DE1537746A1 - Tastaturvorrichtung zur Nummernwahl durch Impedanzaenderung - Google Patents

Description

PATE NTAN WÄ

DR. NlOLLEn-BORS · DIPL-INQ. p/SS DR. MAWSTZ · DR. DEUFEL ρ QQ/

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. TELOFOM 225110

[Belegexemplar

? Darf nicht geändert werden

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS 12, rue de la Baume, Paris (8^e), Prankreich

TASTATURVORRICHTUNG ZUR NUMMERNWAHL DURCH IMPEDANZÄNDERÜNG

Die Erfindung betrifft eine Tastaturvorrichtung zur Nummernwahl durch Impedanzänderung.

Gejnäss der französischen Zusatzpatentschrift 89 316 der Anmelderin ist eine solche "Vorrichtung zur Nummernwahl mittels Tastatur" durch Impedanzänderung "bekannt. Bei dieser Vorrichtung werden durch Drücken einer "beliehigen Taste einerseits zwei Widerstände in die Leitungsdrähte zwischengeschaltet und andererseits der Fernsprechapparat ausgeschaltet. Jeder Widerstand liegt mit einer Diode in Reihe, und die "beiden aus Diode und Widerstand bestehenden Schaltungen liegen parallel zu den Leitungsdrähten, wobei die Dioden in entgegengesetzter Richtung angeordnet sind. In einem ersten Stadium wird demnach nur ein Widerstand vom Leitungsstrom durchflossen, worauf die Stromrichtung in der Vermittlung umgekehrt wird, so dass in einem zweiten Stadium der Strom durch den zweiten Widerstand fliesst. Die Kombination beider Messungen entspricht der gedrückten Taste und die Anzahl der Kombinationen den zehn Tasten der Tastatur. Das Signalisierungssystem wird somit durch die den beiden die beiden Schaltungen bildenden Widerständen zugeordneten, verschiedenen Werten bestimmt. Zur Vermeidung von Palschmessungen müssen die Widerstände zwischen bestimmten Grenzwerten liegen; jede aus einem Widerstand und einer Diode bestehende Schaltung kann sowohl in der einen als auch der anderen Stromrichtung nur vier Werte annehmen.

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Die Erfindung betrifft insbesondere die allgemeine elektromechanisch^ Anordnung einer Tastatur zur Verwendung in einer in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Vorrichtung.

Eines der Ziele der Erfindung besteht darin, eine widerstandsfähige und wirtschaftliche Tastatur zu schaffen, bei der die verschiedenen Tasten keine Einzelkontakte aufweisen, sondern eine senkrechte und eine waagerechte Steuerschiene betätigen.

Die erfindungsgemässe Anordnung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sie senkrechte und waagerechte Steuerschienen aufweist, wobei eine Taste eine senkrechte und eine waagerechte Steuerschiene betätigt und Jede Schiene einen Arbeitskontakt schliesst und einen Widerstand zwischenschaltet.

Nach einem Merkmal der Erfindung sind die Tasten so angeordnet, dass die Ziffern 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 und 0 in Dreierreihen mit je drei Tasten und in einer Reihe mit einer Taste in der mittleren Spalte von links nach rechts und oben nach unten vorgesehen sind, wobei die vier Seihen den vier waagerechten Steuerschienen entsprechen, von denen jeweils eine den zugehörigen Widerstand R₁ bis R, betätigt; die drei Spalten der Tastatur sind den Widerständen R₃, R^ und Rg zugeordnet, und lediglich die Ziffer 9 besitzt einen Einzelkontakt und betätigt keine der waagerechten und senkrechten Schienen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ergeben sich aus der Anordnung des Tastenfeldes folgende kodierte Widerstandskombinationen entsprechend den zehn Ziffern des Tastenfeldes;

1 — R.. R,

2 - R₁ R₄

3 -* R* Rrt

4 - R₂ R₃

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6	-R2	ι	R2	BAD ORIGINAL
7	-R3	H3	— 3 —
8	-R3	4
9	-R1	H1
O
M

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Anordnung des Tastenfeldes durch Permutation der Spalten und/oder Reihen des Tastenfeldes, wobei die Einzeltaste eine beliebige Stelle einnehmen kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Tastenfeldanordnung durch systematische Kombination der vier waagerechten und vier senkrechten Widerstände. Dabei entsteht ein Feld mit sechzehn Kombinationen, von denen lediglich zehn verschieden und in Breieckform mit einer Kombination R^ R^ in der ersten Spalte, mit zwei Kombinationen R^ Rg und R₂ Rg ^ⁿ der zweiten Spalte, mit drei Kombinationen R^ Rot ^R ₂ ^R3 ^un<* R, R^ in der dritten Spalte und mit vier Kombinationen R₁ R₄, R« R., R, R,, H., R, in der vierten Spalte angeordnet sind; die Tastenfeldanordnung erfolgt durch die Permutationen: 3, Spalte an 1· Stelle, 4. Spalte an 2. Stelle, 2. Spalte an 3. Stelle; die 1. Spalte mit nur einer Kombination wird unten an die 3. Stelle gesetzt.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus dem folgenden, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Tastenfeldanordnung und der Zeichnung; in dieser zeigt:

Pig. 1 ein Anwendungsschema der Nummernwahlvorrichtung gemäss der genannten französischen Patentschrift;

Pig. 2 eine schematisehe Darstellung zur Anwendung der Vorrichtung nach I¹Xg. 1;

Pig. 3 eine Anordnung der möglichen Widerstandskombinationen gemäss der Erfindung;

Pig. 4 eine herzustellende Tastenfeldanordnung;

Pig. 5 eine Anordnung des Tastenfeldes in Dreieckform in

Verbindung mit Pig. 3;

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Pig. 6 eine Verbindung der Anordnung in Dreieckform gemäss Fig. 3 mit der herzustellenden Anordnung nach Fig. 4;

. Fig. 7 ein elektromechanisches Schaltbild des erfindungsgemässen Tastenfeldes.

In Fig. 1 ist die Teilnehmerleitung L₁ L_g gestrichelt dargestellt. Der Teilnehmerfernsprecher liegt an den Klemmen A₁ und B- der Leitung, während der vermittlungsseitige Anschluss an den Klemmen Ap und B₂ erfolgt. Beim Drücken einer beliebigen Taste werden die Arbeitskontakte t und t' geschlossen, und der Ruhekontakt r wird nach Herstellung der Kontakte t und t¹ unterbrochen. In einem ersten Stadium fliesst der von der Vermittlung kommende Strom durch den Kontakt t, die Diode D und den Widerstand R; in einem zweiten Stadium und nach Richtungsumkehr des Stromes in der Vermittlung fliesst dieser durch den Kontakt t¹, die Diode D' und den Widerstand R¹. Der Handapparat CO liegt im Stromkreis, wenn die Tasten sich in Ruhestellung befinden. Vermittlungsseitig bewirken die Kontakte I₁ und I₂ die Umkehr des Speisestroms des Teilnehmerapparates; ihre Steuerung erfolgt über ein Empfangsgerät REG. Die Widerstände R und R¹ haben vier Werte. Es bestehen also zehn Kombinationen zwischen R und R¹, die den zehn Tasten entsprechen.

Fig. 2 erläutert die Arbeitsweise der in die Leitung geschalteten Widerstände beim Drücken einer Taste; die Achse Ox ist beispielsweise in mA geeicht. Bei aufgelegtem Handapparat (Bereich CR) schwankt die Verluststromstärke je nach deren Wert zwischen O und I₁. Bei Nummernwahl und Zwischenschaltung eines Widerstandes in die Leitung ändert sich die Stromstärke je nach der Leitungslänge; beim Widerstand R₁ kann die Stromstärke der Leitung zwischen i₂ und i^, beim Widerstand R« zwischen i^ und ic schwanken usw. Jedem Wertbereich wie i„ i, entspricht ein ausgelöstes Relais, das den zwischengeschalteten Widerstand R₁ erfasst. Da zwei aufeinanderfolgende Strommessungen, eine in der einen, die andere in der anderen

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'■■ , . ⁵

Richtung, vorgenommen werden, erfolgt die Auslösung zweier Relais; diese entspricht gemäss einem Code der Ziffer, deren Taste gedrückt und die an das Registriergerät weitergegeben wird.

Fig. 3 zeigt in bekannter Weise die Kombinationsmöglichkeiten der Widerstände. Die Werte R^ bis R. des Widerstandes R aus Fig. 1 sind in Spalten und die entsprechenden Werte R^ bis R* des Widerstandes R¹ aus Fig. 1 in Reihen angegeben. Es ergeben sich 16 Kombinationen, von denen die im schraffierten Teil doppelt sind, da keine Reihenfolge der Messungen vorliegt. Zehn verschiedene Kombinationen verbleiben somit entsprechend den zehn Ziffern des Tastenfeldes. Wie ersichtlich, gibt es eine Kombination in der ersten Spalte R,. R.., zwei Kombinationen in der zweiten Spalte R^ Rp und Rp R₂, drei Kombinationen in der dritten Spalte R^ R,, R₂ R^ und R, R, sowie vier Kombinationen in der vierten Spalte R.. R., R« R.,

R., R. und R, R.; im allgemeinen sind die möglichen Kombinationen in Dreieckform angeordnet.

Fig. 4 zeigt die zu erzielende Anordnung des Tastenfeldes mit vier Reihen und drei Spalten, d. h. den Ziffern 1, 2, 3 in der 1. Reihe, 4, 5> 6 in der 2. Reihe, 7, 8, 9 in der 3. Reihe und der Ziffer O in der mittleren Spalte unten. Die allgemeine Anordnung der Kombinationen unterscheidet sich also durchaus von der Ereieckform in Fig. 3.

Verbindet man die Fig. 3 mit den den Kombinationen entsprechenden Tasten, erhält man Fig. 5; eine Spalte mit einer Taste ist dem Widerstand R^₁ eine Spalte mit zwei Tasten dem Widerstand R₂, eine Spalte mit drei Tasten dem Widerstand R-, und eine Spalte mit vier Tasten dem Widerstand R^ zugeordnet. Ebenso verhält es sich mit jeder Reihe; dem Widerstand R^ ist jedoch eine Seihe mit vier Tasten, dem Widerstand Rg eine Reihe mit drei Tasten zugeordnet usw. Dadurch entsteht die bekannte dreieckfSrmige Anordnung.

BAD 909842/0731 - 6 -

6	- R2	R2
7	-R3	R3
8	~R3	R4
9	-R1	H1
O	- R4	R4

15377Λ6 ί

Pig. 6 zeigt die gewünschte Anordnung des Tastenfeldes aus Pig. 4 auf der Grundlage der Pig. 5. Erfindungsgemäss wird die dritte Spalte der Pig. 5 an die erste Stelle, die vierte Spalte an die zweite Stelle und die zweite Spalte an die dritte Stelle gesetzt. Die erste Spalte wird gesondert behandelt: die entsprechende Taste wird unter der Spalte mit zwei Tasten vorgesehen und mit einem Einzelkontakt ausgerüstet. Somit sind z. B. der Taste 5 die Widerstände R₂ und R₄, zugeordnet, von denen der erste durch die waagerechte Schiene R« und der zweite durch die senkrechte Schiene R₄ gesteuert wird. Danach gilt für die zehn Ziffern des Tastenfeldes folgender Code:

1 - R₁ R₃ 2-R₁R₄

3 - R₁ R₂

4 - R₂ R₃

5 - R₂ R₄

Pig. 7 zeigt ein elektromechanisches Schaltbild des erf indungsgömässen Tastenfeldes mit den waagerechten Schienen H₁, H₂, Η·,* H₄ und den senkrechten Schienen Y₁, V₂, V,. Jede Taste 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 0 betätigt eine senkrechte und eine waagerechte Schiene} jede senkrechte Schiene schliesst einen Kontakt t¹.., t'₂, t¹-,, t'₄. Bei jedem Eontaktschliessen wird ein Widerstand R₁, R₂, R₃, R₄ in die Leitung zwisehenge-

schlossen. Lediglich die Taste 9 besitzt einen Einzelkontakt ■ t₁. Die Leitung A liegt am Kontakt t-, über den Widerstand R,, am Kontakt t₄ über den Widerstand R₄, am Kontakt t« über den Widerstand R₂; sie liegt ferner am Kontakt %^%^ über den Widerstand R₁, am Kontakt t'₂ über den Widerstand R₂, am Kontakt t¹-, über den Widerstand R₃, am Kontakt t¹* über den Widerstand R₄, Die Leitung B dagegen ist an die Kontakte t'_1f t'g, t'yt^ia Parallelschaltung über die Diode D¹ und an die Kontakte %y t₄, t_g in Parallelschaltung über die Diode D

- 7 - . ■ 9.09842/0791

BAD GRIG'NAL

angeschlossen. Beim Drücken einer "beliebigen Taste, z. B. 5, werden die beiden Schienen H₂ V₂, die an ihrem Kreuzungspunkt liegen, verschoben; die waagerechte Schiene H₂ schliesst den Kontakt t»₂, die senkrechte Schiene V₂ schliesst den Kontakt

und der Kontakt r wird nach Herstellung der Kontakte unterbrochen.

Bei Direktspeisung und positiver Polarität von A und negativer Polarität von B verläuft der Stromkreis folgendermassen: Leitung A, Widerstand R-.,. Kontakt t., Diode D und Leitung B bei der ersten Messung. Die zweite Messung erfolgt nach Richtungswechsel des Leitungsstroms, d. h. bei positiver Polarität von B und negativer Polarität von A; der Stromkreis verläuft über Leitung B, Diode DV, Kontakt t'₂, Widerstand Rg und Leitung A.

Eine Ausnahme bildet die Taste 9, die einen Einzelkontakt t^ aufweist; bei positiver Polarität von A schliesst sich der Stromkreis über Leitung A, waagerechten Widerstand R^, Kontakt t^ und Leitung B. Obwohl im Stromkreis keine Diode vorhanden ist, besteht iceine fehler gefahr, da nur der Kontakt t- hergestellt wird. Bei positiver Polarität von B schliesst sich der Stromkreis über Leitung B, Kontakt t^, waagerechten Widerstand R₁, Leitung A. In diesem Ausnahmefall bleibt der Messtromkreis vor und nach Umkehrung dee Speisestroms der gleiche.

Der Buhekontakt r wird auf bekannte Weise durch den waagerechten Stromschienensatz und die Taste 9 betätigt; er Öffnet sich nach Schliessung der Arbeitskontakte und schaltet den Handapparat während der Betätigung einer Taste aus.

Die Einzeltaste kann im übrigen eine andere Stelle des Tastenfeldes einnehmen, z. B. in einer anderen Spalte oder Reihe liegen. Die Erfindung ist nicht auf das Permutationsbeispiel beschränkt. So kann die zweite Spalte an erste Stelle rücken, die vierte Spalte an zweite Stelle, die dritte Spalte an dritte Stelle, und die Einzeltaste über oder unter die zweite Spalte an erste Stelle. Bei den Permutationen wird die vierte Spalte vorzugsweise in der Mitte angeordnet.

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909842/0731 bad

Claims (7)

1. / 1j Tastaturvorrichtung zur Nummernwahl durch Impedanzänderung, bei der durch Drücken einer beliebigen Taste einerseits zwei Widerstände in die Leitungsdrähte zwischengeschaltet werden und andererseits der Fernsprechapparat ausgeschaltet wird, wobei die Identifizierung der gedrückten Taste in der "Vermittlung durch zwei aufeinanderfolgende Leitungsstrom-Messungen erfolgt, d. h. einer in der einen und einer in der umgekehrten Richtung, entsprechend den beiden im Stromkreis liegenden Widerständen, dadurch gekennzeichnet, dass sie senkrechte und waagerechte Steuerschienen aufweist, wobei eine Taste eine senkrechte und eine waagerechte Steuerschiene betätigt und jede Schiene einen Arbeitskontakt schliesst und einen Widerstand zwischenschaltet.
2. 2. Tastaturvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zehn Tasten in drei Spalten entsprechend der Umwandlung des Vierfachcodes (vier Widerstände in jeder Richtung) aufweist, wobei die Ziffer 9 eine Sonderstellung einnimmt und jeder Ziffer eine Kombination zweier Widerstände mit bestimmten Werten entspricht.
3. 3. Tastaturvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einem Tastenfeld mit zehn Tasten vier waagerechte und drei senkrechte, durch neun Tasten (1, 2, 3, 4, 5» 6, 7,· 8, 0) betätigte Steuerschienen aufweist, wobei eine Taste (9) mit einem Einzelarbeitskontakt ausgerüstet ist, jede waagerechte oder senkrechte Schiene einen einzigen Arbeitskontakt betätigt und einen Widerstand zwischenschaltet, und[vier Widerstände den waagerechten und drei Widerstände den senkrechten Schienen zugeordnet sind, jedoch nur vier verschiedene Widerstandswerte angewendet werden.

   BAD ORIGINAL 9Ö9842/073T .

   — 9 —
4. 4. Tastaturvorrichtung nach den Ansprüchen 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasten 1, 2, 3 waagerecht einen ersten Widerstand (R₁), die Tasten 4, 5, 6 einen zweiten Widerstand (R₂), ^die Tasten 7, 8 einen dritten Widerstand (R,) "betätigen und die Taste O einen vierten Widerstand (R,), und dass die Tasten 1, 4, 7 senkrecht einen dritten Widerstand (R^), die Tasten 2, 5, 8, 0 einen vierten Widerstand (R^), die Tasten 3, 6 einen zweiten Widerstand (Rg) "betätigen und die Einzeltaste 9 einen ersten Widerstand (E₁).
5. 5. Tastaturvorrichtung nach den Ansprüchen 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Tastenfeldanordnung folgender Code entsteht:

   Ziffer 1 - Kombination R₁ R, Ziffer 2 - Kombination R₁ R^ Ziffer 3 - Kombination R₁ R₂ Ziffer 4 -' Kombination R₂ ^Eß Ziffer 5 - Kombination R₂ S, Ziffer 6 - Kombination R₂ R₂ Ziffer 7 - Kombination R-. R^ Ziffer 8 - Kombination R. R^ Ziffer 9 - Kombination R₁ R₁ Ziffer 0 - Kombination R^ R^

   wobei in jeder Kombination der erste Widerstand der Steuerung der waagerechten Schiene und der zweite Widerstand der Steuerung der senkrechten Schiene zugeordnet ist.
6. 6. Tastaturvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenfeldanordnung durch Permutation der Spalten und/oder Reihen von Tasten erzielt wird*

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7. 7. Tastaturvorrichtung nach den Ansprüchen 1 his 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenfeldanordnung durch systematische Kombination der vier waagerechten und vier senkrechten Widerstände erzielt wird, wodurch ein PeId mit sechzehn Kombinationen entsteht, von denen, da keine Reihenfolge der Messungen vorliegt, nur zehn verschieden sind und die in Dreieckform mit einer Kombination R,. R₁ in der ersten Spalte, zwei Kombinationen E₁ Rgf R₂ ^B ₂ ^{in der zvrei}^^en Spalte, drei Kombinationen R₁ R,, R« R^, R-j R^ in der dritten Spalte und vier Kombinationen R^ R-, R₂ R*, R^ R*, R* R^ in der vierten Spalte vorgesehen werden, wobei die Tastenfeldanordnung durch folgende Pennutationen erzielt wird:

   - dritte Spalte an erster Stelle,

   - vierte Spalte an zweiter Stelle,

   - zweite Spalte an dritter Stelle,

   - erste Spalte, mit einer Kombination als Sonderfall, an dritter Stelle unten.

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