DE1264518B

DE1264518B - Photoelectric keypad for telecommunications systems, in particular dial keypads for telephone systems

Info

Publication number: DE1264518B
Application number: DE1965S0099625
Authority: DE
Inventors: Helmut Hahn; Hermann Monat; Kurt Wolak
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-09-23
Filing date: 1965-09-23
Publication date: 1968-03-28

Description

Fotoelektrische Tastatur für Fernmeldeanlagen, insbesondere Wähltastatur für Fernsprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine fotoelektrische Tastatur mit Tastflächen, über welche je eine Lichtquelle einen auf einen fotoelektrischen Empfänger einwirkenden Lichtstrahl sendet, der, durch Ansetzen eines lichtundurchlässigen oder lichtschwächenden Sperrkörpers an der jeweiligen Tastfläche abgeriegelt, die Abgabe eines elektrischen Signals am Empfänger veranlaßt, für Fernmeldeanlagen, insbesondere Wähltastatur in Fernsprechanlagen.Photoelectric keypad for telecommunications systems, in particular dialing keypads for telephone systems The invention relates to a photoelectric keyboard with touch surfaces, each of which has a light source on a photoelectric one The receiver sends a beam of light which, by attaching an opaque or light-attenuating blocking body sealed off on the respective touch surface, the Output of an electrical signal at the receiver causes, for telecommunication systems, especially keypad in telephone systems.

Die Erfindung bezweckt bei einer solchen, je eine Lichtquelle pro Tastfläche aufweisenden Tastatur, die Zahl der Empfänger und den Energieaufwand herabzusetzen.The invention aims at such, one light source per each Keyboard with touch surface, the number of recipients and the energy consumption to belittle.

Für Wähltastaturen in Fernsprechstationen ist es bekannt, für jedes zu bildende Schaltkriterium eine eine Tastfläche bildende Einheit einzusetzen, von denen jede von einem Lichtstrahl überquert wird, der, von einer eigenen Lichtquelle erzeugt, je einem fotoelektrischen Wandler als Empfänger zugeleitet wird und bei Unterbrechung durch einen Sperrkörper, z. B. durch die Fingerspitze des Bedienenden, die Abgabe eines elektrischen Signals am Empfänger bewirkt. Da spätestens bei Inbetriebnahme der Tastatur sämtliche Lichtquellen eingeschaltet werden müssen, ist eine entsprechend hohe Speiseenergie nötig. Die Anordnung eines Empfängers pro Tastfläche oder Lichtstrahl führt zu einem beträchtlichen Aufwand. Bei einer anderen Ausführungsform dieser bekannten lichtelektrischen Tastaturen überquert ein zweiter, der Betriebskontrolle dienender Lichtstrahl die Tastfläche, welcher zusätzlich eine Lichtquelle pro Einheit erfordert, wodurch der Aufwand für die Tastatur noch zusätzlich vergrößert wird.For keypads in telephone stations it is known for each to be formed switching criterion to use a unit forming a touch surface, of each of which is crossed by a ray of light, the, from its own light source generated, each is fed to a photoelectric converter as a receiver and at Interruption by a blocking body, e.g. B. by the fingertip of the operator, causes the delivery of an electrical signal at the receiver. Since at the latest when commissioning the keyboard all light sources have to be switched on is a corresponding one high food energy required. The arrangement of a receiver per touch surface or light beam leads to a considerable amount of effort. In another embodiment this well-known photoelectric keyboards crosses a second, the operational control serving light beam the touch surface, which also has a light source per unit requires, whereby the effort for the keyboard is increased even more.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Anzahl der vorgenannten zusätzlichen Lichtquellen dadurch herabzusetzen, daß sie alle in ihrer Richtung liegenden Tastflächen überqueren. Diese zusätzlichen Lichtstrahlen schalten bei ihrer Unterbrechung durch einen an eine Tastfläche dieser Reihe angesetzten Finger die diesen Tastflächen individuell zugeordneten, für die eigentliche Signalgabe vorgesehenen Lichtquellen .ein. Aber auch hier müssen bei jeder Betätigung eine Mehrzahl von Lichtquellen neben der zusätzlichen Lichtquelle gleichzeitig mit Energie versorgt werden.It has already been proposed to add the number of the aforementioned additional Reduce light sources in that they all touch surfaces lying in their direction cross. These additional light beams switch through when they are interrupted a finger attached to a touch surface of this row represents these touch surfaces individually assigned light sources provided for the actual signaling .a. But here, too, a plurality of light sources must be used for each actuation be supplied with energy at the same time as the additional light source.

Um den Aufwand herabzudrücken, ist es bei Wählanlagen, bei welchen die Wahl nach dem Zweier-Codesystem erfolgt, bekannt, die Lichtstrahlen so zu führen, daß sie ein Netz aus sich kreuzenden Lichtstrahlen bilden, und jeder Kreuzungsstelle eine Tastfläche zuzuordnen. Dabei werden die von einer einzigen Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlen mittels optischer Umlenkmittel in die einzelnen Zeilen und Spalten der Tastflächenanordnung eingespiegelt und pro Zeile und Spalte über mehrere Tastflächen geleitet. Bei dieser Ausbildung werden nur so viele Empfänger nötig, als Zeilen und Spalten vorhanden sind. Diese Tastatur ist aber nur brauchbar, wenn es sich um die Erzeugung von Schaltkriterien nach dem Zweier-Codesystem handelt, bei welcher für jedes zu bildende Schaltkriterium zwei der Empfänger gleichzeitig und in unterschiedlicher Kombination zu beeinflussen sind.In order to reduce the effort, it is with dialing systems, with which the choice is made according to the two-code system, known to guide the light beams so that they form a network of intersecting rays of light, and each intersection assign a touch surface. They are generated by a single light source Light beams into the individual rows and columns by means of optical deflection means the button arrangement and per row and column over several buttons directed. This training only requires as many recipients as there are lines and columns are present. This keyboard is only useful when it is is the generation of switching criteria according to the two-digit code system, in which for each switching criterion to be formed two of the receivers simultaneously and in different ways Combination are to be influenced.

Eine Ersparnis an Empfängern und an Betriebsenergie bei Tastaturen, deren Tastflächen zur Erzeugung je eines einfachen Schaltkriteriums dienen, wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß je einer Gruppe von Tastflächen oder allen Tastflächen fotoelektrische Schaltmittel gemeinsam zugeordnet sind, welche beim Ansetzen des Sperrkörpers eine allen Tastflächen gemeinsam zugeordnete Abtasteinrichtung in Gang setzen, die alle weiteren Lichtquellen, unter jedesmaliger Aussendung eines elektrischen Impulses, nacheinander kurzzeitig einschaltet, und daß ein weiterer, allen Tastflächen gemeinsam zugeordneter fotoelektrischer Empfänger vorgesehen ist, welcher beim Einschalten einer der Lichtquellen, deren Lichtstrahl abgeriegelt ist, die Abtasteinrichtung stillsetzt. Mit dieser Ausbildung wird erreicht, daß von den signalwirksamen Lichtquellen zu gleicher Zeit nur immer eine eingeschaltet werden muß und daß diesen signalwirksamen Lichtstrahlen nur ein einziger Empfänger zuzuordnen ist. Dauerstrom ist auch hier nur für das Schaltmittel nötig.A saving in receivers and operating energy for keyboards, whose buttons each serve to generate a simple switching criterion achieved according to the invention in that each group of touch surfaces or all Touch surfaces photoelectric switching means are assigned jointly, which at Attachment of the locking body a scanning device which is assigned to all touch surfaces in common set in motion all other light sources, each time sending out one electrical impulse, switches on briefly one after the other, and that another, A photoelectric receiver is provided that is assigned to all touch surfaces, which when switching on one of the light sources whose light beam is blocked, the scanning device stops. With this training it is achieved that of the signal-effective light sources can only be switched on one at a time must and that only a single receiver can be assigned to these signal-effective light beams is. Here, too, continuous current is only required for the switching means.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bestehen die fotoelektrischen Schaltmittel aus einer Zusatzlichtquelle, deren Lichtstrahl über die ihr zugeordneten Tastflächen geführt ist, und einem der Anschaltung der Abtasteinrichtung dienenden fotoelektrischen Wandler. Damit wird das Schaltmittel dem gegebenen Aufbau wie der Bedienungsweise der fotoelektrischen Tastatur völlig angepaßt und erfordert nur einen geringen Aufwand.According to a further development of the invention, the photoelectric Switching means from an additional light source, the light beam of which is assigned to it Touch surfaces is performed, and one of the connection of the scanning device serving photoelectric Converter. The switching means is thus the given structure as well as the mode of operation fully adapted to the photoelectric keyboard and requires little effort.

Eine einfache Ausbildung der Abtasteinrichtung wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Abtasteinrichtung aus einem an sich bekannten, Anschaltekontakte für die Lichtquellen betätigenden Schrittschalter besteht, in dessen Anlaßstromkreis das seiner Anschaltung dienende Schaltmittel und in dessen Haltestromkreis der von den Lichtstrahlen beeinflußte Empfänger liegt, und daß der Schrittschalter, in ebenfalls an sich bekannter Weise, bei jedesmaliger Anschaltung eines der Anschaltekontakte ein elektrisches Signal abgibt. Der Schrittschalter kann dabei aus einem elektromechanisch betätigten Schrittsehaltrelais oder von elektronischen Schaltmitteln gebildet werden.A simple design of the scanning device is according to another Embodiment of the invention achieved in that the scanning device consists of one known, connection contacts for the light sources actuating step switch exists, in whose starting circuit the switching means serving to connect it and in whose holding circuit the receiver influenced by the light beams is located, and that the step switch, likewise in a manner known per se, every time Connection of one of the connection contacts emits an electrical signal. The step switch can be made from an electromechanically operated step-by-step relay or from an electronic one Switching means are formed.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.In the following the invention is illustrated schematically with reference to one in the drawing illustrated embodiment explained in more detail.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine fotoelektrische Tastatur mit zehn Tastflächen 1 bis 10. Jeder der Tastflächen 1 bis 10 ist eine Lichtquelle 11 zugeordnet, deren Lichtstrahl 12 über die jeweilige Tastfläche einem gemeinsamen fotoelektrischen Wandler 13 mittels optischer Führungsmittel 14 zugeführt wird, Weiterhin ist eine Zusatzlichtquelle 15 vorgesehen, welche je einer der von den Tastflächen 1 bis 5 und 6 bis 10 gebildeten Reihen zugeordnet ist und deren Lichtstrahl 16 alle Tastflächen 1 bis 5 bzw: 6 bis 10 überquert. Es kann auch eine einzige, allen Tastflächen 1 bis 10 gemeinsame Zusatzlichtquelle 15 vorgesehen werden, deren Lichtstrahlen 26 dann über optische Auslenkmittel, z. B. über Spiegel, den Tastflächenreihen 1 bis 5 und 6 bis 10 zugeleitet werden. Die Lichtstrahlen 16 beeinflussen einen ihnen gemeinsam zugeordneten Wandler 17, welcher der Anschaltung eines symbolisch dargestellten Schrittschalters 18 dient. Dabei wird der Lichtstrahl 16, welcher über die Reihe der Tastflächen 6 bis 10 geführt ist, über einen Lichtführungsstab 19 zum Wandler 17 geführt. Die Zusatzlichtquelle 15, der Lichtstrahl 16 und der Wandler 17 bilden ein Schaltmittel 15/17, das in einem Anlaßstromkreis 20 für den Schrittschalter 18 liegt, welcher nacheinander Kontakte 21 kurzzeitig einschaltet. Über die Kontakte 21 werden die Lampen 11 nacheinander an Spannung gelegt. Der Schrittschalter 18 und seine Kontakte 21 arbeiten als Abtasteinrichtung 18/21, die sich, über das Schaltmittel 15I17 angereizt, über einen Haltestromkreis 22 hält, in welchem der Empfänger 13 liegt. An Ausgängen 23 der Abtasteinrichtung 18/21 wird bei jedesmaliger Betätigung der Kontakte 21 ein elektrisches Signal abgeben.The illustrated embodiment is a photoelectric keyboard with ten touch surfaces 1 to 10. Each of the touch surfaces 1 to 10 is assigned a light source 11, the light beam 12 of which is fed to a common photoelectric converter 13 via the respective touch surface by means of optical guide means 14 provided which is assigned to one of the rows formed by the touch areas 1 to 5 and 6 to 10 and whose light beam 16 crosses all touch areas 1 to 5 or 6 to 10. It is also possible to provide a single additional light source 15 which is common to all touch surfaces 1 to 10 and whose light beams 26 then via optical deflection means, e.g. B. via mirrors, the rows of buttons 1 to 5 and 6 to 10 are fed. The light beams 16 influence a converter 17 which is assigned to them in common and which is used to connect a symbolically represented step switch 18. The light beam 16, which is guided over the row of touch surfaces 6 to 10, is guided to the transducer 17 via a light guide rod 19. The additional light source 15, the light beam 16 and the converter 17 form a switching means 15/17, which is located in a starting circuit 20 for the step switch 18, which one after the other switches on contacts 21 briefly. The lamps 11 are connected to voltage one after the other via the contacts 21. The step switch 18 and its contacts 21 work as a scanning device 18/21 which, stimulated by the switching means 15I17 , is held by a holding circuit 22 in which the receiver 13 is located. Each time the contacts 21 are actuated, an electrical signal is emitted at the outputs 23 of the scanning device 18/21.

Bei Einfügung eines nicht dargestellten Sperrkörpers, z. B. der Fingerspitze des Bedienenden, in eine der Tastflächen 1 bis 10 wird der Lichtstrahl 16 des Schaltmittels 15117 unterbrochen und setzt dadurch die Abtasteinrichtung 18/21 in Gang, welche so lange die Kontakte 21 nacheinander vorübergehend betätigt, solange in kurzer Aufeinanderfolge die Lichtquellen 11 den Empfänger 13 beeinflussen. Wird ein Kontakt 21 geschlossen, dessen Lampe 11 einer Tastfläche, z. B. 2, zugeordnet ist, in welcher der genannte Sperrkörper eingesetzt ist, kommt keine weitere Beeinflussung des Empfängers 13 zustande, welcher dann die Abschaltung der Abtasteinrichtung 18I21 bewirkt.When inserting a locking body, not shown, for. B. the fingertip of the operator, in one of the touch surfaces 1 to 10, the light beam 16 of the switching means 15117 is interrupted and thereby sets the scanning device 18/21 in motion, which temporarily actuates the contacts 21 one after the other as long as the light sources 11 in quick succession affect the receiver 13. If a contact 21 is closed, the lamp 11 of which is a touch surface, for. B. 2, in which said locking body is used, there is no further influence on the receiver 13, which then causes the scanning device 18I21 to be switched off.

Allen zehn Tasten 1 bis 10 ist somit ein einziger Empfänger 13 zugeordnet, und es werden, mit Ausnahme der Lichtquellen 15, die Lichtquellen 11 nur nacheinander und kurzzeitig angeschaltet.A single receiver 13 is therefore assigned to all ten keys 1 to 10, and with the exception of the light sources 15, the light sources 11 only become one after the other and switched on for a short time.

Claims

Claims:. 1. Photoelectric keyboard with keypad, above which each have a light source acting on a photoelectric receiver Sends light beam that, by attaching an opaque or light attenuating Locking body sealed off at the respective touch surface, the delivery of an electrical Signal at the receiver prompted for telecommunications systems, especially the keypad for telephone systems, characterized in that each has a group of touch surfaces (1 to 5 or 6 to 10) or all buttons (1 to 10) photoelectric switching means (15/17) are assigned together; which one all when attaching the locking body Activate the scanning device (18I21) assigned to the touchpad (1 to 10), all other light sources (11), each time emitting an electrical one Impulse, one after the other for a short time, and that another, all key surfaces (1 to 10) jointly assigned photoelectric receiver (13) is provided, which when switched on: a light source (11) whose light beam (12) is sealed off is, the scanning device (18/21) stops.

2. Photoelectric keyboard according to Claim 1, characterized in that the photoelectric switching means (15/17) from an additional light source (15), the light beam (16) of which via the one assigned to it Touch surfaces (1 to 5 or 6 to 10) is performed, and one of the connection of the scanning device (18/21) serving photoelectric converter (17) exist.

3. Photoelectric keyboard according to claim 1, characterized in that the scanning device (18/21) consists of one known, connection contacts (21) for the light sources (11) operated step switch (18) consists in whose starting circuit (20) the switching means used to connect it (15/17) and in its holding circuit (22) influenced by the light beams (12) Receiver (13) is, and that the step switch (18), also known per se Way, each time one of the connection contacts (21) is switched on, an electrical one Emits signal.