokoppler mit einem Diodenteil 12 und einem Transistorteil 13. Über diesen Optokoppler werden die in der Teilnehmerleitung fliessenden Ströme und damit auch die Unterbrechungsimpulse an die weitern chaltungsteile übermittelt. Der elektronische Umschalter 23 trennt, gesteuert durch den bistabilen Multivibrator 21, bei seiner Betätigung die Station 31 von der Teilnehmerleitung ab und legt den Tonfrequenzerzeuger 22 an deren Stelle.
Die Wählimpulse werden vom Optokoppler-Teil 13 aus den Differenziergliedern 24 und 16 zugeführt. Das Differenzierglied 24 erzeugt jeweils am Anfang und das Differenzierglied 16 jeweils am Ende jedes Wahlimpulses einen kurzen Impuls. Mit den von 24 abgegebenen Impulsen wird der monostabile Multivibrator 15 in den Arbeitszustand versetzt.
Dieser Multivibrator weist eine Verzögerungszeit auf, die länger ist als der grösste Abstand zwischen zwei einer Serie angehörenden Wahlimpulsen. Die Verzögerungszeit beginnt dabei mit jedem erhaltenen Impuls neu zu laufen, so dass mit dem Multivibrator 15 die Abstände zwischen den Impulsen überwacht werden. Die Rückkehr des Multivibrators in den Ruhezustand zeigt somit an, dass eine empfangene Impulsserie beendet und dass seit ihrem Ende eine bestimmte Verzögerungszeit abgelaufen ist.
Das vom Multivibrator 15 abgegebene Signal wird den beiden Differenziergliedern 8 und 17 zugeführt. Das Differenzierglied 8 erzeugt jeweils am Anfang und das Differenzierglied 17 jeweils am Ende des ihnen zugeführten Signals einen kurzen Impuls.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Zusatzeinrichtung 36 sind zwei elektronische Schalter 9 und 25 vorhanden, von denen jeder durch einen bistabilen Multivibrator 10 bzw. 19 gesteuert wird. Der Schalter 9 trennt in seinem Arbeitszustand den Sprechstromkreis 2 von der Teilnehmerleitung ab, während der Schalter 25 in seinem Arbeitszustand den Tonfrequenzerzeuger 22 zwischen die Adern der Teilnehmerleitung legt.
Die von der integrierten Schaltung 1 abgegebenen Signale sind in der Fig. 4 dargestellt. Am Ausgang 14 werden den zu erzeugenden Unterbrechungsimpulsen entsprechende Signale abgegeben, während am Ausgang 7 ein Signal auftritt, welches vor der Abgabe einer Impulsserie beginnt und nach deren Abgabe endet. Im Signalumsetzer 44 wird aus den beiden Signalen ein Steuersignal kombiniert, dessen Beginn und Ende mit dem Signal auf Ausgang 7 zusammenfällt, welches jedoch während den zu erzeugenden Unterbrechungsimpulsen unterbrochen ist. Mit diesem Steuer signal wird der Schalter 27 gesteuert.
Das über die Leitung 7 übermittelte Signal wird den beiden Differenziergliedern 8 und 17 zugeführt, von denen das erste aufgrund des Anfangs und das zweite aufgrund des Endes des zugeführten Signals je einen Impuls erzeugt. Der monostabile Multivibrator 18 wird durch einen ihm vom Differenzierglied 17 zugeführten Impuls in die Arbeitslage versetzt, kehrt nach einer bestimmten Zeit in die Ruhelage zurück und misst somit, vom Ende der von der integrierten Schaltung 1 erzeugten Impulsserie ausgehend, eine bestimmte Zeitspanne ab. Diese Zeitspanne unterschreitet den Mindestabstand zwischen zwei Impulsserien, so dass der Zeitpunkt der Rückkehr des Multivibrators in die Ruhelage jeweils zwischen zwei Impulsserien zu liegen kommt.
Die Differenzierglieder 20 und 26 arbeiten gleich wie das Differenzierglied 17 und geben nach Beendigung des von 18 bzw. 21 erhaltenen Signals je einen kurzen Impuls ab.
Wird in der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 der Gabelkontakt 3 geschlossen, fliesst ein Strom von der ersten Ader der Teilnehmerleitung über den Punkt 33, den Diodenteil 12 des Optokopplers, den Schalter 23, den Impulskontakt 11 der Nummernscheibe, den Sprechstromkreis 2, den Gabelkontakt 3 und den Punkt 34 nach der zweiten Ader der Teilnehmerleitung. Über den Transistorteil 13 des Optokopplers wird den beiden Differenziergliedern 16 und 24 ein Dauersignal zugeführt, wobei 16 einen Impuls abgibt, der den Zähler betätigt, sonst aber ohne Wirkung bleibt. Der Zeitpunkt der Betätigung des Gabelkontaktes ist in der Fig. 2 nicht dargestellt; als Anfangszustand wird dort der geschlossene Gabelkontakt vorausgesetzt.
Wird nun die Nummernscheibe aufgezogen und damit der Kontakt 6 geschlossen, verstärkt sich der vorher fliessende Strom, was aber auf die übrigen Funktionen keinen Einfluss hat. Beim Ablauf der Nummernscheibe wird der Kontakt 11 periodisch geöffnet, wobei die Stromunterbrüche über den Optokoppler 12 bis 13 an die Differenzierglieder
16 und 24 gelangen. Dies bewirkt, dass beim Beginn des er ten Unterbruchs einer Impulsserie der Multivibrator 15 in
Sen aktiven Zustand versetzt wird, wodurch über das Diffe renzierglied 8 der Zähler 28 zurückgestellt wird. Während Ses Ablaufs einer Serie von Unterbrechungsimpulsen ändert sich der Zustand des Multivibrators 15 nicht.
Die vom Differenzierglied 16 dem Zähler 28 zugeführten
Impulse werden gezählt, und das Zählergebnis wird als Paral lelcode dem Codewandler 29 zur Verfügung gestellt. Der
Multivibrator 15 überwacht die Zeit zwischen zwei Anfän gen von Unterbrechungsimpulsen. Sofern im Anschluss an einen Impuls innerhalb einer bestimmten Zeit kein weiterer eintrifft, kehrt er in die Ruhelage zurück und stellt damit das
Ende der betreffenden Impulsserie fest. Dies bewirkt mit
Hilfe des Differenziergliedes 17 das Versetzen des Multivibra tors 21 in die Arbeitslage. Die Haltezeit des Multivibrators
15 ist dabei derart gewählt, dass sein Zurückkehren in die Ru helage auch beim kürzest möglichen zwischen zwei Impulsse rien vorhandenen Abstand vor dem Beginn der folgenden Im pulsserie eintritt.
Der Multivibrator 21 steuert während sei nes Arbeitszustandes einerseits den Umschalter 23 derart, dass die gesamte Teilnehmerstation von der Teilnehmerlei tung abgetrennt ist und sich an deren Stelle der Tonfrequenz erzeuger 22 befindet, während er anderseits den Tonfrequenzerzeuger zur Abgabe eines Signals veranlasst. Die Frequenz oder die Frequenzen dieses Signals werden durch den Zu stand des Zählers 28 bestimmt, indem das in der Form eines
Parallelcodes an den Codewandler 29 angelegte Zählergeb nis während der vom Multivibrator 21 bestimmten Zeit in der Form eines andern Parallelcodes an den Tonfrequenz-Erzeuger 22 angelegt wird. Dieser zweite Parallelcode gibt direkt die Frequenzen an, die der durch die Nummernscheibe gewählten Ziffer entsprechen.
Die Rückkehr des Multivibrators 21 in die Ruhelage beendet die Erzeugung des Tonfrequenzsignals, und ausser dem Zähler 28 befindet sich alles wiederum in der Ruhelage. Der Zähler wird, wie früher beschrieben, bei Beginn der nächsten Impulsserie zurückgestellt.
Die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 3 arbeitet in ähnlicher Weise wie die beschriebene, besitzt aber keine Schaltungsmittel welche Beginn und Ende der Impulsserien aus den Unterbrechungs-Impulsen ableiten können. Da hier von den Steuersignalen, welche von der in der Station 35 enthaltenen integrierten Schaltung 1 abgegeben werden und welche zur Steuerung der Erzeugung von Wahlsignalen verwendet werden, am Ausgang 7 auch ein Signal abgegeben wird, das Wahlbeginn und Wahlschluss angibt, erübrigt sich dessen Ableitung aus den Unterbrechungs-Impulsen. Es kann parallel zur Verwendung innerhalb der Station auch zur Steuerung der Zusatzeinrichtung 36 herangezogen werden.
Sobald der Gabelkontakt 3 umgelegt wird, fliesst ein Strom von der einen Ader der Teilnehmerleitung über den Punkt 37, den Schalter 9, den Sprechstromkreis 2, den Gabelkontakt 3 und den Punkt 38 nach der anderen Ader der Teilnehmerleitung. Wird nun eine (nicht dargestellte) Zifferntaste gedrückt, gibt die integrierte Schaltung 1 über die Ausgänge 7 und 14 Steuersignale ab, welche die Abgabe einer der gedrückten Taste entsprechenden Impulsserie veranlassen. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, wird vorerst über die Leitung 7 und einerseits das Differenzierglied 8 der Multivibrator 10 und anderseits über den Signalumsetzer 44 der Schalter 27 in die Arbeitslage versetzt.
Infolgedessen wird auch der Schalter 9 geöffnet, so dass der Strom der Teilnehmerleitung anstelle des Sprechstromkreises 2 den Schalter 27 durchfliesst. Parallel zur Betätigung des Multivibrators 10 wird auch der Zähler 28 zurückgestellt, falls er sich nicht bereits in der Ruhelage befindet.
Anschliessend an diese der Impulsabgabe vorangehenden Schaltungen gibt die integrierte Schaltung 1 an ihrem Ausgang 14 Signale ab, welche den zu erzeugenden Unterbrechungsimpulsen entsprechen. Der Signalumsetzer 44 unterbricht das an den Schalter 27 gegebene Steuersignal im Takte des vom Ausgang 14 erhaltenen Signals und bewirkt auf diese Weise die Abgabe von Unterbrechungsimpulsen.
Mit den vom Ausgang 14 parallel dem Zähler 28 zugeführten Impulsen wird dieser Zähler fortgeschaltet und zählt dabei die der betreffenden Serie angehörigen Impulse. Nach Abgabe einer Impulsserie unterbricht die integrierte Schaltung 1 wiederum das Steuersignal am Ausgang 7. Dies bewirkt, dass über den Signalwandler 44 der Schalter 27 wiederum gesperrt wird, während über das Differenzierglied 17 die beiden Multivibratoren 18 und 19 je in die Arbeitslage verbracht werden. Der Multivibrator 19 versetzt den Schalter 25 in den leitenden Zustand, so dass nun der Tonfrequenzerzeuger 22 anstelle des Schalters 27 oder des Sprechstromkreises 2 vom Strom durchflossen ist. Der Tonfrequenzerzeuger gibt jedoch vorderhand kein Signal ab.
Die Zeitkonstante des Multivibrators 18 ist kleiner gewählt als der Abstand zweier Impulsserien, so dass seine Rückkehr in den Ruhezustand zwischen zwei Impulsserien fällt. Durch das Differenzierglied 20 wird bei dieser Rückkehr der bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene Multivibrator 21 in die Arbeitslage versetzt. Mit Hilfe des Zählers 28 und des Codewandlers 29 veranlasst dieser Multivibrator in bereits beschriebener Weise den Tonfrequenzerzeuger 22 zur Abgabe eines der vorhergehenden Impulsserie entsprechenden Tonfrequenzsignals. Nach Rückkehr des Multivibrators 21 in die Ruhelage und der sich daraus ergebenden Beendigung des abgegebenen Tonfrequenzsignals wird durch das Differenzierglied 26 ein Impuls erzeugt, welcher die Multivibratoren 10 und 19 zurückstellt, so dass wiederum dieselben Verhältnisse herrschen wie vor der Abgabe der Impulsserie.
Entsprechend den eingetasteten Ziffern werden nach Ablauf einer bestimmten Zeit von der integrierten Schaltung
1 aus wiederum die beschriebenen Steuersignale abgegeben, worauf eine weitere Impulsserie und im Anschluss daran ein weiteres Tonfrequenz-Signal über die Teilnehmerleitung abgegeben wird.
Je in der untersten Zeile der Fig. 2 und 4 ist der Stromverlauf in der Teilnehmerleitung während der Wahl- bzw. Daten übermittlung dargestellt. Das über die Teilnehmerleitung abgegebene Signal setzt sich jeweils aus einer Serie von Unterbrechungsimpulsen 40, einer anschliessenden ersten Pause 43, einem Tonfrequenzsignal 41 und einer zweiten Pause 42 zusammen, worauf, solange die Wahl- oder Datenübermittlung noch nicht beendet ist, das Spiel von vorne beginnt.
Die erste Pause 43, welche durch die Organe der Zusatzeinrichtung erzeugt wird, ist dabei kürzer gewählt als der kürzest mögliche Abstand zwischen zwei Impulsserien, so dass der Tonfrequenzimpuls beim Beginn einer neuen Impulsserie in allen Fällen beendet ist. Die zweite Pause 42 hängt vom Abstand der abgegebenen Impulsserien ab und ist bei der
Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 vom zeitlichen Ablauf der Betätigung der Nummernscheibe abhängig, während bei der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 2, unter der Voraussetzung einer schnellen Eingabe, die Abstände der Impulsserien durch den integrierten Schaltkreis 1 erzeugt werden und un tereinander gleich gross sind, wodurch auch die zweiten Pausen gleich gross werden.
Die unterschiedlichen Stromstärken während den Pausen ergeben sich aus der Verschieden heit der Schleifenwiderstände, wenn die Schleife über den Sprechstromkreis, über den Tonfrequenzerzeuger oder über einen Kurzschlusskontakt verläuft. Diese Stromänderungen, abgesehen von den vollständigen Unterbrüchen (Impulse), haben keinen Einfluss auf die Zentrale.
Von den beschriebenen über die Teilnehmerleitung abgegebenen Signalen werden, wie schon früher kurz ausgeführt wurde, im Falle der Wahl nur die Unterbruchsimpulse, im Falle der Datenübertragung nur die Tonfrequenzimpulse ausgewertet. Bei der Wahl haben die zwischen den Wahlimpulsen vorhandenen Tonfrequenzsignale überhaupt keine Bedeutung, während es bei der Datenübertragung gegebenenfalls notwendig ist, mit besondern Massnahmen zu verhindern, dass die Wahlimpulse weder in der Empfangseinrichtung für die Tonfrequenz-Datensignale noch in andern am Übertragungsweg angeschlossenen Signalempfängern Anlass zu Störungen geben können.
In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Zusatzeinrichtung als von der normalen Teilnehmerstation abgesetzt dargestellt. Es ist natürlich auch möglich, eine solche Zusatzeinrichtung in eine Station einzubauen und sie gegebenenfalls vollständig damit zu verschmelzen.
Die Einrichtung gemäss Fig. 1, welche ausschliesslich im uge der eine Station mit der Zentrale verbindenden Teilnehmerleitung liegt und somit keine weitern Verbindungen zur Station aufweist, muss nicht bei der Station aufgestellt werden. Aus den erwähnten Gründen eignet sie sich auch zum Einbau in eine Leitung, an welcher mehr als eine Station parallel angeschlossen ist. Es ist auch möglich, die Zusatzeinrichtung in einer Haus- oder Amtszentrale in den Schnur- oder Teilnehmerstromkreis einzubauen.
Die Zusatzeinrichtung gemäss Fig. 1 eignet sich natür lich auch zur Verwendung in Verbindung mit Teilnehmersta tionen gemäss Fig. 3. Der Aufwand ist dann jedoch etwas grösser als derjenige mit Station und Zusatzeinrichtung ge mäss Fig. 3, obwohl beim Vergleich der beiden Figuren das
Gegenteil der Fall zu sein scheint. Bei diesem Vergleich ist jedoch zu bedenken, dass der monostabile Multivibrator 15 in Fig. 1 eine verhältnismässig lange Zeitkonstante aufwei sen und die Eigenschaft besitzen muss, bei während seines Arbeitszustandes eintreffenden Impulsen die Zeitmessung wiederum von vorn beginnen zu lassen. Die Zusatzeinrichtung gemäss Fig. 3 besitzt jedoch keinen Multivibrator mit solchen Eigenschaften, und auch der im ersten Beispiel vor handene Optokoppler fehlt im zweiten Beispiel.
Ausserdem könnte im zweiten Beispiel, sofern man die Erzeugung des Tonfrequenzsignals unmittelbar nach dem letzten Impuls einer Impulsserie zulässt, der Multivibrator 18 und das Diffe renzierglied 20 weggelassen werden. Der elektronische Umschalter 23 in Fig. 1 entspricht aufwandmässig ungefähr den in Fig. 3 gezeigten beiden Schaltern 9 und 25 zusammen, wobei erst noch zu berücksichtigen ist, dass der Schalter 9, sofern die Station 35 ohne Zusatzeinrichtung betrieben wird, in der Station angeordnet und dabei vom Aufwand in der Zusatzeinrichtung abgezogen werden muss.
Der Wegfall jeglicher Einrichtung zur Umstellung von Wähl- auf Datenübermittlungsbetrieb und umgekehrt an einer normalen, für die Erzeugung von Wahlsignalen mit Unterbrechungsimpulsen geeigneten Telephonteilnehmerstation in Verbindung mit der beschriebenen Zusatzeinrichtung ermöglicht nicht nur eine narrensichere Bedienung sondern auch eine Ersparnis an mechanischem Aufwand.
It is generally known that in order to make central data processing systems accessible to a large number of users, to remotely control facilities from different locations or to request automatic information stations, the necessary information, commands or inquiries can be transmitted via normal telephone connections. It is also known to carry out the input from normal, specially adapted or supplemented telephone subscriber stations in the above-mentioned cases by using at least the devices used for subscriber selection, such as a dial or keyboard. A very low transmission speed must be accepted, but it is sufficient for the transmission of simple orders and inquiries.
Although it is known to transmit data with direct current pulses generated by a dial via connections that are not permeable to direct current by evaluating the differentiated signal as a so-called click dial at the receiving point, the information in the form of audio frequency combinations is practically exclusively transmitted for data input Question. This type of transmission, which is also used for key dialing, has the advantage that it can easily be routed via all connection paths suitable for the transmission of voice.
If, therefore, the station from which data are to be entered is connected to a center suitable for the evaluation of audio frequency selection and is consequently provided with a keyboard and a device for the delivery of audio frequency selection signals, this station can also be used for inputting without any adjustments Data are used.
It is obvious to set up a special data transmission device for the purpose of data transmission from a station that is connected to a center set up for processing direct current pulses, which is constructed in the same way as the dialing part of a station for key dialing with the transmission of dialing signals in the form of tone frequencies . This solution is flawless from a technical point of view, but it is complex and the space requirement for 2 parallel devices, each with a control device, is a disruptive factor.
A station is now known from the German Offenlegungsschrift 2,155,894, which has a single operating device and with which either direct current interruption pulses for dialing or audio frequency pulses for data transmission can be generated.
The station described there has a keyboard and a switching device, with which the keyboard can be assigned to different circuit means. In the rest position of the switching device, the station works in such a way that the information entered with the keyboard is stored and output in the form of a series of direct current pulses, while in the working position of the keyboard the station is switched to the same as a keyboard station for tone frequency selection.
The rest position is now used for dialing and the working position for data transmission. Switching to data entry must be done manually. If it is forgotten, no data will be entered. Measures have been taken to automatically return the switching device to the rest position after a connection has been canceled.
A circuit arrangement for the transmission of data from a processing system to an issuing point has become known from the German Offenlegungsschrift 2 139 546. This circuit arrangement causes the same data to be transmitted in two different forms, on the one hand in acoustically unencrypted form in which the output data can be recorded by listening, and on the other hand in coded form in which they are used to control a display device or a printing unit can. The two forms, each corresponding to the same data, are transmitted one after the other, regardless of the needs at the receiving location, and at the receiving location only the form adapted to the receiving station is used, while the other form remains ineffective.
The present invention now relates to an additional device which is also based on the just described idea of transmitting information one after the other in two different forms and only using the form adapted to the receiving device at the receiving location. This additional device enables data transmission from a telephone subscriber station set up for the delivery of interrupted series of DC interrupt pulses to a control center via a normal telephone connection and is inserted into the train of a galvanic connection between part of the telephone exchange and the subscriber station.
It is characterized by circuit means which, on the occasion of each delivery of a series of direct current pulses by the subscriber station at an interval that is less than the minimum time interval between two pulse series, after the end of the series in question, a pulse containing at least one audio frequency to the part of the mentioned leading from the additional device to the central station lay galvanic connection. The tone frequency or tone frequencies contained in the last-mentioned pulse depends or depend on the number of direct current pulses contained in the previously terminated series.
A first special embodiment of the invention has an optocoupler and is suitable for installation at a station with a rotary dial or in a telephone exchange, where it can be connected to a subscriber circuit or used in a cord circuit at a point at which the through the cord circuit connected station flowing direct current can be monitored.
A second particular embodiment of the invention is intended for connection to a station which contains a keyboard and an integrated circuit for storing the digits entered and for controlling the generation of numbers of direct current pulses corresponding to the digits entered. Compared to the first-mentioned special embodiment, this form is somewhat less complex, since certain control signals that have to be generated in the first special embodiment can be taken from the integrated circuit in the second embodiment.
When using additional devices of this type, there is no need to switch between dialing and data transmission.
The invention will now be explained on the basis of two exemplary embodiments.
1 shows the block circuit diagram for an additional device 32, described as the first exemplary embodiment, which is intended for cooperation with a station 31 equipped with a dial.
FIG. 2 shows the workflow in the various assemblies of the first exemplary embodiment. This is a section from the execution of a dialing or data transmission process during which the digits 2 and 3 are transmitted. The numbers in the different lines refer to Fig. 1 and each represent the signals occurring at the output of the relevant modules.
3 shows the block circuit diagram for an additional device 36 described as a second exemplary embodiment. This device is intended for cooperation with a subscriber station 35 which has a device controlled by a keyboard for delivering direct current dialing pulses.
4 shows the workflow in the various assemblies of the second exemplary embodiment. This is an excerpt from the execution of a dialing or data transmission process during which the digits 2 and 3 are transmitted. The numbers in the various lines relate to FIG. 3 and represent the signals occurring at the output of the relevant assemblies or on the correspondingly designated lines or the current flowing through the relevant assemblies
Each of the two stations 31 and 35 comprises a speech circuit 2, a fork contact 3 and a clock 4 with an associated capacitor 5.
The station 31 also has the short-circuit contact 6 and the interruption pulse contact 11 of the dial, while an integrated circuit 1 is arranged in the key dialing station 35, which via its two outputs 7 and 14 control signals for controlling a signal converter 44 and the additional device 36 delivers. The signal converter 44 serves to control the electronic switch 27.
With the aid of the control signals emitted by the integrated circuit 1, the station 35 in cooperation with the additional device 36 emits a series of interruption pulses which correspond to the sequence of digits entered into the integrated circuit 1 on a keyboard (not shown).
The two additional devices 32 and 36 each contain a pulse counter 28, a monostable multivibrator 21 working as a timer, a code converter 29 and an audio frequency generator 22. The pulse counter counts the interruption pulses belonging to a series and the multivibrator 21 sets a limited one by the signal it emits Time during which a tone frequency signal is to be placed on the connection to the control center by the audio frequency generator 22. The code converter 29 converts the counting result determined by the counter 28 into control signals with which the frequencies to be output are transmitted to the audio frequency generator 22 in the form of a parallel code.
The station 31 including the additional device 32 is connected with the terminals 33 and 34 to the subscriber line leading to the control center, while the corresponding connection of the station 35 including the additional device 36 is made with the terminals 37 and 38. The additional device is inserted into the train of the galvanic connection between the subscriber station and the control center.
The additional device 32 (Fig. 1) contains in addition to the described assemblies an optocoupler with a diode part 12 and a transistor part 13. Via this optocoupler the currents flowing in the subscriber line and thus the interruption pulses are transmitted to the other circuit parts. The electronic changeover switch 23, controlled by the bistable multivibrator 21, separates the station 31 from the subscriber line when it is actuated and places the audio frequency generator 22 in its place.
The dial pulses are fed from the optocoupler part 13 from the differentiators 24 and 16. The differentiating element 24 generates a short pulse at the beginning and the differentiating element 16 at the end of each dialing pulse. The monostable multivibrator 15 is put into the working state with the pulses emitted by 24.
This multivibrator has a delay time that is longer than the greatest distance between two dialing pulses belonging to a series. The delay time begins to run again with each received pulse, so that the intervals between the pulses are monitored with the multivibrator 15. The return of the multivibrator to the idle state thus indicates that a received series of pulses has ended and that a certain delay time has elapsed since its end.
The signal emitted by the multivibrator 15 is fed to the two differentiators 8 and 17. The differentiating element 8 generates a short pulse at the beginning and the differentiating element 17 at the end of the signal fed to them.
In the additional device 36 shown in FIG. 3, two electronic switches 9 and 25 are present, each of which is controlled by a bistable multivibrator 10 and 19, respectively. The switch 9 in its working state separates the speech circuit 2 from the subscriber line, while the switch 25 in its working state places the audio frequency generator 22 between the wires of the subscriber line.
The signals emitted by the integrated circuit 1 are shown in FIG. Signals corresponding to the interruption pulses to be generated are emitted at output 14, while a signal occurs at output 7 which begins before a series of pulses is emitted and ends after it has been emitted. In the signal converter 44, a control signal is combined from the two signals, the beginning and end of which coincide with the signal on output 7, but which is interrupted during the interruption pulses to be generated. With this control signal, the switch 27 is controlled.
The signal transmitted via line 7 is fed to the two differentiators 8 and 17, the first of which generates a pulse due to the beginning and the second due to the end of the supplied signal. The monostable multivibrator 18 is put into the working position by a pulse supplied to it by the differentiating element 17, returns to the rest position after a certain time and thus measures a certain period of time starting from the end of the series of pulses generated by the integrated circuit 1. This time span falls below the minimum interval between two series of pulses, so that the point in time when the multivibrator returns to the rest position comes to lie between two series of pulses.
The differentiating elements 20 and 26 work in the same way as the differentiating element 17 and each emit a short pulse after the signal received from 18 or 21 has ended.
If the fork contact 3 is closed in the circuit arrangement according to FIG. 1, a current flows from the first wire of the subscriber line via the point 33, the diode part 12 of the optocoupler, the switch 23, the pulse contact 11 of the dial, the speech circuit 2, the fork contact 3 and point 34 after the second wire of the subscriber line. A continuous signal is fed to the two differentiating elements 16 and 24 via the transistor part 13 of the optocoupler, with 16 emitting a pulse which actuates the counter but otherwise has no effect. The time of actuation of the fork contact is not shown in FIG. 2; The closed fork contact is assumed as the initial state.
If the dial is now opened and contact 6 is closed, the previously flowing current increases, but this has no effect on the other functions. When the dial expires, the contact 11 is opened periodically, with the current interruptions via the optocoupler 12 to 13 to the differentiating elements
16 and 24 arrive. This has the effect that at the beginning of the first interruption of a series of pulses, the multivibrator 15 in
Sen active state is set, whereby the counter 28 is reset via the Diffe renzier member 8. During the course of a series of interruption pulses, the state of the multivibrator 15 does not change.
The supplied from the differentiator 16 to the counter 28
Pulses are counted and the counting result is made available to the code converter 29 as a Paral lelcode. Of the
Multivibrator 15 monitors the time between two beginnings of interrupt pulses. If, following an impulse, no other arrives within a certain time, it returns to the rest position and thus sets that
End of the relevant pulse series. This causes with
The help of the differentiator 17 to move the Multivibra sector 21 in the working position. The hold time of the multivibrator
15 is selected in such a way that its return to the rest position occurs even at the shortest possible distance between two pulse series before the beginning of the following pulse series.
The multivibrator 21 controls during its working state on the one hand the switch 23 such that the entire subscriber station is separated from the subscriber line and the audio frequency generator 22 is in its place, while on the other hand it causes the audio frequency generator to output a signal. The frequency or frequencies of this signal are determined by the state of the counter 28 by that in the form of a
Parallel codes applied to the code converter 29 counter result is applied to the audio frequency generator 22 in the form of another parallel code during the time determined by the multivibrator 21. This second parallel code indicates directly the frequencies corresponding to the digit selected by the dial.
The return of the multivibrator 21 to the rest position ends the generation of the audio frequency signal, and apart from the counter 28 everything is again in the rest position. As described earlier, the counter is reset at the start of the next pulse series.
The circuit arrangement according to FIG. 3 operates in a manner similar to that described, but has no circuit means which can derive the beginning and end of the pulse series from the interruption pulses. Since here of the control signals which are emitted by the integrated circuit 1 contained in the station 35 and which are used to control the generation of dialing signals, a signal is also emitted at the output 7 which indicates the start and end of the election, there is no need to derive it the interruption pulses. It can also be used to control the additional device 36 in parallel to its use within the station.
As soon as the fork contact 3 is turned over, a current flows from one wire of the subscriber line via the point 37, the switch 9, the speech circuit 2, the fork contact 3 and the point 38 to the other wire of the subscriber line. If a numeric key (not shown) is now pressed, the integrated circuit 1 emits control signals via the outputs 7 and 14 which cause the emission of a series of pulses corresponding to the pressed key. As can be seen from FIG. 4, the multivibrator 10 is first put into the working position via the line 7 and the differentiating element 8 on the one hand and the switch 27 on the other hand via the signal converter 44.
As a result, the switch 9 is also opened, so that the current of the subscriber line flows through the switch 27 instead of the speech circuit 2. In parallel to the actuation of the multivibrator 10, the counter 28 is also reset if it is not already in the rest position.
Subsequent to these circuits preceding the pulse output, the integrated circuit 1 outputs signals at its output 14 which correspond to the interruption pulses to be generated. The signal converter 44 interrupts the control signal given to the switch 27 at the rate of the signal received from the output 14 and in this way causes interruption pulses to be emitted.
With the pulses fed from output 14 to counter 28 in parallel, this counter is incremented and counts the pulses belonging to the relevant series. After emitting a series of pulses, the integrated circuit 1 again interrupts the control signal at the output 7. This causes the switch 27 to be blocked again via the signal converter 44, while the two multivibrators 18 and 19 are each brought into the working position via the differentiating element 17. The multivibrator 19 puts the switch 25 into the conductive state, so that the audio frequency generator 22 now has a current flowing through it instead of the switch 27 or the speech circuit 2. However, the audio frequency generator does not emit any signal for the time being.
The time constant of the multivibrator 18 is selected to be smaller than the distance between two series of pulses, so that its return to the idle state falls between two series of pulses. With this return, the differentiating element 20 puts the multivibrator 21 already described in connection with FIG. 1 into the working position. With the aid of the counter 28 and the code converter 29, this multivibrator causes the audio frequency generator 22, in the manner already described, to emit an audio frequency signal corresponding to the preceding series of pulses. After the return of the multivibrator 21 to the rest position and the resulting termination of the emitted audio frequency signal, the differentiator 26 generates a pulse which resets the multivibrators 10 and 19, so that again the same conditions prevail as before the emission of the series of pulses.
According to the keyed in digits, after a certain time the integrated circuit
1 from in turn emitted the control signals described, whereupon a further series of pulses and then a further audio frequency signal is emitted via the subscriber line.
The bottom line of FIGS. 2 and 4 shows the current flow in the subscriber line during dialing or data transmission. The signal emitted via the subscriber line is made up of a series of interruption pulses 40, a subsequent first pause 43, an audio frequency signal 41 and a second pause 42, whereupon, as long as the dialing or data transmission has not yet ended, the game starts over .
The first pause 43, which is generated by the organs of the additional device, is selected to be shorter than the shortest possible distance between two series of pulses, so that the audio frequency pulse is ended in all cases at the start of a new series of pulses. The second pause 42 depends on the interval between the series of pulses delivered and is at the
The circuit arrangement according to FIG. 1 depends on the timing of the actuation of the dial, while in the circuit arrangement according to FIG. 2, provided that the input is fast, the intervals between the pulse series are generated by the integrated circuit 1 and are equal to one another, which also the second breaks become the same.
The different currents during the breaks result from the different unit of the loop resistances when the loop runs over the speech circuit, over the audio frequency generator or over a short-circuit contact. These changes in current, apart from the complete interruptions (pulses), have no influence on the control center.
Of the described signals emitted via the subscriber line, as already briefly explained earlier, only the interruption pulses are evaluated in the case of selection, and only the audio frequency pulses in the case of data transmission. When choosing, the audio frequency signals between the dialing pulses have absolutely no significance, while with data transmission it may be necessary to take special measures to prevent the dialing pulses from giving rise to either the receiving device for the audio frequency data signals or other signal receivers connected to the transmission path Can give disturbances.
In the two exemplary embodiments described, the additional device is shown as being remote from the normal subscriber station. It is of course also possible to build such an additional device into a station and, if necessary, to fuse it completely with it.
The device according to FIG. 1, which is located exclusively in the direction of the subscriber line connecting a station to the control center and thus has no further connections to the station, does not have to be set up at the station. For the reasons mentioned, it is also suitable for installation in a line to which more than one station is connected in parallel. It is also possible to install the additional device in a house or office control center in the cord or subscriber circuit.
The additional device according to FIG. 1 is of course also suitable for use in connection with subscriber stations according to FIG. 3. The effort is then somewhat greater than that with the station and additional device according to FIG. 3, although when comparing the two figures that
The opposite seems to be the case. When making this comparison, however, it should be borne in mind that the monostable multivibrator 15 in FIG. 1 has a relatively long time constant and must have the property of starting the time measurement again from the beginning when pulses arrive during its working state. However, the additional device according to FIG. 3 does not have a multivibrator with such properties, and the optocoupler present in the first example is also missing in the second example.
In addition, in the second example, if the audio frequency signal is allowed to be generated immediately after the last pulse of a series of pulses, the multivibrator 18 and the differentiating element 20 could be omitted. In terms of expenditure, the electronic changeover switch 23 in FIG. 1 corresponds approximately to the two switches 9 and 25 shown in FIG must be deducted from the effort in the additional equipment.
The elimination of any device for switching from dialing to data transmission and vice versa at a normal telephone subscriber station suitable for the generation of dialing signals with interrupt pulses in conjunction with the additional device described enables not only foolproof operation but also a saving in mechanical effort.