DE1813465A1 - Signalsystem fuer Tastenwahl ueber Fernsprechleitungen - Google Patents

Description

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Betrifft: Patentanmeldung

Anmelder: Pierre IUCAS, Issy-1es-Moulineaux, Frankreich

Signalsystem für Tastenwahl über Fernsprechleitungen

Die Erfindung betrifft ein Signalsystem für Tastenwahl über Sernspreehleitungen, insbesondere für Handapparate von Fernsprechteilnehmern.

Zwei Grundtypen von Signalsystemen sind bekannt, die es gestatten, mit Hilfe eines Tastenfeldes eine kleine Anzahl numaerischer Informationen von einem Operateur zu einer Datenverarbeitungsmaschine, z.B. einem automatischen Selbstwählamt zu übertragen: Das 'Frequenzvielfachsystem und das System veränderlicher Leitungsimpedanz. Das Niederdrücken einer Taste des Tastenfeldes löst ein Phänomen aus, das signifikant für die niedergedrückte Taste ist und aus der Ferne erkannt werden kann. Beim ersten System wird eine Kombination von Frequenzen gesendet und beim zweiten System werden über Ströme gemessene Iieitungsimpedanzen vergrößert oder verkleinert. Beiden Systemen sind Grenzen gesetzt.

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das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt'

Das Frequenzvielfachsystem benötigt kostspielige' Einrichtungen, v/ie dies bei allen Systemen der Fall ist, die analoge Signale erzeugen und erkennen: Beim Teilnehmerapparat sind abgestimmte Oszillatorkreise erforderlich und auf der Empfangsseite komplizierte Prüfkreise, die ebenfalls abgestimmte FiI-terkreise benutzen. Das System läßt sich kaum miniaturisieren,

Das mit Impedanzänderungen arbeitende System hat nur eine sehr beschränkte Reichweite. Da es außerdem auf die Messung von Änderungen einer nur ungenau bekannten Größe angewiesen ist, nämlich der Impedanz einer Fernsprechleitung, ist im allgemeinen ein komplizierter Prüfprozess erforderlich, der namentlich einen automatischen Abgleich der normalen Leitungsimpedanz umfassen muß. Auch hier handelt es sich um einen analogen PrüfVorgang.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, diese Nachteile bekannter Tastwahlsysteme zu beheben»

Ausgehend von einem Signalsystem, bei dem nummerische Signale in Form von Impulsfolgen benutzt werden, die aus einer Reihe Binärsignale gleicher und abwechselnd positiver und negativer Amplitude ausgewählt sind, wird erfindungsgemäß auf der Sendeseite (beim Teilnehmer) ein Tastenfeld mit einem Vielfach von Tasten verwendet, von denen jede, solange sie niedergedrückt ist, einen Zeilenkontakt, einen Spaltenkontakt und einen gemeinsamen Kontakt schließt, ein Oszillator, der abwechselnd positive und negative Impulse abgibt und eine Kette von als Untersetzer geschalteten Flip-Flops steuert, und eine Anzahl von Torschaltungen, die, von den Flip-Flops und den

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das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

Zeilen- und Spaltenkontakten gesteuert, die positiven und negativen Impulse zu einer Impulsfolge formen, die sich aus einem Erkennungssignal und aus einem für die niedergedrückte Taste signifikanten Signal zusammensetzt, und über den gemeinsamen Kontakt selektiv zur Fernsprechleitung übertragen.

Gremäß einem. Merkmal dieses Systems "beginnt also jede Impulsfolge mit einer unveränderlichen Anzahl von Impulsen, welche ein Erkennungssignal dieser Folge bildet. So ist unabhängig davon, wie der Zeitpunkt für den Empfangsbeginn einer Impulsfolge relativ zum Zeitpunkt für den Beginn der Folge liegt, eine eindeutige Feststellung einer Folge möglich, sobald eine Anzahl von Impulsen empfangen wird, die sich auf aufeinanderfolgende Binärstellen oder Bits in einer Anzahl verteilen, die mindestens gleich der Anzahl der Impulse einer Folge ist. Gemäß weiterer Erfindung wird auf der Empfangsseite (im Amt) ein Oszillator mit einer Frequenz gleich einem Vielfachen der Nennfrequenz des Oszillators auf der Sendeseite verwendet für eine Anzahl Eingangs- und Speicher-Flip-Flops, die einen binären Zähler und über eine Torschaltung ein Schieberegister steuern, weiter ein Prüfkreis für die Erkennungssignale sowie eine Koinzidenzschaltung und ein Ausgangsregister, um die auf die Brkennungssignale folgenden signifikanten Signale an logische Einheiten zu übertragen, welche die von der Fernsprechleitung übertragenen Verbindungen steuern.

Es ist ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Signalsystems, daß die Anwendung bipolarer Impulse keinen Fehler bei der Erkennung der Impulsfolgen erzeugt, wenn die beiden Adern der Fernsprechleitung zwischen dem Tastenapparat und dem Prüforgan ver-909830/08 91

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ta« Deutsche !Patentamt _? Hünohen.

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Patentanwalt

tauecht sind» weil, die den irersoliieiesien Mffira auge ordneten Xapttlifelgea .derart gewiüt■' sind _v dafi ein-. Polaritätsweehmel diese folgen in sölöhe.-.-umwandelt> denen keinerlei'Signifikanz Bugeordnet, igt·.-Wenn den Adern, der Leitung zwei'l&entieane,,- in eafgegeägeeezteai Sinne arbeitende Prüfkreise eugeordnet sind, dann gibt immer der eint. eine, korrekte Identifizierung» und- ter^; •ndere kann-keine-folge des Ood.es''e^:rkenne-n'-.und liefert folglich-keinerlei .Antworte · '

Bin weiterer ^sf®rteil äße erfindungegemäJSea Signalsystems bestellt darin, daß die faktfreq,meais .der Impulse , die durch den im feilmetaempparat befindliclaea" Oszillator bestiiat -WIrO₈, kein Hesfemal äee Signals ist und sich ia weiten örenzea ändern kaaH|, 9im» die festetellung der Signale au beeinträchtige«, Belaer brauoht dieser Oszillator wefier geatiE abgestimmt nooh. besoziders freq,nenjssta1bil bu «©in«, Me faktfrefueaa •nt epr iaht ferteiliiaft ©is» AocLmeiaa äee üfeer fli© . Üeitung ttbertrageaen BasaÄeei 'die nalsysteiBs eatepriclit daaa

tem Ketees* Ba» SigiiAlByetBa last bi©h alefet aur feriiisprecIiaittlegeB. aaweaäea, aoade^a ©bejaeo auf jeä© aiiiere Art vöjsl iigaaltfeejetraginig^ weleiio derartig© fibertraguiigBkreieö benutzt*. Insbesondere ISi das ßyetem auf die

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\gea und'2U prüfen,, die fur-"eine- Äiubiidung ale wirt 'lechaftlieh vorteilhafte -integrierte Behaltkreise' ge eignet sind'* -eioh. leleht ·: «imiatuirieletfettMassen uad

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das Deutsche Patentamt, München

Dipping- Q. Schliebi Patentanwalt

Anhand der folgendes Beschreibung und der Zeichnung wird die Erfindung besser verständlich· In. der Zeichnung zeigen!

" Pig· 1 in einem. Blockschaltbild einen an eine Pernspreohleitung angeschlossenen erfindungsgemäßen Signalgeneratorkreis;

yig. 2 ein Impulsdiagramm zur Erklärung der Wirkungsweise des Signalgenerators in Jig. 1;

Pig. 3 eine Tafel der codierten Zeichen des Signalgenerators in fig. 1j

Pig. 4 in einem Blockschaltbild einen erfindungsgemäßen Prüfkreis für vom Generator in Fig. 1 ausgehende Signale;

Pig. 5 einen logischen Schaltplan einer Untereinheit des Prüfkreises in Jig. 4|

Pig. 6 ein Impulsdiagramm zur Erklärung der Wirkungsweise des Signalprüfkreises in Fig. 4<>

Pig. 1 zeigt sohematiseh einen Druektastensignalgenerator, der einer Pernsprechleitung 21 zugeordnet ist, die einen Teilnehmeransohluß 22 bedient. Der Drucktastensignalgenerator kann an die Übertragungsleitung über eine Weiche 23 angeschlossen sein. Zwei identische Signalprüfkreise 30, 30* sind in entgegengesetztem Sinne in der Zentrale an die dort endende Leitung 21 angeschlossen. Der Signalgeneratorkreis selbst umfaßt einen Taktgeber 24» ein Tastenfeld 25, dessen Tasten jeweils einen Zeilenkontakt, einen Spaltenkontakt und einen allgemeinen Kontakt steuern, sowie einen Codierkreis 26, der vom Taktgeber 24 gesteuert die vom Tastenfeld 25 auf seinen Eingang aufgebrachten Signale in wiederholte Polgen von seriellen Signalen umwandelt· Der Taktgeber besitzt einen Oszillator 240, der abwechselnd positive und negative Hechteck- oder Sinus-

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signale liefert, und zwar die mit t bezeichnetem positiven Signale über eine Diode 241 und die'mit i .toe- V zeichneten Signale über eine Diode 242, ferner "besitzt der Taktgeber zwei bistabile flip-flops 243, 244» die als frequenzteiler geschaltet sind und Signale u., S bzw* ν, ν liefern· Der Zyklus des Taktgeber« 24, der gleich einer Period© des flip-flops 244 ist, umfaßt folglich acht Halbperioden des Oszillators 240 und definiert so eine folge, von acht Binärst eilen, in der jeder Impuls, der eine Stelle.ungeraden Ranges aufnimmt, positiv ist. und jeder Impuls, der eine Stelle geraden Banges einnimmt, negativ ist» Rein ala Beispiel kann die Taktfrequenz des Oszillators z.B. ^00 Hz betragen·

Das dargestellte Tastenfeld 25 besitzt rein beispielhaft und in keiner Weise einschränkend sechzehn von 0 bis 15 nummerierte Tasten, die in vier Zeilen und vier Spalten angeordnet sind. Den Zeilen sind Kontakte a_Q bis a, zugeordnet, von denen eine betätigt wird, wenn eine der vier Tasten einer Zeile niedergedrückt wird. Ebenso sind den Spalten Kontakte bß bis b, zugeordnet. Schließlich wird ein gemeinsamer Kontakt ß betätigt, wenn eine der sechzehn Drucktasten niedergedrückt wird. Eine derartige lunktionsweise kann verwirklicht werden, indem man entweder jeder Taste drei einzelne Kontakte zuordnet und eine zeilen- und spaltenweise Tielfachanordnung von Kontakten vorsieht oder indem man Stößel kreuzförmig in der Zeilen-Spalten-Einheit anordnet, wobei jeder Stößel einen besonderen Kontakt a oder b und außerdem den gemeinsamen Kontakt c betätigt·

Der Codierkreis 26 besitzt eine Reihe von sieben Eingangs-Und-Toren 261 bis 267. Die sechs erstes. Tore 261 bis 266 besitzen drei Eingänge, von denen einer mit dem Ausgang ν de® flip-Flops 244 verbunden

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das Deutsche Patentamt, Mttnchen

Olpl.-lnfl.a.Ächll·!»

Patentanwalt

1st, und da« siebente Tor 26? besitzt zwei Eingänge, you denen einer mit dem Ausgang ν dee flip-flops 244 und der andere mit dem Ausgang u des flip-flope 243 verbunden ist, der in gleicher Weise mit Jeweils einem Eingang der Tore 262, 264* 266 verbunden ist» Der Ausgang u. des flip-flops 243 ist mit jeweils einem Eingang der lore 261, 263, 265 verbunden. Die dritten Eingänge der fore 261 bis 266 liegen über die Kontakte a.» b-, a₂, b₂, a,, b~ an einer z.B. positiven Spannungequelle. Me Aueginge der fore 261 und 262 sind Über ein Oder-Tor 271 mit einem Eingang •ines Und-Tores 274 verbunden, dessen asweiter Eingang, mit dem Ausgang $ des Oscillator« 240 verbunden ist, d.fe· mit der Anode der Mode 242* Me Ausgänge der Tore 263 und 264 sind über ein Oder-tor 272 mit einem Eingang eines Und-Tores 275 verbunden, dessen zweiter lingang mit dem Ausgang t des Oszillators 240 verbunden 1st, d.h. mit der Kathode dtr Mode 241· Die Ausgänge der for· 265» 266 und 267 sind Über ein Oder-Tor 273 alt einem Eingang tines Ünd-Toree 276 verbunden, dessen aweiter Eingang mit dem Ausgang eines Oder-Tores 277.Mit zwei- Eingängen verbunden ist, die mit den Ausgängen t und i des Oszillators 240 verbunden sind. Die Ausgänge der for· 274, 275 und 276 führen über den gemeinsamen Kontakt ο des Tastenfeldes 25 und die Weiche 23 *u 4er fernspreohleitung 21.

fig. 2 zeigt die Phasenbeziehung «wischen den Oszillator 240 und den frequenzteiler» 24-3, 244, d.h. die Pha-βenbeZiehung zwischen den Signalen t, $, u, u und T₉ v, * und fig« 3 zeigt die Impulsfolge, die vom Oodierkreis 26 bei jedem Zyklus des Taktgebers 24 ausgesendet werden, solange jeweils eine der Tasten 0 bis 15 de« Tastenfeldes 25 niedergedrückt wird·

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das Deutsche Patentamt» München

, Dipl.-Ing. Q. 8ehl!«bs

Patentanwalt

Sie erste Hälfte jedes Zyklus des Taktgebers 24» die durch das Signal ν des Flip-llöps 244 gekennzeichnet ist» ist einem Erkennung β signal vorbehalten, dessen ersten beiden Binärstellen keinen Impuls besitzen, weil das Tor 267» das allein während der Dauer des Signales ν geöffnet werden kann» während der Bauer dee,Signalee u gesperrt bleibt· Die dritten und vierten Binärstellen des Erkennungssignale besitzen den positiven Impuls t und den negativen Impuls 1{ diese impulse werden vom Oszillator 240 an da« for 276 geliefert» während dieses durch das Auegangesignal des Tores 267 geöffnet ist» welches die Signale ν und u aufnimmt.

Die «weite Hälfte jedes fcyklue des Taktgebern 24» während deren der Flip-Flop 244 das Signal y liefert, kenneeichnet die niedergedrückte Taste» Während der ersten beiden Stellen des kenntelehnenden Signales," währen« der Flip-flop 243 das Signal ti an die..'Vor·.-261»- 263 und 265 liefert,, kanu nur · Ine § &l«e~er for® g#- öffnet werden, je nachdem, ob die ftie&ergedrüOkte

faste den Kontakt ä.

oder

Alle- drei

fore bleiben jedoeh gesperrt» wenn He aiedargedrtiekte Taste zur ersten Zeile gehört ₉ denn der Kontakt a~ wird nicht benutzt, und ti tritt in diesem Fall® folglieh kein Impuls auf. Wtnc das Tor 261 geöffnet wird, tritt in der ersten Binärsteile kein tepule auf, und das for 264 liefert den negativen Xmptils I In der zweiten Binärstelle· Wenn das for 263 geöffnet wird» liefert das Tor 275 einen positiven Impuls t in der ersten Binäretelle und keinen IspulK im der zweiten Binärsteile, und wenn das Tor 265 geöffnet wird» denn liefert dft* for 276 einen positiven Impuls t tind anschließe»* einen negativen Xmpule t. Die dritten und vierten Binärsteilen des kennzeichnenden Signalte dienen dazu, in gleicher Weise die Spalte SU bezeichnen, cu der die niedergedrückte Taste ge- -909830/0801-

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das Deut solle Patentamt, Hünchen Patentanwalt

hört. Für die erste Spalte wird kein !or geöffnet, für die zweite, dritte und viert· Spalte werden die Tore 262, 264 und 266 geöffnet·

Der Signalgenerator ist über den gemeinsamen Kontakt c nur während des Niederdrückens einer Taste mit der Weiche 23 verbunden. Daher kann der Signalgenerator in die Fernsprechleitung 21 seriell oder parallel mit oder ohne Ausschluß der Organe des Teilnehmerapparates 22 einspeisen.

Fig. 4 zeigt in einem Blockschaltbild eine einfache Ausführung eines der beiden identischen Signalprüfkreise 30 und 30·, die in Fig. 1 in entgegengesetztem Sinne mit der leitung 21 verbunden sind. Für diese Ausführung ist angenommen, daß die Taktfrequenz, der empfangenen Signale, d.h.» die Frequenz des Oszillators 240 bekannt ist und um nicht mehr als 15 i» nach oben oder unten vom Hennwert abweicht.

Der Signalprüfkreis umfaßt einen Eingangeverstärker 31, der an die Übertragungs- oder Fernsprechleitung 21 angeschlossen ist, einen Taktgeber oder Oszillator 32, eine im einzelnen in Fig. 5 dargestellte Baugruppe 40, ein Schieberegister 33 mit sechzehn j ™ Binärstellen, dem eine Koinzidenzschaltung 34 und ein Prüfkreis 35 für das Brkennungssignal zugeordnet sind, ferner ein Tor 36 für die Übertragung des feetgestellten Kennzeichensignalee in ein Ausgangs- j register 37» sowie einen Übertragungskreis 38 für die Übertragung des Inhaltes des Auegangsregisters 37 zu den logischen Steuerorganen des Selbstwählamtes, an das die Leitung 21 angeschlossen ist.

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Blatt Dlph-Ing. Q. Schltebs

dae Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

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Der Eingangsverstärker 31 hat zwei Ausgänge 311 und 312, an denen die positiven bzw. negativen Signale auftreten. Der Taktgeber 32 hat ebenso zwei Ausgänge 321, 322, über die er abwechselnd Impulse θ und Q¹ liefert, deren Periodizität z.B. 0,25 me be-? trägt, d.h. ein Viertel der Nenndauer der vom Tastenwahlapparat ausgesendeten Impulse.

Die Baugruppe 40 besitzt eine Gruppe von Empfangsund Speicher-Flip-Flops 41» die Beginn und Ende der positiven Signale einerseits und der negativen Signale andererseits aufnehmen und die Polarität des vorangegangenen Impulses "bis zum Ende des laufenden Impulses speichern, außerdem einen Zähler 45, auf dessen Portschalteingang die Flip-Flop-Gruppe 41 die Impulse θ überträgt, die in den Intervallen zwischen über die Ireitung 21 empfangenen Impulsen auftreten, damit erkannt werden kann, wievielen Signalen des Wertes Null jedes dieser Intervalle entspricht. Wie Fig. 3 zeigt, können die normalen Signalketten eine bis sechs aufeinanderfolgende Nullen aufweisen. Ein Intervall von mehr als acht ms kennzeichnet so das Ende einer Ziffer, und der Zähler 45 öffnet darauf die Übertragungskreise 38. Die Flip-Flop-Gruppe 41 und der Zähler 45 übertragen, über eine Torreihe 46 die aus den festgestellten Signalen abgeleiteten Fortschaltinstruktionen zu dem Schieberegister 33· Diese Instruktionen können die Einführung einer Binärsteile mit dem. Wert 0 oder einer Binärsteile mit dem Wert 1 oder zweier Binärstellen mit dem Wert 0 und anschließend 1 in den Eingang des Registers 33 beinhalten.

Das Schieberegister 33 besitzt sechzehn Stellen, so daß es zwei aufeinanderfolgende Folgen von acht Binärstellen speichern kann, von denen jed© eia

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Dlpl.-Ing. Ο. »chllebi Patentanwalt

Codezeichen bildet. Die Koinzidenzschaltung 34 hat <{&ie Koinzidenz zweiir Gruppen τοη Tier gleiohrangigen Binäretellen aus den beiden Registerhälften zu prüfen, und der Prüfkreis 35 hat zu prüfen, ob ee sich um ein ErkennnungsBignal 0 0 11 handelt, das bei positivem Prüfergebnis folglich zweimal korrekt empfangen worden ist· Außerdem hat der Prüfkreis 35 die Aufgabe, die vier Binärstellen, die τοη Koinzidenzschaltung 34 ausgegeben werden und auf die Binäretellen des Erkennungssignals, folgen, über das Tor zu übertragen· .

Fig. 5 zeigt einen logischen Sohaltplan der Baugruppe 40 in Fig. 4. Die flip-Flop-flruppe 41 besitzt zwei ähnliche Ketten, von denen die eine den Signalen positiver Polarität zugeordnet ist, die am Ausgang des Teratärkers 31 auftreten, und die andere den Signalen negativer Polarität, die vom Anschluß 312 über» tragen werden.

Der Anschluß 311 führt über *?.n flnd-Tor 413 mit drei Eingängen zum Bine-Eingang eines; Flip-flops 417 und über einen Torzeiohenumkehrer 411 und ein Und-Tor 415 mit zwei Eingängen zum Null-Eingang des gleichen flip-Flops 417· Der Eins-Ausgang und der Hull-Ausgang des Flip-Flopa 417 führen jeweils über ünd-Tore 419, 421 mit jeweils zwei Eingängen zum Eins-Eingang bzw. dem Hull-Eingang eines Flip-Flopa 423·

Ebenso führt der Anschluß 312 über ein Und-Tor 412 alt drei Eingängen zum Eins-Eingang eines Flipflops 416 und über einen Torzeiohenumkehrer 410 und ein Und-Tor 414 mit zwei Eingängen zum Null-Eingang des gleichen Flip-Flops 416· Die Ausgänge dieses Flip-Flops sind mit den gleichnamigen Eingängen eines Flip-Flops 422 Über Una-Tore 416, 420 mit jeweils zwei Eingängen verbunden· 9098 3 0/08 91

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das Deutsche Patentamt, München

Dipl.-Ing. G. Sehiiebs

Patentanwalt

Je ein Eingang der Tore 413, 415, 412, 414 1st mit dem Ausgang 321 des Taktgebers 32 verbunden. Der dritte Eingang des Tores 413 ist mit dem Hull-Ausgang des Flip-Flops 422 verbunden und der dritte Eingang des Tores 412 mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 423. Die zweiten Eingänge der. Tore 419» 421, 418,,, 420 sind mit dem Ausgang 322 des Taktgebers 32 verbunden.

Es seien die lins- und Null-Zustände des Flip-Flops 417 mit P und P" bezeichnet, ebenso die gleichen Zustände des Flip- Flops 423 mit P* und P' und ebenso die Zustände Eins und Null der Flip-Flops 416 und 422 mit N, N und H¹-, -Jf' ·■ Außerdem sei das Auftreten und die Abwesenheit eines positiven Signales am Anschluß 311 mit ρ und ρ bezeichnet und die Anwesenheit oder Abwesenheit eines negativen Signales am Anschluß 312 mit η und £· Unter diesen Voraussetsungen gelten folgende logischen Bedingungen für das Auf-Eins- und das Auf-Null-Setzen der Flip-Flops 417, 416* .423, 422?

Flip-Flop	Auf-Eins-Setzen	Auf'-KuIl-Se tzen
417	ρ · Ν»· θ	P ■ · θ
416	η * Ρ*· θ	'■ 5 · .©
423	P · Ö·	P. ·' θ·
422	K;· θ·	I · Θ»

Die Null-Ausgänge der Flip-Flops 423*422 und der Ausgang 321 des Taktgebers 32 sind mit drei Eingängen eines Und-Tores 441 verbunden, dessen Ausgang zum Fortschalteingang des Zählers 45 führt.

Die Bedingung für das Aufbringen von Zählimpulsen auf den Eingang des Zählers 45 ist folglich;

P¹· N««©. ■ ,

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Dlpl.-lng. Q. Sehltebs

Patentanwalt

Der Null-Ausgang des Flip-Flops 417 und der Eins-Ausgang des Flip-Flops 423 führen zu den beiden Eingängen eines Und-Tores 442, der Null-Ausgang des Flip-Flops 416 und der Eins-Ausgang des Flip-Flops 422 zu den beiden Eingängen eines TJnd-Tores 443· Die Ausgänge, der Tore 442, 443 sind über ein Oder-Tor 444 mit dem Eingang für Auf-Null-Setzen des Zählers -45 verbunden; dieser Eingang besitzt einen Yerzögerungskreis 450.

Die Bedingung für das Auf-Null-Setzen des Zählers 45 lautet also:

P . P^f + N · N¹ mit Verzögerung.

Der Eins-Ausgang des Flip-Flops 423 ist einerseits mit dem Eins-Eingang des Flip-Flops 429 über ein Und-Tor 425 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 417 verbunden ist, und andererseits mit dem Null-Eingang des Flip-flops 428 über ein Und-Tor 426, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang 321 des Taktgebers 32 verbunden ist.

Symmetrisch hierzu ist der Eins-Ausgang des Flip-Flop's 422 einerseits mit dem Eins-Eingang des Flip-Flops 428 über ein Und-Tor 424 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem. Null-Ausgang des Flip-Flops 416 verbunden ist, und andererseits mit dem Null-Eingang des Flip-Flops 429 über ein Und-Tor 427_f dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang 321 des Taktgebers 32 verbunden ist.

Der Eins-Ausgang des Flip-Flopp 429 ist mit dem Eins-Eingang eines Flip-Flops 435 über ein Und-Ior 431 mit drei Eingängen verbunden, dessen zweiter und dritter Eingang mit dem Bins-Ausgang des Flip-Flops 416 bzw» mit dem Ausgang 322 des Taktgebers 32 909830/0891

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das Deutsche Patentamt, München

Dlpfalng. G. Sehllebe Patentanwalt

verbunden sind. Der Null-Eingang des flip-Flops ist mit dem Auegang eines Ünd-Tores 433 verbunden, dessen erster Eingang mit dem Null-Ausgang des flip-Slops 422 und dessen zweiter Ausgang mit dem Anschluß 321 verbunden ist. ,

Symmetrisch, hierzu ist der Eins-Ausgang des Flip-Flops 428 mit dem Eins-Eingang eines Flip-Flops über ein Und-Tor 430 verbunden, dessen zwei weitere Eingänge mit dem Eins-Ausgang des Flip-Flops -417 und mit dem Ausgang 322 verbunden sind. Der Null-Eingang des Flip-Flops 434 wird über ein Und-Tor 432 gesteuert, dessen erster Eingang mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 423 und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang 321 verbunden ist.

Der Eins-Auggang des Flip-Flops 435 führt zu einem Eingang eines Oder-Tores 445 über ein Und-Tor 437» dessen zwei weitere Eingänge mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 416 bzw, mit dem Bins-Ausgang des Flip-Flops 422 verbunden sind. Der zweite Eingang des Tores 445 ist mit dem Ausgang eines Ünd-Tores 436 verbunden, dessen, drei Eingänge mit dem Eins-Ausgang des Flip-Flops 434» mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 416 und mit dem Eins-Ausgang des Flip-Flops 423 verbunden sind*

Der Null-Ausgang des Flip-Flops 435 führt zu einem Eingang eines Oder-Tores 446 über ein Und-Tor 439» dessen zwei weitere Eingänge mit dem Null-Ausgang des Flip-Flops 416 und dem Eins-Ausgang des Flipflops 422 verbunden sind. Der zweite Eingang des Tores 446 ist mit dem Auagäng eines Oder-Tores 438 mit drei Eingängen verbunden, die mit den Null-Ausgängen der Flip-Flops 434 und 417 und dem Eins-Ausgang des Flip-Flops 423 verbunden sind.

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das Deutsche Patentamt, Münch.erL

D!pl.-Ing. G. Schllebs

Patentanwalt

Bezeichnet man die Eins- und Null-Zustände des Flip-Flops 429 mit MP.und MP, die Zustände des Flip-Flops 435 mit MP¹ und MP¹ und ebenso die Zustände Eins und Hull der Flip-Flops 428, 434 mit MN, MN und MN», MN«, dann gelten folgende logische Bedingungen für das Auf-Eins- und Auf-Null-Setzen der Flips 429, 428, 435, 434:

Flip-Flop	Auf-Eins-Setzen	Auf-Null-Setzen	ι
429	P · P'	N* · θ
428	I · κ»	Ρ« · θ
435	MP · N · Θ*	N1 . Q
434	MN · P . G*	Ρ· * θ

Wenn ein z.B. positiver Impuls von der leitung übertragen wird und am Anschluß 311 erscheint, dann wird, wie leicht zu sehen ist, der Flip-Flop P 417 beim ersten oder beim zweiten Impuls θ auf Eins ge~ setzt, je nachdem, ob der letzte negative Impuls vor oder nach dem vorangegangenen Impuls Θ¹ geendet hatte, und der Flip-Flop P¹ 423 wird vom folgenden Impuls Θ¹ auf Eins gesetzt. Der Flip-Flop MP 429 wird nur zum Zeitpunkt Q, der dem Ende des positiven Impulses folgt, auf Eins gesetzt, und zwar in dem Moment, wo der Flip-Flop P 417 auf Null gesetzt wird, wobei der Flip-Flop I?¹ 423 seinerseits zum darauffolgenden Zeitpunkt Θ* auf Null zurückgesetzt wird. Der Eins-Zustand des Flip-Flops MP 429 wird auf den Flip-Flop HP* 435 nur übertragen, wenn der Flip-Flop N 416 auf Eins gestellt wird, wobei der Flip-Flop MP 429 ab dem folgenden Zeitpunkt Θ' auf Null zurückgesetzt wird und der Flip-Flop MP¹ 435 seinerseits zum Zeitpunkt Θ¹ auf Null zurückgesetzt

wird, der dem Ende des negativen Signales folgt, 9098 3 0/0891

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das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

daß dessen Auf-Eins-Setzen bewirkt hatte. Folglich gibt der Eins-Zustand des Flip-Flops MP¹ 435 während der Dauer eines negativen Impulses und bis zum darauffolgenden Zeitpunkt ©· an, daß der vorangegangene Impuls positiv war, und ebenso gibt der Eins-Zustand des Flip-Flops MN¹ 434 während der Dauer eine-s positiven Impulses ah, daß der vorangegangene Impuls negativ war. Das Oder-Tor 445$ das die Ausgänge der Tore 437 und 436 vereint, liefert also ein Signal während dee Zeitintervalles, in dem diese !Fore geöffnet sind,. d.h. zwischen den Zeitpunkten θ und θ¹, die unmittelbar dem Ende eines Impulses folgen, wenn dieser gegenüber dem vorangegangenen Impuls umgekehrte Polarität besitzt. Die Tore 439, 438, welche die Null-Ausgänge der Flip-Flops MP¹ 435 und MN¹ 434 bedienen, und folglich das Oder-Tor 446, das deren Ausgänge vereint, liefern ein Signal, wenn der endende Impuls das gleiche Torzeichen besitzt wie der vorangegangene.

Die logischen Bedingungen, unter denen das Tor 445 ein Signal zur Angabe eines Polaritätswechsels liefert, lassen sich schreiben:

P · P* · MH¹ + H · N» · MP».

Für den umgekehrten Fall gilt für das Tor 446: P · P¹ ♦ MN + N * N» · MP¹.

Der Zähler 45 besitzt eine Anzahl von Flip-Flops, die ausreicht, um mindestens die Anzahl von impulsen θ zählen zu können, die als kennzeichnend für das Ende einer Ziffer gewählt wird. Die Impulse β mögen z.B. 0,25 ms dauern, und eine ΖβΙΐάβμβΓ oberhalb von 8 ms sei als kennzeichnend für das Ende einer Ziffer · angenommen, dann kanu der Zähler 45 sieben Flip*- Flops 45.1 bis 457 besitzen, von denen der erste

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• * "- ° ■ ' Blatt Dlpl.-lng. G. Sdiliebi

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durch die Impulse ö gesteuert wird, die ihm das Tor 441 in dem Intervall zwischen ankommenden Impulsen liefert, und von denen der letzte 457 über seinen Eins-Ausgang unter der Voraussetzung, daß der Zähler 64 Impulse Θ, also sechzehn ms gezählt hat, ein Signal für Ziffernende zu den logischen Steuerorganen des Selbstwählamtes überträgt. Der Null-Ausgang des Flip-Flops 452, der alle vier Impulse θ ein Signal liefert, d.h.» am Ende jeder Millisekunde, während der weder ein Impuls auf dem Anschluß 311 noch auf dem Anschluß 312 erschienen ist, ist mit

einem Eingang 331 zur Steuerung des Einspeichers > λ

einer Null in das Schieberegister 33 verbunden.

Die Ausgänge des Flip-Flops 453» der im Takt von einer ms kippt, sind zu gleicher Zeit wie die Ausgänge der Tore 445 und 446 über eine Reihe von Toren 46 mit Eingängen 332 und 333 des Registers 33 verbunden. Die Torreihe 46 umfaßt vier Und-Tore 461, 462, 463, 464 und zwei Oder-Tore 465 und 466.

Der Eins-Ausgang des Flip-Flops 453 ist mit jeweils einem Eingang der Tore 462 und 464 und sein Null-Ausgang ist mit jeweils einem Eingang der Tore und 463 verbunden. Der Ausgang des Tores 445 führt "

zu den zweiten Eingärigen der Tore 461 und 464 und der Ausgang des Tores 446 zu den zweiten Eingängen der Tore 462 und 463· Die Ausgänge der Tore 46I und 462 führen über ein Oder-Tor 465 zu dem Eingang 332 für die Steuerung des Einspeicherns einer Eins in das Schieberegister 33 und die Ausgänge der Tore 463 und 464 über ein Oder-Tor 466 zu dem Eingang 333 für die Steuerung des Einspeicherns der aufeinanderfolgenden Ziffern Null und Eins in das Schieberegister·-

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Der Ausgang des Tores 444 für das Auf-Nullr-Setzen des Zählers 45 ist über einen Verzögerungskreis 450 mit den Null-Eingängen aller Flip-Flops 451 bis 457 verbunden. _:

Bezeichnet man die Eins- und N.ull-Zustände des Flip-Flops 453 mit Cq und C_Q, dann gelten folgende logische Bedingungen für das Öffnen der Tore 461 bis 464: ■■/... S-..,: -

Tor	461 :	(P ·	P*
Tor	4.62 :,	(P -	P1
Tor	463 :	(P".	P1
Tor	464 :	(P ·	P1

• MN¹ + N · •MN» + N »

• MN» + H-·

• MN¹ + H ·

MP¹) C₀ MP¹) C₀ MP¹) C

MP') C,

Aus diesen Gleichungen ergibt sich, daß das Tor 465 ein Signal zur Einführung der Ziffer Eins in das Schieberegister 33 liefert, wenn der endende Impuls verschiedenes Vorzeichen gegenüber dem vorangegangenen besitzt, während der Flip-Flop 453 auf Null steht, oder wenn der endende Impuls von gleichen Vorzeichen wie der vorangegangene ist, während der Flip-Flop auf Eins steht. Der Zustand des Flip-Flops 453, der sich seit dem Beginn des Impulses, welcher die Fortschaltimpuise des Zählers gesperrt hat, nicht geändert hat, gibt die" Parität der Anzahl von Millisekunden an, die Vom Zahler 45 seit dem vorangegangenen Impuls gezählt worden sind, und bei denen"jeweils ein Signal vom Flip-Flop 452 auf den Eingang'331 für das Einschreiben einer Null in das Schieberegister 33 aufgebracht worden ist. Ist diese Anzahl gleich Null oder gleich einer geraden Zahl, dann steht der Flip-Flop 453 auf "Null, und der Polaritätswechsel der Impulse des Codes, nach Fig. 3 verlangt, daß der endende Impuls gegenüber dem vorangegangenen umge-' kehrtes Vorzeichen hat. Das Tor 461₁ ,überträgt folglich einen Befehl zum Einschreiben der Ziffer Eins

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Dipl.-Ing. β. Sdilieb·

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in den Eingang 352 des Schieberegisters. Ist diese Anzahl ungerade, dann steht der Flip-Flop 453 auf Eins, und wenn das Tor 446 ein Signal liefert, das anzeigt, daß die Polarität des Impulses die gleiche ist wie die des vorangegangenen, dann überträgt das Tor 462 das Signal zum Einschreiben der Ziffer Bins.

Sas Tor 446 liefert das Signal für das Einschreiben der Ziffer Null und anschließend der Ziffer Eins in das Schieberegister 33» und zwar am Ende eines Impulses, dessen Polarität gemäß dem Zustand des Flip-Flops 453 nicht der Coderegel über Polaritätswechsel entspricht. Dies zeigt, daß der Impuls seiner nominalen Auftrittszeit vorausgeeilt ist und den Zähler gesperrt hat, bevor dieser die Einschreibung einer Null veranlaßt hat, was normalerweise das Ende einer nicht durch einen Impuls besetzten Millisekunde anzeigt. Diese Anordnung gestattet es, trotz beträchtlicher Frequenzabweichungen der mit den Tastenfeldern der Teilnehmerapparate verbundenen Oszillatoren gegenüber der Nennfrequenz in das Schieberegister diejenige Anzahl von Nullen einzuführen, die den übertragenen Binärstellen effektiv entspricht.

Fig. 6 zeigt, daß auf dieseWeise bis zu sechs aufeinanderfolgende Nullen eindeutig erkannt werden können, wenn man auf der Sendeseite TaktSchwankungen von i 15 $> zuläßt, ohne daß man den Taktgeber 32 des Prüfkreises (Fig. 4)'justieren muß·

In Fig· 6 zeigt die Zeile a sechs signifikante Zeitpunkte oder Momente a.. bis a,- eines von einem Oszillator 240 (Fig. 1) gelieferten Signale8, dessen Frequenz die Nennfrequenz um mehr als 15 # übersteigt, Zeile b zeigt sechs Momente b.. bis bg eines

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Signales, dessen Frequenz die Nennfrequenz um mehr als 15 io unterschreitet j Zeile c zeigt die Zählung der Millisekunden durch den .mit normaler Frequenz arbeitenden Zähler 45? Zeile d zeigt die Zonen, in denen sich die Anfänge von Impulsen bewegen können, die das gleiche Iforzeicheii wie der letzte eingespeicherte Impuls habenj Zeile e zeigt die Bereiche, in denen sich die Anfänge von Impulsen bewegen können, die ein vom zuletzt gespeicherten Impuls verschiedenes Vorzeichen haben. In den beiden linien ä und e überdecken die betrachteten Zonen die linie, die den nominalen Zeitpunkt für das Auftreten des Signales markiert, wie er vom Zähler 45 def/iniert ist· Dabei sei daran erinnert, daß im linken Teil jeder Zone, der dem Pail entspricht* wo der Impuls vor dem Kominal-Zeitpunkt empfangen wird, das Befehlssignal für das Einschreiben der Ziffer Null und ansehliessead der Ziffer Bins auf den Eingang 535.des Schieberegisters 33 aufgebracht wird, während im rechten Teil der Zone, der dem Fall entspricht, wo der Impuls verzögert empfangen wird, das Befehlssignal zum Einschreiben der Ziffer Eins nur auf den Eingang 332 dee Schieberegisters 33 aufgebracht wird. Die Zeile f gibt die Zeitpunkte an, an denen das Port-schalten des Zählers 45 Befehle zum Einschreiben einer Müll auf den Eingang des Schieberegisters 33 aufbringt.

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Claims (1)

1. 6.12.68 Blatt 21 " blpl.-lng. C

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   Patentansprüche

   Signalsystem für Tastenwahl über Fernsprechleitungen, unter Verwendung von Impulsfolgen, die aus einer Reihe Binäraignale gleicher und abwechselnd positiver und negativer Amplitude ausgewählt sind, gekennzeichnet durch ein Tastenfeld (25) mit einem Vielfach an Tasten auf der Sendeseite, von denen Jede, solange sie niedergedrückt ist, einen Zeilenkontakt (a) , einen Spaltenkontakt (b) und einen gemeinsamen Kontakt (c) schließt, duroh einen Oszillator (240), der abwechselnd positive und negative Impulse abgibt und eine Kette von als Untersetzer geschalteten Flip-Flops (243, 244) steuert, und durch eine Anzahl von Torschaltungen (261 bis 267, 271 bis 276), die von den flip-Flops und den Zeilen- und Spaltenkontakten gesteuert, die positiven und negativen Impulse zu einer Impulsfolge formen, die sich aus einem Erkennungssignal und aus einem für die niedergedrückte Taste signifikanten Signal zusammensetzt, und über den gemeinsamen Kontakt selektiv zur Fernsprechleitung (21) übertragen.

   2· Signalsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Oszillator (32) auf der Empfangsseite mit einer Frequenz gleich einem Vielfachen der Nennfrequenz des Oszillators (240) auf der Sendeseite für eine Anzahl Eingangs- und Speicher-Flip-Flops (41), die einen binären Zähler (45) und über eine Torschaltung (46) ein Schieberegister (33) steuern, einen Prüfkreis (35) für die Erkennungssignale sowie eine Koinzidenzschaltung (34) und ein Ausgangsregister (37),

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   6.12.68 Blatt 22 , ÖlpL-lne. 6. Sdilfobs

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   um die auf die Brkennungssignale folgenden signifikanten Signale an logische Einheiten zu übertragen, welche die von der Fernsprechleitung (21) übertragenen Verbindungen steuern (Fig. 4).

   3. Signalsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- und Speicher-Flip-Flops (41) in den Intervallen zwischen den Impulsen, die sie von der Fernsprechleitung (21) empfangen, vom Empfangsoszillator (32) ausgehende Fortschaltsignale zum Zähler (45) übertragen, und zur !Torschaltung (46) Signale, die am Ende jedes empfangenen Impulses angeben, ob dieser verschiedene oder gleiche Polarität wie der vorangegangene Impuls hat, ferner dadurch, daß der Zähler (45) jedesmal die Einführung einer Null in das Schieberegister (33) veranlaßt, wenn eine Schieberegisterstelle den Zustand wechselt, was mit einer Periode gleich der Nennperiode des

   • Sendeoszillators (240) erfolgt, und auf die Torschaltung (46) Signale aufgibt, die den Zustand dieser Schieberegisterstelle anzeigen, so daß die Torschaltung am Ende jedes empfangenen Impulses die Einführung der Ziffer Eins in das Schieberegister bewirkt, wenn die Polaritätsbeziehung zwischen diesem Impuls und dem vorangegangenen und die Parität der Anzahl der vom Zähler gezählten Nennhalbperioden des Sendeoszillators die Regel über den Polaritätswechsel des Signalcodes befriedigen, und die Einführung der Ziffer Null und anschließend der Ziffer Eins im umgekehrten Falle.

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