BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein prozessorgesteuertes Telefongerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Telefon-Wählautomat dieser Gattung ist aus der schweizerischen Patentschrift 658 760 bekannt.
Es kann der Wunsch bestehen, ein derartiges Gerät beim Benützer mit Zusatzfunktionen zu versehen, beispielsweise mit einer Erweiterung des im Gerät vorhandenen Speichers für Daten, welche die Telefonnummer, die Adresse und weitere Angaben bezüglich der Teilnehmer enthalten, oder mit einer Schaltungsanordnung zur Fernsteuerung des Geräts, oder mit einer Schaltungsanordnung zum Anschluss eines Peripheriegerätes wie eines Druckers mittels einer entsprechenden Schnittstelle.
Beim bekannten Wählautomat ist eine solche Erweiterung nur durch Eingriff in seine Schaltungsanordnung und mittels externer Zusatzgeräte möglich.
Aus der Computer-Technik ist es bekannt, ein Computergerät von Anfang an mit einer oder mehreren Steckvorrichtungen zum Einstecken von Schaltungskarten für besondere Funktionen des Computers, insbesondere Speichererweiterungen, zu versehen. Wenn mehrere derartige Zusatzfunktionen in Betracht gezogen werden, muss in nachteiliger Weise zwecks Aufnahme einer entsprechenden Schaltungskarte im Computergerät je eine hierfür bestimmte Steckvorrichtung vorgesehen werden, die mit der Zentraleinheit oder dem Mikroprozessor in Verbindung steht.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein prozessorgesteuertes Telefongerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches für mehrere kumulierte Erweiterungen seiner Be triebsfunktionen nur eine einzige, am Gerät angebrachte Steckvorrichtung für im Gerät gleichzeitig unterbringbare zusätzliche Schaltungseinheiten benötigt.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Telefongerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.
Das erfindungsgemässe Telefongerät hat den Vorteil, dass es zur Erweiterung seiner Grundfunktionen nur eine einzige Steckvorrichtung für die Aufnahme einer die Schaltungsanordnung zur Bewirkung einer Zusatzfunktion enthaltenden Kassette benötigt. Mehrere Zusatzfunktionen lassen sich durch entsprechende Schaltungsanordnungen enthaltende, weitere Kassetten erzielen, die hintereinander in die jeweils vorangehende Kassette gesteckt werden. Hierbei sind in jeder Kassette einfache und identische Schaltungsmittel vorhanden, um die Position jeder Kassette in der Reihe der hintereinander geschalteten Kassetten zu identifizieren und dadurch die Steuerung durch den Prozessor für eine bestimmte Kassette ohne Einwirkung auf andere Kassetten eindeutig zu gestalten.
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Telefongeräts nach der Erfindung mit zwei eingesetzten Kassetten;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterseite des Gehäuses des Telefongeräts der Fig. 1 bei entfernten Kassetten;
Fig. 3 eine rückseitige Ansicht des Telefongeräts der Fig. 1 bei entfernten Kassetten;
Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite einer der Kassetten der Fig. 1;
Fig. 5 eine Ansicht der Vorderseite der Kassette der Fig. 4;
Fig. 6 eine Ansicht der Rückseite der Kassette der Fig. 4;
Fig. 7 eine Ansicht der einen Längsseite der Kassette der Fig. 4; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung von Bus-Leitungen im Innern der Kassette der Fig. 4.
Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Telefongerät hat ein Gehäuse 1 mit zwei hinteren Füssen 2. Das Gehäuse 1 weist eine Front- und Bedienungsplatte 3 auf, die wegen der hinteren Füsse 2 eine Schräglage hat. Am oberen Ende der Frontplatte 3 schliesst sich eine waagrechte Konsole 4 an, welche als Mulde ausgebildet ist, um einen schematisch und nur in Fig. 1 dargestellten Telefonhörer 5 (Handapparat) in an sich bekannter Weise aufzunehmen. Auf der Unterseite des Gehäuses 1 liegt ein im wesentlichen offener Hohlraum 6 vor, der in der nachfolgend noch erläuterten Weise dazu ausgebildet ist, mehrere steckbare Kassetten 7, 8 aufzunehmen.
Wie aus Fig. 1 in Seitenansicht ersichtlich ist, weist die Frontplatte 3 eine Anzahl von grösseren Tasten 9 und kleineren Tasten 10, 11, 12 sowie eine Anzeigeeinrichtung 13 auf. Die Tasten 9 und 12 bestehen aus mehreren bzw. einer sich in der Seitenrichtung der Frontplatte 3 erstreckenden Tastenreihen bzw.
Tastenreihe. Die Tasten 10 und 11 sind Einzeltasten, wobei die Tasten 10 in der Seitenrichtung der Frontplatte 3 versetzt angeordnet sind. Die Anzeigeeinrichtung 13 ist vorzugsweise ein in die Frontplatte 3 eingelassenes Flüssigkristall-Anzeigefeld mit acht Zeilen für die Anzeige von Telefonnummern, Adressen der betreffenden Teilnehmer und weiteren Daten sowie mit einer zusätzlichen Zeile für die Angabe von Bedienungs- und Menu Hinweisen. Das Anzeigefeld hat eine Fläche von beispielsweise 110 x 75 mm2.
Die Tasten 9 umfassen Tasten eines Buchstabenfeldes, eines Ziffernfeldes, eines Feldes mit weiteren Zeichen sowie eines Bedienungsfeldes. Die Tasten 10 sind je einer der acht Zeilen des Anzeigefeldes der Anzeigeeinrichtung 13 zugeordnet. Die Tasten 11 erlauben es, alphabetisch gespeicherte Teilnehmernamen, deren Telefonnummern ebenfalls gespeichert sind, und welche auf dem Anzeigefeld zeilenweise dargestellt werden, seitenweise, das heisst in Blöcken von acht Zeilen, vor- oder rückwärts zu verschieben. Schliesslich dienen die Tasten 12 dazu, eine der in der zusätzlichen Zeile des Anzeigefeldes dargestellten Funktionen zu wählen.
In mehreren Belangen stimmt das vorliegende Telefongerät mit dem in der CH-PS 658 760 beschriebenen Telefon-Automaten sowohl bezüglich der Bedienungselemente als auch der Gerätefunktion überein. Es ist deshalb nicht erforderlich, diese Ausstattungs- und Funktionsmerkmale im einzelnen hier nochmals zu erläutern. Vielmehr wird diesbezüglich auf die erwähnte Schweizer Patentschrift verwiesen. Auch das vorliegende Telefongerät ist wie der Telefon-Wählautomat der CH-PS 658 760 prozessorgesteuert.
In den Fig. 1 bis 3 ist dargestellt, dass der unterhalb der Frontplatte 3 des Gehäuses 1 befindlichen Hohlraum 6 zum Teil durch eine Halteplatte 14 abgedeckt ist, deren Lage horizontal, das heisst parallel zur Abstellfläche des Telefongeräts ist, und welche am Gehäuse 1 befestigt ist bzw. einen Teil des Gehäuses 1 bildet. Die Halteplatte 14 erstreckt sich vom hinteren Bereich des Gehäuses 1 nach vorne bis etwas über die Gehäusemitte und lässt damit eine rechtwinklige Öffnung 15 frei, welche durch einen nicht dargestellten, in der Öffnung 15 einrastbaren Deckel verschliessbar ist. Durch die Öffnung 15 ist in Fig. 2 ein Teil einer durch Schraffur angedeuteten Leiterplatte 16 sichtbar, welche im Gehäuse 1 unterhalb der Frontplatte 3 und parallel zu dieser angeordnet ist.
Die Leiterplatte 16 trägt mehrere, vorwiegend digitale Schaltkreise und insbesondere einen Mikroprozessor (nicht dargestellt), welche alle zur Ausübung der verschiedenen Funktionen des vorliegenden Telefongeräts ausgebildet sind und zudem mit den Tasten 9 bis 12 und der Anzeigeeinrichtung 13 der Frontplatte 3 verbunden sind. Diesbezüglich wird erneut auf die CH-PS 658 760 verwiesen, in welcher solche Schaltkreise beschrieben und schematisch dargestellt sind.
An ihrem vorderen Ende, das heisst gegenüber dem vorderen Rand der Öffnung 15, ist die Leiterplatte 16 mit einer Steckerleiste 17 versehen, deren Steckrichtung parallel zur Halteplatte 14 ist, also geneigt zur Leiterplatte 16. Die einzelnen Kontaktelemente 18 der Steckerleiste 17, die in Fig. 3 nicht einzeln, sondern nur schematisch dargestellt sind, stehen mit der Leiterplatte 16 und damit auch mit dem erwähnten Mikroprozessor, über aus Fig. 3 ersichtliche Drahtstücke 19 in Verbindung. Die Steckerleiste 17 weist aus den später angeführten Gründen beispielsweise 64 Kontaktelemente 18 auf.
Die Halteplatte 14 ist auf ihrer Unterseite, das heisst auf ihrer der Abstellfläche des Telefongeräts zugewandten Seite, mit Befestigungsmitteln zum Festhalten einschiebbarer Kassetten versehen, wie sie in Fig. 1 als Kassetten 7 und 8 dargestellt sind. Hierzu sind an der Halteplatte 14 in deren Längsrichtung zwei Reihen mehrerer Führungsschienen 20 angeformt (Fig. 1 bis 3). Zudem ist die Halteplatte 14 mit paarweise angeordneten, vorstehenden und federnden Rastelementen 21 versehen (Fig. 1, 2).
Die äussere Ausbildung der in Fig. 1 dargestellten Kassetten 7 und 8 geht aus den Fig. 4 bis 7 hervor. Demnach haben die Kassetten 7, 8 angenähert die Form eines flachen Parallelepipeds ähnlich einer Video- oder Tonbandkassette. An der einen, längeren Seitenwand 22 sind die Kassetten 7, 8 mit einer Buchsenleiste 23 versehen, deren Kontaktelemente 24 in Fig. 5 nur schematisch dargestellt sind, jedoch zu den Kontaktelementen 18 der Steckerleiste 17 der Leiterplatte 16 passen. An der gegen überliegenden längeren Seitenwand 25 ist eine Steckerleiste 26 angeordnet, welche mit der Steckerleiste 17 der Leiterplatte 16 übereinstimmt und demnach gleiche Kontaktelemente 27 enthält, die in Fig. 6 nur schematisch dargestellt sind.
Zum Einschieben der Kassetten 7, 8 in die Halteplatte 14 und zum Festhalten der Kassetten an der Halteplatte sind die Kassetten 7, 8 mit zwei seitlichen Führungsrippen 30 versehen.
Zudem weist die eine Bodenwand 31 der Kassetten 7, 8 zwei Vertiefungen 32 auf, in welche die federnden Rastelemente 21 der Halteplatte 14 in der eingeschobenen Lage der Kassetten lösbar einrasten können. Damit die Rastelemente 21 das Einschieben der Kassetten 7, 8 nicht erschweren, ist die Bodenwand zudem mit zwei Längsnuten 33 versehen (Fig. 4, 5, 7).
Beide kürzeren Seitenwände der Kassetten 7, 8 (in Fig. 1 und 7 nur eine Seitenwand 34 sichtbar) sind mit einem Griffraster 35 versehen. Zudem weisen die Seitenwände 34 je eine weitere Steckvorrichtung 36 auf (Fig. 7), in welche mittels eines Steckers 37 (Kassette 7, Fig. 1) ein Anschluss eines externen Geräts an die Kassette 7 erzielbar ist und welche bei Nichtbenötigung des äusseren Anschlusses durch einen Deckel 38 (Kassette 8, Fig. 1) verschliessbar ist oder überhaupt entfallen kann.
Es ist aus Fig. 1 ersichtlich, dass ohne irgendwelche Veränderung des vorliegenden Telefongeräts und ohne Beanspruchung eines zusätzlichen, über die äusseren Abmessungen des Telefongeräts hinausgehenden Raums eine erste Kassette 7 in die Halteplatte 14 eingeschoben werden kann, wobei die erforderlichen elektrischen Verbindungen mit dem Mikroprozessor des Telefongeräts automatisch über die Steckerleiste 17 der Leiterplatte 16 und die entsprechende Buchsenleiste 23 der Kassette 7 zustande kommt. Das Gleiche gilt auch für die zweite Kassette 8, die ebenfalls in die Halteplatte 14 einschiebbar ist und dadurch mit der Steckerleiste 26 der ersten Kassette 7 in mechanische und elektrische Verbindung gelangt.
Hierbei kommt die zweite Kassette 8 zufolge des nachfolgend noch erläuterten Schaltungsanbaus der Kassetten 7, 8 auch in Verbindung mit der Steckerleiste 17 der Leiterplatte 16 und ist damit an den vorerwähnten Mikroprozessor des Telefongeräts angeschlossen.
Es ist einzusehen, dass es zufolge der identischen Ausbildung der Kassetten 7, 8 bezüglich äusserer Abmessungen und Steckverbindungen möglich ist, bei entsprechender Dimensionierung der Kassetten und/oder des Gehäuses des Telefongeräts nicht nur zwei Kassetten hintereinander durch einfaches Einschieben und Einstecken nachträglich anzuordnen, sondern auch eine grössere Anzahl von hintereinander angeordneten Kassetten. Von Vorteil ist hierbei, die Steckerleiste 26 der zuletzt eingeschobenen Kassette (Kassette 8 in Fig. 1) zur Vermeidung einer Verschmutzung der Kontaktelemente mit einer abnehmbaren Abdeckung 39 (Fig. 1) zu versehen.
Der Zweck der einschiebbaren Kassetten 7, 8 und gegebenenfalls weiterer Kassetten ist, ohne mechanische und elektrische Änderung des Telefongeräts in seiner Grundform eine praktisch beliebige Erweiterung seiner Grundfunktionen als Telefonapparat, automatischer Telefon-Wählautomat und anzeigbares Datenregister erzielen zu können.
Beispiele solcher gegebenenfalls wünschbarer und durch die beliebig steckbaren Kassetten ohne weiteres realisierbarer Erweiterungen sind: - eine Vergrösserung des im Telefongerät angeordneten Datenspeichers durch einen in der betreffenden Kassette angeordneten Zusatzspeicher; - eine Ergänzung des beschriebenen Telefongeräts durch einen in einer entsprechenden Kassette angeordneten digitalen Anrufbeantworter einschliesslich Speicherung ankommender Nachrichten und Fernabfrage der gespeicherten Nachrichten über die Telefonleitung; - eine Fernsteuerung des Telefongeräts über einen in einer entsprechenden Kassette angeordneten Empfänger und Auswerter mittels Funkverbindung;
; - ein Anschluss eines Druckers, eines Computers oder eines anderen Peripheriegerätes mittels einer in einer entsprechenden Kassette angeordneten Schnittstelle, wobei die seitliche Steckvorrichtung 36 (Fig. 7) als Anschlussstelle des Zusatzgeräts dient; - ein Anschluss eines CD-ROM-Abspielgeräts, das heisst eines Geräts zum Abspielen eines digitalen Compact Disc-Speichers, an das Telefongerät mittels einer in einer entsprechenden Kassette angeordneten Schnittstelle und mittels der seitlichen Steckvorrichtung 36 (Fig. 7) als Anschlussstelle des Abspielgeräts; usw.
Während vorangehend die mechanische und elektrische Verbindung einer oder mehrerer Kassetten mit dem vorliegenden Telefongerät beschrieben worden sind, sollen nachstehend bestimmte elektrische und elektronische Merkmale erläutert werden, die in jeder Kassette mit beliebiger Zusatzfunktion vorgesehen sind. Bei der beschriebenen Aneinanderreihung von jeweils gleiche Buchsenleisten bzw. Steckerleisten aufweisenden Kassetten ist es von primärer Bedeutung, dass die Position jeder dieser Kassetten eindeutig identifizierbar ist, um dem Mikroprozessor die für die vorgesehene Zusatzfunktion benötigten Adress-, Daten- und Steuerangaben aus der in der Kassette enthaltenen Schaltungsanordnung bzw. umgekehrt über für alle hintereinander geschalteten Kassetten gemeinsame Bus-Leitungen übermitteln zu können.
Anhand der Fig. 8 werden im folgenden einfache Schaltungsmassnahmen zur Lösung dieser Aufgabe beschrieben.
In Fig. 8 ist eine Kassette 7, 8 gemäss Fig. 4 mit schematischer Darstellung eines Teils der in ihr angeordneten elektrischen und elektronischen Schaltungsteile gezeigt. Diese Kassette weist, wie bereits erwähnt, auf ihrer einen Stirnseite die Buchsenleiste 23 und auf ihrer gegenüberliegenden Stirnseite die Steckerleiste 26 auf. Wie ebenfalls bereits erwähnt, ist die Anzahl der Buchsen 41 bzw. der Steckerstifte 42 verhältnismässig gross; beispielsweise sind je 64 Buchsen 41 und übereinstimmende Steckerstifte 42 vorhanden. Aus Übersichtsgründen sind in Fig. 8 nur wenige Buchsen und Steckerstifte 41 bzw. 42 dargestellt.
Die meisten Bus-Leitungen verbinden jeweils eine Buchse 41 mit einem Steckerstift 42. Diese Bus-Leitungen lassen sich in vier Gruppen aufteilen, nämlich: eine erste Gruppe von Adressleitungen A (nur zwei dargestellt); eine zweite Gruppe von Datenleitungen D (nur zwei dargestellt); - eine dritte Gruppe von Steuerleitungen C (nur zwei dargestellt); - mindestens zwei Speiseleitungen S.
Alle diese Bus-Leitungen oder ein Teil davon sind mit nicht näher erläuterten, funktionsabhängigen Schaltungsteilen der betreffenden Kassette verbunden, was in Fig. 8 durch mit Pfeilen versehene Leiterstücke angedeutet ist.
Um die Position einer Kassette innerhalb der Reihe von hintereinander mit den durchgehenden Bus-Leitungen A, D, C und S versehenen Kassetten zu identifizieren, das heisst um die Frage einer Kassette Wo befinde ich mich? zu beantworten, sind drei weitere, an den Mikroprozessor des Telefongeräts anschliessbare Leitungen mit entsprechenden Buchsen 41 und Steckerstiften 42 vorgesehen, die als Positionierungsleitungen eingangsseitig mit Pil, Pi2, Pi3 und ausgangsseitig mit Pal, Pa2, Pa3 bezeichnet sind. Die Buchsen 41 der Positionierungsleitungen der ersten in die mit dem Mikroprozessor verbundene Steckerleiste 17 des Telefongeräts eingesteckten Kassette liegen normalerweise auf dem binären Pegel 000.
Die eingangsseitigen Positionierungsleitungen Pi der Kassette 7 bzw. 8 sind mit den entsprechenden Positionierungsleitungen Pa auf der Ausgangsseite über eine Umcodiervorrichtung verbunden. Diese Umcodiervorrichtung besteht aus einem Decodierer 43 von drei auf acht Anschlüsse und einem Codierer 44 von acht auf drei Anschlüsse. Die Verbindungen der Ausgänge des Decodierers 43 mit den Eingängen des Codierers 44 sind jedoch nicht mit den entsprechenden Stellen übereinstimmend, sondern um eine Stelle versetzt. Mit anderen Worten ist der Ausgang des Decodierers 43 mit der Stelle 1 mit dem Eingang des Codierers 44 mit der Stelle 2 verbunden usw. bis zum Ausgang des Decodierers 43 mit der Stelle 8, der mit dem Eingang des Codierers 44 mit der Stelle 1 verbunden ist.
Somit ergibt sich die folgende Wahrheitstabelle für die betreffenden Positionierungsleitungen:
Pi3 Pi2 Pil Pa3 Pa2 Pal
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 1
0 1 1 1 0 0
1 0 0 1 0 1
1 0 1 1 1 0
1 1 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0
Ist nun in die erste Kassette (Kassette 7 in Fig. 1) eine zweite Kassette (Kassette 8 in Fig. 1) gesteckt, so liegen auf Positionierungsleitungen Pil, Pi2, Pi3 der zweiten Kassette die oben erwähnten logischen Ausgangspegel Pal, Pa2, Pa3 der ersten Kassette vor. Da für die erste Kassette ihre eingangsseitigen Positionierungsleitungen Pi den Pegel 000 haben, haben demnach für die zweite Kassette die eingangsseitigen Positionierungsleitungen Pi den Pegel 001.
Auch die zweite Kassette hat eine gleiche Umcodierungsvorrichtung bestehend aus einem Decodierer 43 und einem Codierer 44 mit um eine Stelle versetzten Verbindungen, so dass die ausgangsseitigen Positionierungsleitungen Pa der zweiten Kassette den Pegel 010 haben.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass in der Schaltungsanordnung jeder Kassette 7, 8 jeweils die logischen Pegel auf den eingangsseitigen Positionierungsleitungen Pi erfasst werden, was in Fig.
8 durch mit Pfeilen versehene Leitungsstücke angedeutet ist.
Statt dessen könnten in jeder Kassette 7, 8 auch die logischen Pegel der ausgangsseitigen Positionierungsleitungen Pa erfasst werden. Somit ist jede Kassette in der Lage, ihre Position in der Reihe von mehreren, hintereinander geschalteten Kassetten eindeutig zu identifizieren und deshalb an den Mikroprozessor des Telefongeräts über die allen Kassetten gemeinsamen Busleitungen A, D und C ohne Einwirkung auf die anderen Kassetten die erforderlichen Adressen-, Daten- und Steuersignale abzugeben bzw. vom Mikroprozessor solche Signale zu empfangen und zu verarbeiten.
Der Decodierer 43 und der Codierer 44 können selbstverständlich samt ihren Verbindungsleitungen auch in integrierter Bauweise als ein einziger Chip ausgebildet sein.
Mit den drei beschriebenen Positionierungsleitungen ist es möglich, die Positionen von insgesamt acht hintereinander angeordneten Kassetten zu identifizieren. Wenn maximal nur vier Kassetten vorgesehen sind, genügen bloss zwei Positionierungsleitungen. Mit einer einzigen Positionierungsleitung können die Positionen von nur zwei hintereinander angeordneten Kassetten identifiziert werden.
Die schaltungstechnische Ausbildung der in jeder Kassette enthaltenen Schaltungsanordnungen, nämlich der Bus-Leitungen A, D, C und S, der Positionierungsleitungen Pi und Pa samt deren Umcodierungsvorrichtungen sowie vor allem der zur Ausübung der gewünschten Funktionen erforderlichen Schaltungsteile mit Adressen-, Daten- und Steuerteilen ist in bekannter Weise mittels mehrlagiger Leiterplatten möglich.
Das vorliegende Telefongerät lässt sich demnach mittels äusserlich und bezüglich innerer elektrischer Transfer-Verbindungen identisch ausgebildeter, steckbarer Kassetten bezüglich seines Funktionsumfangs ad hoc erweitern, und zwar ohne Massnahmen, die den im Telefongerät enthaltenen Mikroprozessor einschränken, und ohne besondere Schalt- und Verbindungseinrichtungen für das Telefongerät.