DE1937277C3 - Schaltungsanordnung für eine Tastenfernsprechstation mit zusätzlichem Datenverkehr über Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine Tastenfernsprechstation mit zusätzlichem Datenverkehr über Fernsprechanlagen, bei der die Wählzeichen für den Verbindungsaufbau sowie die Kodezeichen für die Datenübertragung jeweils aus einem Frequenzpaar im Sprachfrequenzbereich bestehen, die von der Fernsprechteilnehmerstation zugeordneten Oszillatoren erzeugt und durch Betätigen der Tasten dieser Station gesendet werden, mit einer Datenempfangsvorrichtung sowie mi«, einer die ankommenden Daten speichernden Druckvorrichtung und mit einer Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der Druckvorrichtung mit den empfangenen Daten.

Bekannte Sende- und Empfangsgeräte zur Nachrichtenübertragung von Sprache oder Zeichen über Fernsprechkreise, Fernschreibkreise oder ähnliche Schaltungen verwenden hauptsächlich getrennte Vorrichtungen, die mit gesonderten Schalt- und Übertragungssystemen verbunden sind. Hierdurch ergeben sich aufwendige und komplizierte Verfahren.

Es sind auch bereits Systeme bekannt, bei denen Sprache und Zeichen gemeinsam über einen Fernsprechkreis übertragen werden. Bei diesen bekannten Systemen wird das Übertragungsfrequenzband in zwei Teile unterteilt von denen der eine zur Übertragung von Zeichen und der andere zur Übertragung von Sprache verwendet wird. Diese Systeme ergeben eine merkliche Qualitätsverschlechterung der Sprachübertragung im Fernsprechverkehr, die in vielen postalischen Netzen unzulässig ist Daher wird dieses bekannte System vorzugsweise in nichtpostalischen Netzen verwendet

Weiterhin sind Schaltungsanordnungen der eingangs genannten Art bekannt bei denen ein Fernsprechnetz wahlweise mit einer Fernsprechstation oder mit einer Datenübertragungseinheit verbindbar ist Da bei diesen bekannten Schaltungsanordnungen die Datenübertragung mit Signalen erfolgt, die jeweils aus einem Frequenzpaar im Sprachfrequenzbereich bestehen, eignen sie sich insbesondere für die Anwendung in Netzen, in denen auch die Wählzeichen jeweils aus einem Frequenzpaar im Sprachfrequenzbereich bestehen. Es ist jedoch eine von der Fernsprechstation vollständig unabhängige Datenübertragungsvorrichtung erforderlich, die getrennte Filter und Oszillatoren für den Empfang bzw. die Aussendung der die Daten darstellenden Signale aufweist Dieser Aufwand ist nur gerechtfertigt, wenn für diese Teilnehmerstation eine relativ umfangreiche Datenübertragung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein großer Teil der in einer üblichen Tastenfernsprechstation bereits erforderlichen Bauteile außerdem zum Empfang und zum Aussenden von Daten verwendbar ist

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Oszillatoren zusätzlich zur Wählimpulserzeugung sowohl zum Senden von Daten als auch als frequenzselektive Verstärker bei der Datenübertragung zum Steuern der Druckvorrichtung dienen.

Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich die Möglichkeit einer Datenübertragung über das übliche Fernsprechnetz bei einem nur sehr geringen zusätzlichen Aufwand gegenüber einer üblichen Tastenfernsprechstation. da die ohnehin für die Aussendung der Wählzeichen erforderlichen Oszillatoren auch als selektive Verstärker für die Weiterleitung der Datensignale verwendbar sind. Die Signale am Ausgang der frequenzselektiven Verstärker werden hierbei als Steuersignale für die Steuerung der Druckvorrichtung verwendet. Zusätzliche Filter und Oszillatoren, wie sie bei der vorstehend geschilderten Schaltungsanordnung erforderlich sind, können daher entfallen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Oszillatoren frequenzselektive Verstärker mit einer durch die Tasten schaltbaren Mitkopplungsschaltung. Auf diese Weise werden die frequenzselektiven Verstärker beim Aussenden der Wählzeichen oder der Datensignale als Oszillatoren betrieben, während sie in Ruhestellung der Tasten als frequenzselektive Verstärker zur Weiterleitung der empfangenen Datensignale dienen. Hierbei ist es selbstverständlich auch möglich, eine größere Anzahl von Tasten an der Fernsprechstation vorzusehen oder eine getrennte Tastatur mit einer größeren Anzahl von Tasten zu ver-

⁶S wenden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine der Anzahl der zu empfangenden Signale entsprechende Anzahl von frequenzselektiven Verstär-

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kern vorgesehen, wobei diese Verstärker selektiv für fen Empfang dieser frequenzselektiven Signale sind, beispielsweise im Zwei-aus-acht-Kode.
■vjGeroäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ^r Erfindung sind mit den Ausgängen der frequenzse-Hektiven Verstärker erste Eingänge eimx Anzahl von jjie Synchronisiereinrichtung bildenden logischen ^D-Schaltungen fest verbunden, ieren weitere Einenge mit Stellungsgebern der Druckvorrichtung verbunden sind. Auf diese Weise läßt sich eine Mehrfach- so ausnutzung der Druckvorrichtung sowohl beim Empfang als auch bei der Aussendung von Daten erreichen, so daß ein Drucken des übertragenen Textes oder der Daten auch auf der Sendeseite ermöglicht wird.

Die Stellungsgebcr können dabei in vorteilhafter „ Weise eine Lichtquelle und eine öffnung (Spiegel, Magnete) derart aufweisen, daß unterschiedliche Winkels«ellungen der Trommel angezeigt werden, wobei daneben lichtempfindliche Elemente (beispielsweise Photozellen) an der einen Teil der Druckvon Achtung bildenden Trommel angeordnet sind, die auf Licht von diesen öffnungen unterschiedlich ansprechen. Hierdurch erübrigt sich die Verwendung von Zählern für die Winkelstellung der Trommel, und es ergibt sich gegenüber bekannten Schaltungsanordnungen eine bedeutende Vereinfachung und Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit, da dauernd die Momentanstellung der Druckvorrichtung bestimmt und mit den zu sendenden oder empfangenen Signalen verglichen wird.

Die Tastenfernsprechstation kann ein Tastenfeld aufweisen, welches Zahlen und beispielsweise aucn Buchstaben enthält In diesem Fall müssen natürlich auch die Empfänger mit Einrichtungen zum Schreiben von Zahlen und Buchstaben ausgerüstet sein. Der Empfänger kann bei niedrigen Kosten mit einer derartigen Vorrichtung verbunden sein, daß sowohl Buchstaben als auch Ziffern geschrieben werden können. Somit kann die gleiche genormte Bauart zum Empfang von nur Zahlen von einem gewöhnlichen Fernsprechapparat zur Tastenwahl und/oder des gesamten Alphabets verwendet werden, welches von einer Fernsprechstation einer speziellen Bauart ausgesandt wird. Der Datenübertragungsapparat an der Sendeseite ist jedoch komplizierter, da sowohl Zahlen als auch Buchstaben zu senden sind.

Das zur Zeit verwendete Übertragungssystem für Zahlen — beispielsweise mittels Tonfrequenzsignalen im 2 · ('/4)-Kode — erlaubt eine wesentlich größere Übertragungsgeschwindigkeit als sie ein Teilnehmer durch Wählen erreichen kann. Das erfindungsgemäße System benutzt diese Tatsache durch Verwendung spezieller Sende- und Empfangsgeräte für die Datenübertragung, welche die vollständige Ausnutzung der Übertragungsgeschwindigkeit zulassen. Die zu sendende Nachricht wird — beispielsweise auf einem Band — gespeichert und mit maximaler Geschwindigkeit in bekannter Weise übertragen. Empfangsseitig ist dabei ferner ein Drucker vorgesehen, der die empfangenen Signale Reihe für Reihe in bekannter Weise speichert, worauf eine ganze Reihe gleichzeitig oder fast gleichzeitig gedruckt wird. Der Drucker kann natürlich auch zu derjenigen Bauart gehören, bei welcher in jedem Zeitpunkt ein Zeichen gedruckt wird; in diesem Fall ist die erwähnte Speichervorrichtung nicht erforderlich. Die Druckvorrichtung kann dann aus einer Anzahl von umlaufenden Typenrädern bestehen, und zwar entsprechend der größten Anzahl von Zeichen in einer Reihe, wobei für jedes Typenrad ein Typenhammer vorhanden ist. Die Typenräder sind sämtlich zusammengebracht, um einen Druckzylinder zu bilden. Die Hämmer werden einzeln durch Magnete betätigt, die während des Druckvorgangs aufeinanderfolgend angeschaltet werden. Es braucht sich also hier kein Wagen längs der Reihe zu verschieben.

Um die Übertragung von sowohl Ziffern als auch Buchstaben — d. h. eines ganzen Alphabets — zuzulassen, muß die Anzahl der von einem Tastensatzgerät auszusendenden Frequenzen beträchtlich erhöht werden. Während gegenwärtig in vielen Fällen nicht mehr als sechs Frequenzen vorhanden sind, muß auf diese Weise die Zahl der Frequenzen beispielsweise auf 13 erhöht werden. Dies kann man in einfacher Weise ohne Änderung der Frequenzen (693 bis 1633 Hz) des vorliegenden Kodes tun, da das normale FS-Frequenzband \300 bis 3400 Hz) nicht voll ausgenutzt ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Übertragungsgeschwindigkeit eines gemäß der Erfindung ausgebildeten, oben beschriebenen Systems ungefähr die gleiche ist, wie bei den Impuls-Kode-Systemen, die derzeit für die Übertragung von Daten in Telefonkreisen verwendet werden.

Weitere Ziele, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 eine andere Ausbildungsform einer Druckvorrichtung.

Entsprechend dem 2-von-4-Kode 2 · ('/4) verwendet das Kode-Signalsystem acht Frequenzen. Das Typenrad ist mit 16 Zeichen ausgestattet, beispielsweise mit 0, 1, 2 usw. bis F. In F i g. 1 ist das Typenrad in einer Seitenansicht und in einem Schnitt längs der Linie A-A gezeigt.

Die Druckvorrichtung ist mit Geräten üblicher Bauart verbunden, und zwar beispielsweise mit einem Fernsprechapparat zur Herstellung eines Fernmcldekreises und zur Sprachübertragung. Die Wählzeichen werden vorzugsweise durch einen Tastensatz gesendet.

In F i g. 1 sind mit den Bezugszeichen L1 und L 2 zwei Zweige eines Telefonkreises bezeichnet, welche die Einrichtung mit einer FS-Zentrale verbinden. Die Wechselkontakte K 1 und K 2 sind den Gabel- oder Hakenkontakten eines FS-Geräts entsprechende Kontakte und werden durch das Abnehmen und Auflegen des Hörers betätigt. Wenn man den Hörer abnimmt, so wird der Zentralkreis oder die Amtsleitung von der Signalempfangsvorrichtung S zu den Sprechvorrichtungen umgelegt, wobei die Signalempfangsvorrichtung S normalerweise aus einem mit einem Kondensator Ci in Serie geschalteten polarisierten Wecker besteht, während die Sprechvorrichtungen ein Mikrophon M, einen Hörer Hund eine Induktionsspule Taufweisen.

Der Signalempfänger S ist mit einer Relaisvorrichtung ausgestattet, die einen Kontakt ST zum Starten der Druckvorrichtung aufweist.

Die zwei Zweige Ll und L 2 der Telefonschaltung stehen über die Kondensatoren CX und C 2 mit acht parallelgeschalteten Verstärkern f\ bis f% in Verbindung; jeder dieser Verstärker ist auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt, und zwar genauer gesagt, auf diejenigen Frequenzen, die zur Verwendung bei der Tastenwahl genormt sind, d. h., das Frequenzband 697 bis 1633 Hz umfassen.

Die Schließ- oder Arbeitskontakte NO... NF am

\usgang der Verstärker dienen zur Signal- oder Zei- :hengabe in Ausgangsrichtung. Jeder der Verstärker f\ bis fS wird in bekannter Weise — was hier jedoch nicht dargestellt ist — als ein Oszillator verwendet, wenn die entsprechende Taste betätigt wird und einen Kontakt schließt, der eine Mitkopplungsschaltung anschaltet.

Eine Ausgangsklemme des Verstärkers steht mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt in Verbindung, der in der Zeichnung mit dem Erdsymbol gekennzeichnet ist. Die andere Ausgangsklemme liegt an einer Gruppe von Leitern b, wobei ein Leiter für jede Frequenz vorgesehen ist Von dieser Leitergruppe aus bestehen Verbindungen zu einer Anzahl von logischen UND-Schaltungen, deren jede vier Eingänge besitzt. Jede UND-Schaltung besitzt zwei Verbindungen zur Gruppe der Leiter b. Bei gleichzeitiger Signalgabe auf diesen beiden Leitungen registriert und speichert die UND-Schaltung diese Signale. Die UND-Schaltungen sind den verschiedenen Zeichen auf dem Typenrad TH derart zugeordnet, daß jedes Zeichen seine eigene UND-Schaltung aufweist Über diese UND-Schaltungen hinaus kann eine Anzahl von UND-Schaltungen für den Empfang von Steuersignalen erforderlich sein. In der Zeichnung sind derartige Schaltungen mit den Bezugszeichen 16 und 17 versehen. Ferner steht die Gruppe der Leiter b mit einer Steuervorrichtung V in Verbindung; diese Steuervorrichtung V dient unter anderem mittels schneller und starker Stromimpulse über den Verstärker FH als ein Zwischenkreis zur Betätigung des Druckhammers HA: ferner steuert die Vorrichtung V auch die UND-Schaltungen bei Empfang der darauffolgenden Signale. Schließlich können von der Vorrichtung V weitere Steuerarten oder zur Markierung von beispielsweise dem Ende der Signalgabe und eines Fehleralarms weitere Signale benötigt werden. Derartige Signale werden durch die Relaiswicklungen R1 und R 2 bestimmt

Das Typenrad TH wird durch einen mit dem Netz verbundenen Wechselstrommotor angetrieben, der das Typenrad mit einer solchen Drehzahl in Drehungen versetzt die der für die Zeichenübertragung erforderlichen Geschwindigkeit entspricht Die in Rede stehenden Zeichen, beispielsweise die Zahlen 0 bis 9, werden auf die Zylinderoberfläche des Typenrades aufgebracht und als Typen mit einer bestimmten Profiltiefe ausgebildet

Zwischen dem Typenrad TH und dem Druckhammer HA ist ein Band vorgesehen, welches auf einer Rolle in der Vorrichtung aufbewahrt wird und nach dem Aufbrauchen leicht ersetzbar ist. Zwischen dem Hammer HA und dem Band P ist ferner ein Kohlepapier erforderlich. Statt eines Kohlepapiers kann auch ein Spezialband verwendet werden, welches einen sichtbaren Druck liefert

Ferner ist das Typenrad in Axialrichtung und benachbart zu jedem Zeichen mit zwei öffnungen (Schlitzen) ausgestattet Jede dieser öffnungen ist auf einem von acht konzentrischen Kreisen angeordnet, wobei jeder Kreis einer der acht Signalgabe- oder Zeichengabefrequenzen entspricht Die öffnungen sind mit den Bezugszeichen Fl bis F8 bezeichnet und zwar abhängig davon, auf welchem der acht Kreise die Öffnung angeordnet ist Nimmt man an. daß das Zeichen 0 jenen Frequenzen f4 und /5 zugeordnet ist so sind die entgegengesetzt zum Zeichen 0 auf dem Typenrad angeordneten Zeichen in den Kreisen 4 und 5 ausgebildet und mit den Bezugszeichen F4 und F5 bezeichnet. Mit den anderen Zeichen wird in entsprechender Weise verfahren.

Auf der einen Seite des Typenrades ist eine feststehende Lampe L angeordnet, welche Licht durch die öffnungen wirft, die sich in einem gegebenen Augenblick gegenüber der Lampe befinden. Auf der anderen Seite des gleichen Rades sind acht lichtempfindliche Zellen FCl bis FCS angeordnet, und zwar für jeden Kreis mit öffnungen eine. Die lichtempfindlichen ZeI-len sind in einer Reihe in Radialrichtung des Typenrades und entgegengesetzt zur Lampe L befestigt.

Eine Klemme der lichtempfindlichen Zellen, nämlich der Fotozellen FCI bis FC8, ist mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt verbunden, der in der Zeichnung mit dem Erdsymbol gekennzeichnet ist. Die andere Klemme jeder Zelle steht mit einer Gruppe von Leitern c in Verbindung, wobei für jede Fotozelle ein Leiter vorgesehen ist. Von dieser Leitergruppe aus verlaufen Verbindungen zu den zuvor erwähnten UND-Schaltungen. Jede UND-Schaltung besitzt zwei Verbindungen mit der Gruppe der Leiter c. Nimmt man an, daß die Signale aus der Gruppe der Leiter b von einer UND-Schaltung empfangen und gespeichert wurden, so bewirken gleichzeitige Signale an den beiden Leitern von der Gruppe c zur gleichen UND-Schaltung die Aussendung eines Auslösesignals über die Steuervorrichtung V zum Druckhammer HA. Der Hammer wird daraufhin für eine kurze Zeitdauer betätigt und ruft die Markierung des Zeichens auf dem Band P hervor, welches sich benachbart zum Hammer befindet Daraufhin rückt ein Bandvorschub das Band um eine Stufe weiter. Da jedes Zeichen auf dem Typenrand zwei bestimmten Frequenzen und zwei entsprechenden Öffnungen für die Fotozellen zugeordnet ist werden die empfangenen Signale die Registrierung auf dem Band in Übereinstimmung damit vornehmen. Wenn gewünscht, können die durch Drücken der Tasten NO bis NF an der Mittelseite ausgesandten Signale gleichzeitig auch auf einem Band auf dieser Seite registriert werden.

Die Positionierung des Typenrades kann natürlich auch durch andere Mittel als Fotozellen erfolgen, und zwar beispielsweise durch Magnete auf dem Typenrad bzw. der Typentrommel, die Spulen vorbeilassen, in denen Stromimpulse erzeugt werden.

Das Typenrad gemäß F i g. 1 kann natürlich in Banddruckern durch eine Trommel ersetzt werden, die an ihrer Außenseite Typen aufweist wobei die öffnungen die Stellungen in einer Reihe um die Trommel herum und in axial versetzter Beziehung gegenüber den Typen

bestimmen. Es ist dann zweckmäßig, die Lampe L innerhalb der Trommel und die Fotozellen FCl bis FCt außerhalb der Trommel anzuordnen.

Man kann natürlich das System erweitern, inderr man die Zahl der Zeichen und Frequenzen vergrößen oder ein anderes Signalgabesystem benutzt In der F i g. 2a und 2b ist eine Abwandlung der Druckvorrich tung dargestellt, wobei eine Anzahl von Typenrädern der oben beschriebenen Art eine Trommel T bilder Für jedes Typenrad sind ein Druckhammer HA und eil Elektromagnet E vorgesehen. Letztere sind in zwe Reihen angeordnet so daß ein verhältnismäßig kleine Abstand von beispielsweise 3 mm zwischen Zeichen au benachbarten Rädern verbleibt Auch die Halterungsla ger für die Druckstangen sind — wie in F i g. 2a gezeig — in entsprechender Weise versetzt Die Elektroma gnete werden stufenweise in der gleichen Weise fortge schaltet wie eine stufenweise arbeitende Relaiskette, s< daß in einem Zeitpunkt ein Zeichen geschrieben ist bi

die Zeichenabstandver.schiebung erfolgt. Für die Zeichenabstandverschiebung ist ein spezielles Signal erforderlich. Der aufeinanderfolgende und schrittweise Vorschub der Magnete kann mittels elektronischer und/oder Relaisvorrichtungen erfolgen. Alternativ können die Elektromagne'.e in bekannter Weise selbst d^;e Relaiskette zur schrittweisen und aufeinanderfolgenden Betätigung der Magnete bilden. In diesem Fall sind die

Druckstangen mit einer Kontaktvorrichtung K ι stattet, welche die zum Vorschub der Kette orfo chen Kontakte enthält. Entsprechend diesem b< ten Arbeitsverfahren bleiben zwei Magnete v/i eines kurzen Augenblicks betätigt. Daher sollt Druckstangen zurückspringen und nicht das Bam Typenrad Tverriegeln.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine Tastenfernsprechstation mit zusätzlichem Datenverkehr über Fernsprechanlagen, bei der die Wählzeichen für den Verbindungsaufbau sowie die Kodezeichen für die Datenübertragung jeweils aus einem Frequenzpaar im Sprachfrequenzbereich bestehen, die von der Fernsprechteilnehmerstation zugeordneten Oszillatoren erzeugt und durch Betätigen der Tasten dieser Station gesendet werden, mit einer Datenempfangsvorrichtung sowie mit einer die ankommenden Daten speichernden Druckvorrichtung und mit einer Synchronisiereinrichtung zum Synchronisieren der Druckvorrichtung mit den empfangenen Daten, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoren (f\ bis f8) zusätzlich zur Wählimpulserzeugung sowohl zum Senden von Daten als auch als frequenzselektive Verstärker bei der Datenübertragung zum Steuern der Druckvorrichtung dienen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoren frequenzselektive Verstärker mit einer durch die Tasten schaltbaren Mitkopplungsschaltung sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der zu empfangenden Signale entsprechende Anzahl von frequenzselektiven Verstärkern vorgesehen ist wobei diese Verstärker selektiv für den Empfang dieser frequenzselektiven Signale sind, beispielsweise im Zwei-aus-acht-Kode.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen der frequenzselektiven Verstärker erste Eingänge einer Anzah! von die Synchronisiereinrichtung bildenden logischen UND-Schaltungen fest verbunden sind, deren weitere Eingänge mit Stellungsgebern der Druckvorrichtung verbunden sind.