DE1815995A1

DE1815995A1 - Fernsprechwaehlvorrichtung

Info

Publication number: DE1815995A1
Application number: DE19681815995
Authority: DE
Inventors: Lane Ronald George
Original assignee: SONTRANIC Ltd
Current assignee: SONTRANIC Ltd
Priority date: 1968-02-26
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-09-04
Also published as: DE1815995B2; LU57398A1; FR1598302A; DE1815995C3; NO123434B; GB1193207A; US3592972A; NL6902633A; BE722650A; SE347625B

Description

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Sontranio Limited, Edgware, Middlesex/England Fernaprechwählvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fernaprechwählvorrichtung, bei der eine Lochkarte, in der ein Wählcode gespeichert ist, über eine Führungsvorrichtung eingegeben wird und die Lochmuster

in einer Folge von Reihen auf der Karte abgetastet werden, I um die Übertragung wählender Code-Signale zu steuern. Bei einer bekannten Wählvorrichtung dieser Art wird die Karte elektromechanisch abgetastet. Dadurch ergibt sich eine komplizierte mechanische und mithin kostspielige Anordnung, die verhältnismäßig häufi-g gewartet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Wählvorrichtung zu schaffen, die sehr wenige sich bewegende Teile benötigt und bei dem alle komplizierten mechanischen Teile durch elektronische Schaltungsanordnungen ersetzt sind.

Ausgehend von einer Fernwählvorrichtung mit einer Führungs- ä vorrichtung, durch die eine Lochkarte an Abtastvorrichtungen vorbeigeführt werden kann, die aufeinanderfolgende Lochreihen auf der Karte abtasten, um die Übertragung von wählenden Codesignalen zu steuern, wird dies dadurch erreicht, daß die Führungsvorrichtung die Karte vertikal führt, so daß die Karte durch die Führungsvorrichtung hindurchfallen kann, daß die Karte in der Führungsvorrichtung von einem elektromagnetisch betätigten Stift arretierbar ist, und daß der Stift von einer Vorrichtung intermettierend derart betätigt wird, daß die Karte in einer Folge von Schritten nach unten durch die Führungsvorrichtung fällt, wobei die aufeinanderfolgenden Lochreihen abgetastet werden. 9 0 9 8 3 6/1253

Die Abtastvorrichtung enthält vorzugsweise photoelektrische Zellen, z.B. Photowiderstände. Der Siift greift vorzugsweise in eine Folge von Löohern oder Kerben in der Karte ein.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiele näher beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können, und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden.

Fig. 1 ist eine isometrische Ansicht der Wählvorrichtung mit teilweise weggebrochaner Führungsvorrichtung und einer darin befindlichen Karte.

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild.

Nach Fig. 1 sitzt eine vertikale Führungsvorrichtung 10 fvr eine Lochkarte 12 auf einem Hauptrahmen 14, an dem auch nicht gezeigte Platten mit gedruckten Schaltungen und alle anderen elektrischen Bauteile befestigt sind. Diese ganze Anordnung befindet sich in einem ebenfalls nicht gezeigten gegossenen Gehäuse, die oben mit einem Schlitz zum Einstecken der Karte in die Führungsvorrichtung im Boden eines überstehenden Frontteils mit einem Schlitz zum Herauslassen der Karte aus der Führungsvorrichtung und oben hinter dem Schlitz mit einer Vertiefung zum Aufbewahren eines Stapels von Karten versehen ist.

Ein Elektromagnet 16 ist auf der Rückseite des Rahmens 14 befestigt, und sein Anker 18 kann einen Stift 20 gegen die · Wirkung einer Druckfeder 24 in die Führungsvorrichtung hinein

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und in die Bahn einer Spalte von Löchern 22 in der Karte drücken. Wenn die Wählvorrichtung nicht eingeschaltet ist, ist der Stift zurückgezogen, so daß eine in der Führungsvorrichtung befindliche Karte ungehindert durch die Führungsvorrichtung fällt. Wenn die Wählvorrichtung eingeschaltet ist, nimmt der Elektromagnet seinen Ruhezustand ein, in dem eine in die Führungsvorrichtung gesteckte Karte mit ihrer Unterkante vom Stift 20 in einer Lage angehalten wird, in der die untere Reihe R₁ von sechzehn Reihen R₁ bis R₁₆ mit Lochstellen auf eine Reihe aus fünf piezoelektrischen Zellen ausge- ' richtet ist, von denen vier Zellen 26 in Fig. 1 gezeigt sind. Diese vier Zellen sind mit Spalten G₁ bis C, aus Lochstellen ausgerichtet, um in jeder Reihe eine Dezimal- | ziffer einer Fernsprechnummer binärcodiert zu speichern. In einer fünften Spalte C wird angezeigt, wann eine größere Verzögerung erforderlich ist, bevor die nächste Wählziffer übertragen wird, um die speziellen Anforderungen bei einigen Binärcodes zu erfüllen. Die Zelle 28 für die Spalte C₅ ist nur in Fig. 2 gezeigt.

Die Karte 12 ist vorzugsweise aus hartem Kunststoff hergestellt und 1 mm dick. Die Löcher 22 sind vorgelocht, während die anderen Lochstellen lediglich teilweise durchgelocht sind, damit die Löcher an den gewünschten Stellen in jeder Reihe ausgestoßen werden können«, Auf einer matten Tafel 34 j läßt sich der Name des Teilnehmers aufschreiben, dessen Fernsprechnummer in der Karte eingelocht ist.

Eine weitere Zelle 30, die um den Abstand von Reihe zu Reihe tiefer als die Zellen 26 und 28 sitzt, fühlt das Vorhandensein einer Karte ab und löst die Folge von Operationen aus, die noch beschrieben wird. Alle Zellen 26, 28 und 30 sitzen in einem Block 32 vor der Führungsvorrichtung. Hinter der

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Führungsvorrichtung ist eine nichtgezeigte Lampe angeordnet, die die Zellen anstrahlt, und zwar vorzugsweise über Lichtleitungen (Lichtführungen), die bis zu den den einzelnen Zellen gegenüberliegenden Stellen reichen.

Die Spalten C₁ bis C,- und die entsprechenden Zellen sind symmetrisch zur vertikalen Mittellinie der Karte angeordnet. Wenn die Karte falsch herum eingeschoben ist, sind alle Zellen abgedeckt, und die elektrischen Schaltungen sind so ausgebildet, daß sie beim Auftreten dieses Zustande den Elektromagneten 16 solange abschalten, bis die Karte aus der Führungsvorrichtung gefallen ist. Dies bedeutet auch, daß, wenn die Wählnummer, wie üblich, weniger als 16 Dezimalziffern enthält und in der ersten Reihe keine Löcher vorhanden sind, die mit den Zellen zur Deckung kommen können, die Karte sofort ohne weitere Verzögerung aus der Führungsvorrichtung fällt.

Normalerweise wird der Elektromagnet jedoch nur 20 Millisekunden lang abgeschaltet, sobald der Code für eine Reihe übertragen worden ist. Dies ist die Zeit, die die Karte benötigt, um aus ihrer Anfangslage, in der der Stift 20 am oberen Rand eines Loches anliegt, in eine Lage zu fallen, in der der Stift in dem nächsten darüberliegenden Loch zentriert ist. Die Löcher 22 sind größer als der Stiftdurchmesser, und die Fallzeit, die die Karte für die Strecke von Lochmittelpunkt bis Lochmittelpunkt benötigt, beträgt 29 Milli^cunden. Dadurch ergibt sich eine ausreichende Toleranz für kleine Fallzeitenänderungen, die durch Reibungskräfte hervorgerufen werden.

Die den Elektromagnet 16 und die Übertragung von Wählcodeeignalen steuernden Schaltungen lassen sich in der ver-

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Bchiedensten Weise aufbauen. Die jetzt anhand von Fig. 2 beschriebene Schaltung zeigt eine Art der Steuerung, wenn mit Impulsen gewählt wird.Die Erfindung läßt sich aber auch auf das Wählen mit Tönen anwenden, wobei dann die Schaltungen einfacher werden. Die Zellen 26 sind dann lediglich zum Steuern des Durchschalten der verschiedenen Tonkombinationen über eine geeignete Schalt- oder Tormatrix erforderlich, vorausgesetzt, daß sich der Wähltoncode vom Lochcode unterscheidet·

Bei den in Fig. 2 dargestellten Symbolen handelt es sich um herkömmliche Bauelemente, die sich auf einfache Weise mit Hilfe von Transistoren aufbauen lassen, und Signale, die ein Schaltglied in Form eines Verknüpfungsgliedes, auch λ Tor oder Gatter genannt, durchschalten (oder öffnen) bzw. nicht durchschalten (sperren) können, sind jeweils mit "1" und "0" bezeichnet. Der Elektromagnet '16 wird normalerweise über die Speiseleitung 36 erregt, so daß er eine in die Führungsvorrichtung gesteckte Karte festhält. Die Karte ■ verdeckt die Zelle 30, so daß diese ein O-Signal und die • NOR-Glieder 38 und 40 jeweils ein 1- und ein O-Signal abgeben. Das NOR-Glied 40 entfernt dadurch das Sperrs,ignal am Sperreingang eines Wählimpulsgenerators 42 über ein ODER-Glied 44 und läßt ein NOR-Glied 46 ein 1-Signal abgeben. Der Ausgang dieses NOR-Gliedes 46 stellt eine geschaltete Speisespannungsleitung 48 dar, und die auf dieser Leitung erscheinende Spannung erregt ein ReIaie 50, deren (nicht ge- % zeigte) Kontakte die Wählvorrichtung mit der Leitung verbin- · den und die Wählimpulse in derselben Weise wie die Arbeitskontakte einer herkömmlichen Wählvorrichtung abdeoken.

Das auf der Leitung 48 erscheinende 1-Signal löst auch einen monostabilen Multivibrator 52 über ein ODER-Glied 54 und einen Kondensator 56 aus. Dieser monostabile Multivibrator 52 erzeugt dadurch jedesmal eine Pause, bevor eine Dezimalziffer zuendegewählt ist und führt dem Impulsgenerator 42 wieder das Sperrsignal über das ODER-Glied 44 zu. Das Ausgangssignal

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des monostabilen Multivibrators 52 sperrt auch das UND-Glied 58 über einen Kondensator 60. Normalerweise wird der Elektromagnet 16 dadurch auch über ein ODER-Glied 62 und ein NOR-Glied 64 für die Dauer der erwähnten 20 Millisekunden, die durch die Zeitkonstante des Kondensators 60 und des UND-Gliedes 58 bestimmt sind, gesperrt. Bei diesem ersten Male wird dies jedoch durch eine Verbindung von der Leitung 48 . (auf der gerade ein 1-Signal erschienen ist), über einen Kondensator 66 zum ODER-Glied 62, das das Ausgangssignal des NOR-Gliedes 64 auf 1 hält, verhindert. Die Zeitkonstante des Kondensators 66 und des NOR-Gliedes 64 ist etwa viermal so groß gewählt wie die des Kondensators 60 und des UND-Gliedes 58.

Die Einschaltdauer des monostabilen Multivibrators beträgt 850 Millisekunden, und wenn er in den normalen Zustand zurückkippt, wird der Impulsgenerator 42 freigegeben und am Ausgang eines NOR-Gliedes 68 erscheint ein 1-Signal. Dadurch wird über einen Kondensator 70 eine "Aufhellspannung" an die vier Zellen 26 gelegt, und diejenigen Zellen, die beleuchtet sind, nehmen einen niedrigen Widerstand an und "setzen" das entsprechende Flipflop von vier Flipflops 72, 73, 74 und Diese vier KLipflops sind zu einem Binärzähler mit der Zählkapazität 16 verschaltet, und der verwendete Lochkode ist das 16er-Komplement der dezimalen Wählziffer, d.h.

Ziffer Kode

5 ' ' 6

0 (=*10)

• ■ ' 909836/1253

0000	0 X	= Loch = kein Loch
XOOO
0X00 XXOO
00X0
XOXO
OXXO
XXXO
ooox
OXOX

Diese Anordnung ermöglicht es, die Flipflops nur von einer Seite her zu setzen, d.h. es sind nur vier Zellen 26 notwendig, ohne daß beim Setzen ungewollte Überträge weitergeleitet werden.

Der freigegebene Impulsgenerator schwingt jetzt und überträgt Wählimpulse über ein Relais 78. Gleichzeitig führt er dem Zähler-Flipflop 72 Impulse zu, die den Zähler rückwärts in seine Normalstellung schalten, in der alle Eingangssignale eines NOR-Gliedes 80 O-Signale sind, und dieses NOR-Glied 80 löst wieder den monostabilen Multivibrator 52 aus, der daraufhin den Impulsgenerator 42 wieder sperrt. In diesem Augenblick wird der Elektromagnet 16 für. " die Dauer von 20 Millisekunden abgeschaltet, und die Karte fällt bis zur zweiten Reihe nach unten. Diese Operationsfolge wiederholt sich zyklisch solange, bis eine Reihe erreicht ist, in der sich keine Löcher befinden. Die Flipflops 72 bis 75 bleiben dann alle ungesetzt, so daß ein UND-Glied 82 gleichzeitig^ignale vom NOR-Glied 80 und von einem Kondensator 84 erhält₉ der am Ausgang eines NOR-Gliedes 86 angeschlossen ist, dessen Eingang mit einem Kondensator 70 verbunden ist. Das UND-Glied 82 setzt daraufhin ein "Nummer übertragen"-Flipflop 88. Dieses Flipflop sperrt dann den Generator 42 über das ODER-Glied 44 und führt dem UND-Glied 58 ein O-Signal zu, woraufhin dieses UND- |

Glied 58 den Elektromagneten 16 abschaltet. Die Karte 12 fällt dann aus der Führungsvorrichtung, da das Flipflop 88 nicht eher zurückgesetzt wird, als bis das 1-Signal auf der Leitung 48 verschwindet, was nicht eher erfolgt, als bis die Zelle 30 wieder beleuchtet ist.

Wie man sieht, wird das Flipflop 88 auch gesetzt, wenn die Karte falsch herum in die Führungsvorrichtung gesteckt worden ist. Deshalb ist ein Druckknopfschalter 90 vorgesehen, mit dessen Hilfe das Flipflop gesetzt werden kann, um einen Ruf zu löschen, wenn der Benutzer es will, während sich die Karte in, der Führungsvorrichtung befindet.

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Die Flipflops 72 bis 75 sind auf der einen Seite mit der Leitung 48 verbunden, um zu gewährleisten, daß sie sich im Normalzustand befinden, bevor die erste Reihe gelesen wird. Das Flipflop 72 wird von derjenigen Seite des Generators 42 (einem freischwingenden Multivibrator) angesteuert, die 0 ist, wenn der Generator gesperrt ist, um die Ansteuerung des Zählers um 66 Millisekunden zu verzögern, wenn der Impulsgenerator mit der konventionellen Periodendauer von 66 + 33 Millisekunden arbeitet«

Wenn in der Spalte C,- ein Loch ausgeäanzt ist, um eine lange Verzögerung zu bewirken, bevor die nächste Ziffer gesendet wird, wird die Zelle 28 beleuchtet« Dadurch wird die Einschaltdauer des monostabilen Multivibrators 52 auf 1,9 Sekunden verlängert.

Aus Gründen der Kompaktheit können die elektronischen Schaltkreise als integrierte Schaltungen aus Metall-Oxid-Silicium (MOS) hergestellt sein. Die Wählvorrichtung kann auch weitere an sich bekannte Einrichtungen enthalten. So kann beispielsweise ein Lautsprecher eingebaut sein, über den der anrufende Teilnehmer den angerufenen Teilnehmer und damit hören kann, wann er seinen Handapparat abnehmen muß. Es können aber auch sowohl ein Mikrophon als auoh ein Lautsprecher eingebaut sein, so daß die Teilnehmer miteinander sprechen können, ohne den Handapperat abzuheben.

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Claims

Patentansprüche sssss==3ss==a=s

1. Fernsprechwählvorriohtung mit einer Führungsvorrichtung, durch die eine Lochkarte an Abtastvorrichtungen vorbeigeführt werden kann, die aufeinanderfolgende Loohreihen auf der Karte abtasten, um die Übertragung von wählenden Codesignalen zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (10) die Karte vertikal führt, so daß die Karte (12) durch die Führungsvorrichtung hindurchfallen kann, daß die Karte in der Führungsvorrichtung von einem elektromagnetisch betätigten Stift (20) arretierbar ist, und daß der Stift von einer Vorrichtung (16, Fig. 2) f

intermittierend derart betätigt wird, daß die Karte in einer Folge von Schritten nach unten durch die Führungsvorrichtung fällt, wobei die aufeinanderfolgenden Lochreihen (R₁ bis R-jg) abgetastet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtungen mehrere photoelektrische Zellen (26) enthalten.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch g ekennzeich n^:e t, daß der Stift (20) die Karte in seiner Normalstellung arretiert und daß die Wählvorrichtung λ eine weitere Abtastvorrichtung (30) enthält, die so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie das Vorhandensein einer arretierten Karte in der Führungsvorrichtung fesstellt und eine Folge von Operationen auslöst, bei denen der Stift' intermittierend zurückgezogen wird, so daß die Karte in der erwähnten Folge von Schritten nach unten fällt·

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4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ,gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (86, 88) auf das Feststellen einer Reihe ohne Löcher anspricht und bewirkt, daß der Stift (20) solange zurückgezogen wird, bis die Karte vollständig aus der Führungsvorrichtung gefallen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtungen (26) derart angeordnet sind, daß sie in asjqrmetrisch angeordneten Spalten vorhandene Löcher abtasten, so daß, wenn eine Karte falsoh herum in die Führungsvorrichtung gesteckt wird, sofort eine Reihe ohne Löcher festgestellt wird und bewirkt wird, daß die Karte aus der Führungsvorrichtung fällt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Karte (12) kombiniert is-fc, die eine Spalte aus Löchern oder Kerben (22) enthält, in die der Stift (20) .eingreifen kann, um die Karte nacheinander in den Stellungen festzuhalten, in denen eine Lochreihe den Abtastvorrichtungen gegenüberliegend ausgerichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Binärzähler mit mehreren Stufen (72 - 75), von denen jede einer Lochspalte zugeordnet ist, wobei die Abtastvorrichtungen (26) so angeordnet sind, daß sie jede Stufe in Abhängigkeit davon setzen, ob ein Loch in der entsprechenden Spalte vorhanden ist oder nicht, und durch eine dem Zähler bis zum Erreichen eines vorbestimmten Zählerstandes Impulse zuführende und gleichzeitig Wählimpulse (78) abgebende Vorrichtung (42).

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7_f dadurch gekennz e ic h η e t, daß der Zähler vier Stufen zum Einstellen des 16er-Komplements der zu wählenden Ziffer enthält und daß die dem Zähler zugeführten Impulse den Zähler vorwärts bis auf 16 weiterschalten.

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