DE2242911A1 - Lerngeraet - Google Patents

Description

7444-72/Kö/S
Docket No.: 66471
Convention Date:
August 31, 1971

Automated Instruction, Inc., Englewood Cliffs, N.J., V.St.A.

Lerngerät

Die Erfindung betrifft ein Lerngerät für die Unterweisung in der Bedienung von Tastaturen unter Zuhilfenahme von Hör- und Sehvorgängen.

Eine große Anzahl von heutzutage in der Industrie verwendeten Betriebsanlagen arbeiten mit Tastaturbedienung oder -steuerung. Die zunehmende Abhängigkeit der Industrie von solchen Anlagen führt zu einer ständig wachsenden Nachfrage nach geschulten Fachkräften, die derartige Anlagen bedienen können. Wie auf jedem Fachgebiet hängt die Fertigkeit, die der Lernende erlangt, sowie die für die Erlangung dieser Fertigkeit erforderliche Lernzeit in hohem Maße von der angewendeten Lern- und Lehrmethode ab.

Unter den zahlreichen bisher angewendeten Lernmethoden für die Unterweisung in der Tastaturbedienung haben sich als besonders erfolgreich solche Methoden erwiesen, die auf dem Prinzip der "bedingten Antworten" beruhen. Bei derartigen Methoden muß der Lernende zunächst dahin gebracht werden, daß er die Lage der einzelnen Tasten auf der Tastatur fest im Gedächtnis hat. Als nächstes muß erreicht werden, daß die Fingerbewegungen des Lernenden auf der Tastatur auf dem Wege der motorischen Kopplung praktisch automatisch ablaufen. - '

Die obige Lernmethode für die Unterweisung in der Tastatur-

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bedienung wird herkömmlicherweise so praktiziert, da0 ein vor einer Klasse von Lernenden stehender Lehrer auf eine bestimmte Taste auf einer großen Attrappe oder eines "Modells" der Tastatur zeigt und dabei die Bezeichnung der Taste nennt, woraufhin die Lernenden die bezeichnete Taste anschlagen. Anschließend deutet der Lehrer, im Rahmen einer zeitlich festgelegten Lernsequenz, auf eine andere Taste der Attrappe unter Nennung ihrer Bezeichnung, woraufhin die Lernenden dann die neu bezeichnete Taste anschlagen. Dieser Vorgang wird über viele hundert Male wiederholt, bis der Lernende schließlich die Lage der Tasten auf der Tastatur fest im Gedächtnis hat und seine Fingerbewegungen zum Anschlagen der einzelnen Tasten auf der Tastatur als Antwort auf die Angaben des Lehrers praktisch automatisch unter motorischer Kopplung ablaufen. Das Wesentliche einer solchen Lernmethode nach dem Prinzip der bedingten Antwort liegt darin, daß man den Lernenden dahingehend unterweist, daß er rhythmisch auf sowohl optische als auch akvEtische Reize, die spezifisch mit den einzelnen Tasten der Tastatur verknüpft sind, in der Weise antwortet, daß durch das Anschlagen einer Taste ein automatisches, motorisch gekoppeltes Antworten des Lernenden ständig verstärkt wird.

Die offenkundigen Nachteile der früheren Praktizierung des Lernprinzips der bedingten Antwort liegen in der hohen physischen Beanspruchung des Lehrers, der Unmöglichkeit, den Lehrer von seinen Instruktionsaufgaben zu befreien, so daß erforderlichenfalls eine individuelle Unterweisung erfolgen kann, dem Erfordernis eines zahlenmäßigen Mindestverhältnisses von Lehrer zu Schülern, damit ein Lehrprogramm in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden kann, der Tatsache, daß die Lernenden nicht in dem ihnen jeweils angemessenen Tempo voranschreiten können, und der Tatsache, daß dem Lernenden kein individualisierter Unterricht geboten werden kann, da ein Lehrer für die Aufbereitung des Lernstoffs und die Durchführung eines Lehrplanes gebraucht wird.

Viele dieser Nachteile werden mit Hilfe von Lerngeräten behoben, bei denen die auf dem Prinzip der bedingten Antwort beruhende lernmethode für die Tastaturbedienung auf elektronischem

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Wege realisiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Lerngerät mit gegenüber den bekannten Ausführungen verbesserten Eigenschaften zu schlaffen.

Ein. Lerngerät der eingangs genannten Art ist erfin dungs gemäß gekennzeichnet durch eine Attrappe der Tastatur, deren Bedienung gelehrt werden soll; durch eine Beleuchtungseinrichtung zum selektiven Beleuchten der einzelnen Tasten der Attrappe; durch eine Wahrnehmeinrichtung zum Erfassen von Gruppen von zusammengehörigen, in einem Datenspeicher gespeicherten Hör- und Sichtdaten über die einzelnen Tasten der Attrappe, wobei die Wahrnehmeinrichtung die zusammengehörigen gespeicherten Daten in entsprechende Hör- und Sichtsignale umwandeln kann und die zusammengehörigen Hör- und Sichtdaten in jeder gespeicherten Datengruppe jeweils einer bestinmten Taste der Attrappe entsprechen und in einer gegebenen zeitlichen Beziehung zueinander dargeboten werden; durch eine mit der Wahrnehmeinrichtung gekoppelte Tonwiedergabeeinrichtung, welche die aus einer gegebenen Datengruppe gewonnenen Hörsignale empfängt und eine Höranzeige bezüglich der Beleuchtung einer bestimmten, durch die zusammengehörigen Daten der gegebenen Datengruppe bezeichneten Taste der Attrappe erzeugt, wobei die Höranzeige die Bezeichnung der betreffenden Taste verbal wiedergibt; durch eine an die Wahrnehmeinrichtung angekoppelte Schaltungsanordnung, welche die Sichtsignale empfängt und in einen Code für die betreffende Taste der Attrappe umwandelt; durch eine an den Ausgang der Schaltungsanordnung angekoppelte Speicheranordnung, welche den jewels erzeugten Code empfängt und speichert; durch eine an die Speicheranordnung angekoppelte Matrixschaltung, die den gespeiche£ ten Code von der Speicheranordnung empfängt und so übersetzt, daß der Beleuchtungseinrichtung solche Betätigungssignale zugeleitet werden, daß die betreffende, durch die Sichtsignale bezeichnete Taste der Attrappe beleuchtet wird; und durch eine Sperrschaltung, die ein die Matrixschaltung außer Betrieb setzendes Ausgangssifrnal erzeugt und damit die Beleuchtung der Attrappe verhindert, solange die Speicheranordnung den erzeugten Code für die betreffende Taste der Attrappe empfängt.

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Das erfindungsgemäße Lerngerät für die Unterweisung in der Bedienung von tastaturgesteuerten Anlagen arbeitet also mit einem Datenspeicher, beispielsweise einem Magnetbandspeicher mit vorauf gezeichneten Sätzen oder Gruppen von Signalen, Die Signale jeder Gruppe stellen Hör- bzw. Sichtinformationen, beispielsweise Anweisungen oder Befehle dar. Die Gruppen von Befehlssignalen können auf dem Magnetband in einer solchen Beziehung zueinander voraufgezeichnet sein, daß die Wahrnehmeinrichtung (über die z.B. das Magnetband läuft) ein Hör- oder Tonsignal in Koordination mit der Erzeugung eines dazugehörigen Sichtsignals der selben Gruppe erzeugt. Das Tonsignal wird der Tonwiedergabeeinrichtung, beispielsweise einer Lautsprecheranordnung, zugeleitet, so daß diese hörbare Anweisungen erzeugt, die eine bestimmte Taste der Tastatur bezeichnen. Das in Koordination mit dem Tonsignal erzeugte Sichtsignal kann aus einer Serie von Signalimpulseη bestehen. Die Sicht signale können beispielsweise die eine oder die andere von zwei Frequenzen haben, wobei jede der beiden Frequenzen einen von zwei möglichen Zuständen oder Werten eh es Binärcodes darstellt, der mit Hilfe von 8 Bits jeweils ein Datenwort bezeichnet, das der Bezeichnung einer bestimmten Taste der Tastatur entspricht. Die erfaßten oder wahrgenommenen Sichtsignale werden einem Schaltwerk zugeleitet, das die erfaßten Signale in einen Code für eine entsprechende Taste der Tastaturattrappe übersetzt. Die erzeugten Codes werden in der Speicheranordnung gespeichert. Die von der Speicheranordnung ausgegebenen Codes werden der Matrixschaltung zugeleitet, welche die gespeicherten Codes so aufbereitet, daß der Beleuchtungseinrichtung Betätigungssignale für die Beleuchtung der einzelnen entsprechenden Tasten der Tastaturatträppe zugeleitet werden, so daß die entsprechenden Tasten der Attrappe aufleuchten. Die Sperrschaltung erzeugt während der Zeit, wo die Speicheranordnung die Codes empfängt, ihr Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal setzt die Matrixschaltung außer Betrieb, so daß während des Zeitintervalls, in dem ein Datenwort in der Speicheranordnung, die beispielsweise ein Schieberegister sein kann, zusammengesetzt wird, die Tastaturattrappe nicht fälschlicherweise aufleuchtet.

Nachstehend wird an Hand der 7eichnung ein nicht im ein-

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schränkenden Sinne aufzufassendes Ausführungsbeispiel der Erfindung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lerngerätesj

Figur 2 ein Blockschaltschema eines Teils des Lerngerätes nach Figur Ij

Figur 3 ein Schaltschema der Sperrs'chaltung in Figur 2; und

Figur 4 ©in Schaltschema der Matrixschaltung (mit Zubehörschaltungen) des Lerngerätes nach Figur 1.

Figur 1 zeigt ein Lerngerät 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Das Lerngerät 10 hat ein Gehäuse 11, dessen Frontplatte 12 eine Nachbildung (ein Modell oder eine Attrappe) der Tastatur ist, deren Bedienung gelehrt werden soll. Während an sich mit dem Lerngerät die Bedienung der Tastatur beliebiger tastaturgesteuerter Anlagen, Apparate oder Instrumente, beispielsweise Schreibmaschinen, Datenverarbeitungsanlagen, Musikinstrumente usw., gelehrt werden kann, handelt es sich bei· dem in der Zeichnung dargestellten und nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiel um ein Lerngerät für eine Schreibmaschinentastatur.

Wie gezeigt, stellt die Frontplatte 12 eine Attrappe einer normalen Schreibmaschinentastatur dar. Mit dem Schalter 13 wird das Lerngerät elektrisch ein- und ausgeschaltet, während die Leitung 14 zum Anschließen des Gerätes an-eine Wechselstromquelle von 110 Volt und 60 Hz dient. Das Gerät hat ferner Lautstärke- und Tonregler 9 sowie Drucktasten 8 für die Bandlaufsteuerung.

In das Behältnis 15 kann eine Magnetbandkassette l6 mit voraufgezeichnetem Unterrichtsprogramm eingeschoben werden. Durch Ein schieben der Bandkassette l6 in das Behältnis 15 nach Einschalten des Schalters 13 wird ein vollautomatischer Unterricht oder eine vollautomatische Unterweisung in Gang gesetzt.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung Von Magnetband oder einer Bandkassette als Datenspeicher beschränkt» Viel

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mehr können beliebige Datenübertragungseinrichtungen verwendet werden, beispielsweise Kassettengeräte, Bandspulengeräte, Stereoplattenspieler, Lochstreifen, Stereoempfänger usw. Außerdem kommen statt dem nachstehend beschriebenen Vierspurbandsystem auch andere Datenübertragungssysteme in Frage. Worauf es ankommt, ist, daß zwei getrennte und eindeutige Arten von Informationsbits an das System übertragen und von diesem empfangen werden können, wobei die Art und Weise, wie dies erreicht wird, unwesentlich ist.

Vorzugsweise verwendet man für die vorliegende Ausführungsform des Lerngerätes eine Vierspur-Bandkassette, wobei die Spuren 1 und 3 während des Vorwärtslaufes und die Spuren 2 und 4 während des Rückwärtslaufes des Bandes erfaßt werden. In der Spur 1 ist das oben erwähnte Hör- oder Tonsignal voraufgezeichnet, während das dazugehörige Sichtsignal in der Spur 3 aufgezeichnet ist. Eben so ist in der Bandspur 2 ein Tonsignal voraufgezeichnet, dessen dazugehöriges Sichtsignal in der Spur 4 aufgezeichnet ist. Die Spuren 1 und 3 der Bandkassette 16 werden von den Leseköpfen der Einrichtung erfaßt, wenn das Band in der Vorwärtsrichtung transportiert wird, während die Bandspuren 2 und 4 von den selben Leseköpfen erfaßt werden, nachdem die Bandkassette umgedreht in das Behältnis 15 für den Rückwärtslauf des Bandes eingesteckt ist. Beim Vorbeilauf des Magnetbandes an den Leseköpfen werden zwei ge trennte, jedoch zusammengehörige Ausgangssignale erzeugt: ein Tori signal, das von dem die Tonspuren des Bandes erfassenden Tonlese« kopf erzeugt wird, und ein Sichtsignal,das von dem die Sichtspuren des Bandes erfassenden Sichtlesekopf erzeugt wird. Die Leseköpfe sind von herkömmlicher Bauart und gehören zu einem herkömmlichen Bandkassettengerät, in Figur 2 mit 17 bezeichnet.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltschema des elektrischen Teils des Lerngerätes. Das Bandkassettengerät 17 erzeugt zwei Ausgangssignale beim Vorbeilaufen des Magnetbandes der Bandkassette 16 an den Leseköpfen des Kassettengerätes. Von der einen Bandspur spielt der Tonlesekopf ein Tonsignal ab, das direkt einem Lautsprecher für die Tonwiedergabe zugeleitet wird. Der Sichtlesekopf des Kassettengerätes spielt von der Sichtspur des Bandes ein entsprechendes Sichtsignal ab, das direkt einem FLiternetzwerk 18 /n-

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geleitet wird. Die beiden von den Leseköpfen des Kassettengerätes abgespielten Signale sind räumlich in bezug aufeinander in getrennten Spuren des Magnetbandes so codiert, daß die abgespielten Ton- und Sichtsignale vom Lerngerät in eine koordinierte Ton- und Sichtdarstellung einer oder mehrerer Tasten übersetzt werden, indem eine bestimmte Taste (bzw. Tasten) auf der Tastaturattrappe
auf der Frontplatte 12 aufleuchtet (bsrw. aufleuchten) und anschließend nach einer Pause der Lautsprecher 7 den Namen oder die Bezeichnung der betreffenden Taste ausruft.

Vor der näheren Beschreibung der Schaltungsanordnung nach
Figur 2 soll zunächst die Methode der Codierung für das Sichtsignal erläutert werden.

Erfindungsgemäß besteht das Sichtsignal aus einer Folge von
Impulszügen, die zwei verschiedene Frequenzen haben können, nämlich entweder 200 Hz oder 600 Hz. Das 200 Ilz-Pulssignal hat eine
Dauer von 25 Millisekunden mit einem anschließenden Pulszwischenintervall von 25 Millisekunden, während das 6OO Hz-Pulssignal eine Dauer von 12,5 Millisekunden mit einem anschließenden Pulszwischen intervall von 12,5 Millisekunden hat. Zwischen; jedem Puls. (Impulszug) auf dem Magnetband erscheint, je nach der Frequenz des Pulses, ein Zwischenintervall von entweder 25 oder 12,5 Millisekunden. Ein durchschnittliches 8-Bit-Datenwort hat daher eine Dauer von ungefähr 300 Millisekunden. Selbstverständlich kann man aber auch mit Impulszügen oder Pulsen von anderer Frequenz und Dauer arbeiten.

Die das Sichtsignal bildenden Pulse werden auf das« Magnet—band der Bandkassette so voraufgezeichnet, daß 8 Datenbitpulse ein Daten wort bilden, das eine bestimmte Taste (oder bestimmte Tasten) einer Tastatur bezeichnet. Dieses binärcodierte Signal wird vom Filternetzwerk 18 wahrgenommen, dessen Ausgangssignale einem Schaltwerk zugeleitet werden, welches das Binärsignal in die entsprechenden
Signale übersetzt, die bewirken, daß auf der Tastaturattrappe die durch das binärcodierte Signal bezeichnete Taste (bzw. Tasten) auf leuchtet.

Das Filternetzwerk 18 besteht aus zwei parallelen Filterzweigen, deren einer ein niederfrequentes und deren anderer ein

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hochfrequentes Signal wahrnimmt. Der Niederfrequenz-Filterzweig besteht aus der Reihenschaltung eines Bandpaßfilters 19, eines Einweg-Gleichrichters 20, eines zweiten Bandpaßfilters 21 und eines Pegeldetektors mit Hysteresis 22. Der Hochfrequenz-Filterzweig besteht aus der Reihenschaltung eines Hochpaßfilters 23, eines Einweg-Gleichrichters 24, eines Bandpaßfilters 25 und eines Pegeldetektors mit Hysteresis 26.

Ein vom Sichtlesekopf des Kassettengerätes 17 dem Filternetzwerk 18 zugeleitetes Signal gelangt zu den Eingängen des Bandpaßfilters 19 und des Hochpaßfilters 23. Ist das Signal ein niederfrequenter Puls (27), so durchläuft es das Bandpaßfilter 19 und erscheint an dessen Ausgang als Signal 27'· Ein Sinussignal hat sich als geeignete Trägersignalform erwiesen, obwohl auch andere als sinusförmige Träger verwendet werden können. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel ist vorausgesetzt, daß der niederfrequente Träger 27 Sinusform, eine Frequenz von 200 Hz und eine Dauer von 25 Millisekunden hat.

Nach Durchlaufen des 200 Hz-Bandpaßfilters 19 gelangt das niederfrequente Signal 27' zum Einweg-Gleichrichter 20, in dessen Ausgangssignal 28 nur die positiven Halbwellen des Signals 27' erscheinen. Das ßandpaßfilter 21 erzeugt dann aus dem Signal 28 ein exponentiell ansteigendes Signal 29. Aus diesem Signal 20 erzeugt der Pegeldetektor mit Hysteresis 2 2 einen Ausgangsimpuls mit steil ansteigender \'orderflanke und steil abfallender Hinterflanke. Der Pegeldetektor 2 2 ist so eingestellt, daß er erst dann aktiviert wird, wenn die ansteigende Front des Exponentialsignals 2 0 einen erheblichen Teil ihres Maximalwertes erreicht hat, und er, wird erst dann ausgeschaltet, wenn die abfallende Flanke des Signals einen Wert erreicht hat, der erheblich unterhalb des Aktivierungsoder Einschaltpegels des Signals liegt.. Durch Einstellen des Pegeldetektors 2 2 auf diese Arbeitsgrenzen werden etwaige Fehler aufgrund von im Gerät erzeugten Fremdsignalen weitgehend ausgeschaltet. Das Bandpaßfilter 19, der Einweggleichrichter 20, das Bandpaßfilter 21 und der Pegeldetektor mit Hysteresis 22 sind sämtlich in bekannter Weise ausgebildet und aufgebaut. Der Tiefpaßzweig des

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Filternetzwerks 18 hat die Aufgabe, ein Eingangssignal 27 mit einer Frequenz von 200 Hz und einer Dauer von 2 5 Millisekunden mit anschließender Zwischenpause von 2 5 Millisekunden in einen einzigen Ausgangsimpuls 6 am Ausgang des Tiefpaßzweiges umzuwandeln. Damit die Schaltung arbeitet, ist ein Puls von minimaler Länge mit anschließender Pause von minimaler Länge erforderlich.

Ist das Signal vom Kassettengerät din hochfrequenter Puls 30, so durchläuft es das 500 Hz-Hochpaßfilter 23 und erscheint an dessen Ausgang als Signal 30·. Wie das niederfrequente Pulssignal kann auch das hochfrequente Pulssignal unterschiedliche Eigenschaf_ ten haben; im vorliegenden Fall handelt es sich um ein Sinussignal mit einer Frequenz von 600 Hz und einer Dauer von 12,5 Millisekunden.

Nach Durchlaufen des Hochpaßfilters gelangt das hochfrequente Signal 30' zum Einweg-Gleichrichter 24, in dessen Ausgangssignal 31 nur die positiven Halbwellen des Signals 30' erscheinen. Das Bandpaßfilter 2 5 erzeugt aus dem Signal 31 ein ansteigendes Exponentialsignal 32. Der Pegeldetektor mit Hysteresis 26 erzeugt aus diesem Exponential signal 32 einen Ausgangsimpuls mit steil anstei. gender Vorderflanke und steil abfallender Hinterflanke (5)· Der Pegeldetektor 26 ist so eingestellt, daß er erst dann aktiviert oder eingeschaltet wird, wenn die ansteigende Flanke des Exponentialsignals 29 einen erheblichen Teil ihres maximalen Wertes erreicht hat, und daß er erst dann ausgeschaltet wird, wenn die abfallende Flanke des Signals 29 einen Wert erreicht hat, der erheblich unter dem Einschaltpegel des Signals liegt. Durch eine solche Einstellung der Arbeitsgrenzen des Pegeldetektors 26-werden etwaige Fehler aufgrund von im Gerät erzeugten Fremdsignalen weitgehend ausgeschaltet. Das Hochpaßfilter 23, der Einweg-Gleichrichter 24, das Bandpaßfilter 2 5 und der Pegeldetektor mit Hysteresis 26 sind sämtlich in bekannter Weise ausgebildet und aufgebaut. Der Hochpaßzweig des Filter netzwerke 18 hat die Aufgabe, ein Eingangssignal 30 mit einer Frequenz von 600 Hz und einer Dauer von 12,5 Millisekunden mit anschließender Zwischenpause von 12,5 Millisekunden in einen einzigen Ausgangsimpuls 5 am Ausgang des Hochpaßzweiges des Filternetzwerks 18 umzuwandeln.

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Der Ausgangsimpuls 6 des Tiefpaßzweiges und der Ausgangsimpuls 5 des Hochpaßzweiges des Filternetzwerks 18 gelangen zum Setzeingang bzw. zum Rücksetzeingang eines direktgekoppelten Flipflops 33) das die erste Stufe eines achtstufigen Schieberegisters 34 bildet. Außerdem sind diese Ausgangsimpulse den Eingängen eines ODER-Gliedes 35 zugeführt, das ausgangsseitig den Taktimpuls für das achtstufige Schieberegister 34 erzeugt. Als Eingangssignal für das Schieberegister 34 erscheint jeweils immer nur ein Ausgangsimpuls, und zwar entweder der Ausgangsimpuls 5 oder der Ausgangsimpuls 6.

Da das Filternetzwerk 18 jeden vom Sichtlesekopf des Kassetten gerätes 17 abgespielten Puls oder Schwingungszug in ein Ausgangssignal übersetzt, das jeweils einem von zwei Werten eines Binärcodes entspricht, werden diese Signale entsprechend entweder dem Setz- oder dem Rücksetzeingang des Flipflops 33, der ersten Stufe des Schieberegisters 34, zugeleitet. Jedes Datenbit wird wiederum dem entsprechenden Eingang des Flipflops 33 zugeleitet und durch das Schieberegister geschoben, bis das vollständige 8-Bit-Wort in das Schieberegister eingespeichert ist. Während der Zeit, wo die Datenbits eines. Datenwortes in das Schieberegister 34 eingeschoben werden, ist eine Sperrschaltung 36 tätig, so daß sie ein Sperrsignal erzeugt, welches das Schaltwerk der Matrixschaltung 37 außer Betrieb setzt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Tasten auf der Tastaturattrappe der Frontplatte 12 fälschlich und/oder vorzeitig aufleuchten.

Figur 3 zeigt das Schaltschema der Sperrschaltung 36. Über die Ausgänge der Pegeldetektoren 22 und 26 ist die Reihenschaltung zweier Dioden 200 und 201 mit Verbindungspunkt 202 geschaltet. Die Diode 200 ist so gepolt, daß sie ein Ausgangssignal vom Pegeldetektor 22 zum Verbindungspunkt 202 leitet. Die Diode 201 ist so gepolt, daß sie ein Ausgangssignal vom Pegeldetelitor 26 zum Verbin dungspunkt 202 leitet. Ein npn-Transistor 203 ist mit seiner Basis über einen Widerstand 204 an den Verbindungspunkt 202, mit seinem Emitter an Masse und mit seinem Kollektor über die Reihenschaltung zweier Widerstände 206 und 208 an die Basis eines pnp-Transistors 210 angeschlossen. Ein Widerstand 205 ist zwischen eine positive

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Spannungsquelle und den Verbindungspunkt eines Widerstands 2O6 und des Kollektors des Transistors 203 geschaltet. Ein Kondensator

207 ist zwischen Masse und den Verbindungspunlct eines Widerstands

208 und eines damit in Reihe geschalteten Widerstands 206 geschaltet. Sodann sind zwei pnp-Transistoren 210 und 211 in sogenannter Darlington-Schaltung vorgesehen. Die Basis des Transistors 211 ist direkt mit dem Emitter des Transistors 210 verbunden j und die Kollektoren der Transistoren 210 und 211 sind zusammengeschaltet. Eine Diode 209 ist zwischen die Basis des Transistors 210 und den Emitter des Transistors 211 in solcher Polung geschaltet, daß sie den Strom von der Basis des Transistors 210 zum Emitter.des Transistors 211 leitet* Zwischen den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 210 und 211 einerseits und Masse andererseits liegt die Reihenschaltung zweier Widerstände 212 und 214.

Der Emitter des Transistors 211 ist direkt an eine positive Spannungsquelle angeschlossen, deren Spannung etwas niedriger ist als die Spannung der Spannungsquelle, an die der Widerstand 205 angeschlossen ist.

Ein npn-Transistor 215 ist mit seinem Kollektor über einen Widerstand 213 an den Emitter des Transistors 211 angeschlossen. Der Emitter des Transistors-215 liegt an Masse, während seine Basis an den Verbindungspunkt der in Reihe zwischen Masse und den zusammengeschalteten Kollektoren der Transistoren 210 und 211 liegenden Widerstände 212 void 214 angeschlossen ist. Der Widerstand 213 ist über den Kollektor des Transistors 215 und den Emitter des Transistors 211 geschaltet. Das Sperrsignal erscheint am Kollektor des Transistors 215.

Wenn im Betrieb am Ausgang eines der Pegeldetektoren 22 oder 26 ein Informationsimpuls erzeugt wird, leitet die entsprechende Diode (200 bzw. 201), und das Signal durchläuft den Widerstand 204, so daß der Transistor 203 kurzschließt, wodurch der Konden- , sator 207 über den Widerstand 206 entladen wird. Beim Entladen des Kondensators 207 wird die pnp-Darlingtonschaltung. mit den Transistoren 210 und 211 ttber den Widerstand 208 eingeschaltet, wenn die Kondensatorspannung ungefähr 1,5 Volt negativ gegenüber dem Emitter des Transistors 211 wird. Wenn die Darlingtonschaltung

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eingeschaltet ist, fließt ein Strom durch die Widerstände 212 und 214, durch den der Ausgangstransistor 215 eingeschaltet wird, so daß er das Sperrsignal an seinem Kollektor erzeugt. Wenn der entweder vom Pegeldetektor 22 oder vom Pegeldetektor 26 erzeugte Taktimpuls verschwindet, beginnt der Kondensator 207 sich aufgrund des Stromflusses von der positiven Spannungsquelle durch die Widerstände 205 und 2O6 aufzuladen. Aufgrund der Spannung am Kondensator 207 hört der Vorstromfluß für die Darlingtonschaltung durch den Widerstand 208 auf, und die Darlingtonschaltung wird abgeschaltet. Dadurch wird der Transistor 215 abgeschaltet, so daß das Sperrsignal endet. Die Schaltungselemente sind so bemessen, daß der Kondensator 207 eine solche Ladezeit hat, daß er sich innerhalb des maximalen Zwischenintervalls zwischen den Datenimpulsen eines Datenwortes, d.h. im vorliegenden Fall 25 Millisekunden, nicht auf einen für die Abschaltung der Darlingtonschaltung ausreichenden Wert wiederaufladen kann. So wird beim Einspeichern der einzelnen Datenbits eines Datenwortes in das Schieberegister 34 ein Sperrsignal laufend erzeugt und dem Schaltwerk der Matrixschaltung zugeleitet. Nachdem das letzte Bit eines Datenwortes in das Schieberegister 34 eingegeben ist, erscheint zwischen den Datenwörtern auf dem vorbespielten Magnetband ein Zwischenintervall von ausreichender Dauer, so daß der Kondensator 207 sich auf eine Spannung aufladen kann, bei der die Darlingtonschaltung abgeschaltet wird. Durch Abschalten der Darlingtonschaltung wird der Transistor 215 abgeschaltet, so daß das Sperrsignal endet.

Das Schieberegister 34 ist direkt an das Schaltwerk der Matrixschaltung 37 angekoppelt. Wie in Figur 4 gezeigt, besteht die Matrixschaltung 37 aus einer Matrix mit vier Zeilen und zwölf Spalten. Durch die Angabe einer bestimmten Zeile und einer bestimm ten Spalte durch ein Datenwort im Schieberegister 34 wird ein ganz bestimmter Kreuzungspunkt (Kreuzung zwischen Zeile und Spalte) der Matrix bezeichnet.

Die Tastaturattrappe auf der Frontplatte 12 und die Matrixschaltung 37 sind so miteinander koordiniert, daß jeder Gitterpunkt der Matrix je einer der Tasten auf der Tastaturattrappe entspricht. Da hinter jeder Tastenbezeichnung der Frontplatte 12 eine

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Lampe angeordnet ist, deren Aufleuchten von der Matrixschaltung· gesteuert wird, bewirkt die Angabe einer bestimmten Zeile und Spalte der Matrix durch Ansteuern mit Ausgangssignalen vom Schiebe register 34, daß eine bestimmte, durch das im Schieberegister gespeicherte Datenwort bezeichnete Taste aufleuchtet.

Am Eingang jeder Zeile der Matrixschaltung 37 befindet sich ein NAND-Glied 38, 39, 40 bzw. 41 mit drei Eingängen, und zwar zwei für Datensignale und einem für das Sperrsignal. Der Ausgang jedes dieser NAND-Glieder ist direkt an ein entsprechendes Inversionsglied 54-57 angeschlossen. Die Inversionsglieder sind ausgangsseitig direkt an die Basis je eines entsprechenden npn-Zeilentransistors 58, 59, 60 bzw. 6l angeschlossen. Diese Zeilentransistoren liegen mit ihren Emittern an Masse und sind mit ihren Kollektoren in Reihe an die Emitter von Schaltertransistoren 74-83, 84-95* 96-IO7 bzw. IO8-II9 angeschlossen. Bei Stromleitung eines dieser Schaltertransistoren sowie des dazugehörigen Zeilentransistors wird eine entsprechende der Lampen 122-131, 132-143, I44-I55 bzw. I56-I67 hinter der Frontplatte 12 mit Strom gespeist, eo daß sie aufleuchtet. Wie bereits erwähnt, ist für jede auf der Tastaturattrappe dargestellte Taste ein Schaltertransistor mit Lampe sowie ein entsprechender Zeilentransistor vorgesehen. Bei Beaufschlagung der Zeilen-NAND-Glieder der Matrixschaltung mit codierten Ausgangssignalen von den Zeilenbezeichnungsstufen des Schieberegisters 34 und bei Abwesenheit eines Sperrsignals wird durch diese codierten Ausgangssignale ein NAND-Glied angesteuert (d.h. aufgetastet), so daß ein Signal hindurchfließt, das mit Hilfe des dazugehörigen Inversionsgliedes den betreffenden Zeilentransistor leitend macht.

Ebenso ist am Eingang jeder Spalte der Mätrixschaltung 37 ein NAND-Glied (42-53) mit drei Eingängen vorgesehen, das direkt an ein dazugehöriges Inversionsgi Led 62-73 angeschlossen ist. Die Inversionsglieder sind ausgangsseitig direkt an die Basen der Schaltertransistoren der entsprechenden Spalten der Matrix angeschlossen, Bei Beaufschlagung der Spalten-NAND-Glieder der Matrix mit den codierten Ausgangsslgnalen von den Spaltenbezeichnungsstufen des Schieberegisters 34 wird eines der NAND-Glieder durch die codierten

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Ausgangssignale angesteuert (d.h. aufgetastet). Das angesteuerte NAND-Glied und das dazugehörige Inversionsglied leiten an die Basis der Schaltertransistoren der betreffenden Spalte mit den dazu gehörigen Lampen der Spalte ein Signal.

Wie bereits erwähnt, befinden sich an den Kreuzungspunkten der Zeilen und Spalten der Matrix jeweils npn-Schaltertransistoren, die mit ihren Basen an die Ausgänge der Spalten-Inversionsglieder und mit ihren Emittern an die Kollektoren der Zeilentransistoren angeschlossen sind. Beim Ansteuern eines bestimmten Zeilen-NAND-Gliedes und eines bestimmten Spalten-NAND-Gliedes durch die Ausgangssignale des Schieberegisters 34 werden ein bestimmter Zeilen, transistor sowie sämtliche Schaltertransistoren der angesteuerten Spalte leitend gemacht. Jedoch fließt nur durch denjenigen Schaltertransistor ein Strom, der sich in der angesteuerten Zeile der Matrix befindet, so daß nur die an den Kollektor des betreffenden Schaltertransistors angeschlossene Lampe mit Strom beaufschlagt wird. Es leuchtet also nur die-jenige Taste auf der Tastaturattrappe der Frontplatte 12 auf, die sich vor der aufleuchtenden Lampe (d.h. der durch das Datenwort im Schieberegister 34 bezeich neten Lampe) befindet.

Vor der Beschreibung der Arbeits- und Wirkungsweise der Matrixschältung 37 soll zunächst auf die mit der Codierung zusammenhängenden Fragen eingegangen werden.

Wie bereits erwähnt, arbeitet das Lerngerüt mit binärer Codierung, wobei 8 Bits ein Datenwort bilden, das eine bestimmte Tastenbezeichnung darstellt. Die 8 ein Datenwort bildenden Bits seien hier mit den Buchstaben A bis H bezeichnet. Und zwar sei in einem Datenwort jeweils das erste Bit mit A, das zweite Bit mit B, das dritte Bit mit C, das vierte Bit mit D, das fünfte Bit mit E, das sechste Bit mit F, das siebte Bit mit G und das achte Bit mit II bezeichnet. Da mit binärer logik gearbeitet wird, kann jedes Datenbit entweder den Wert "1", gegeben durch ein voraufgezeichnetes 200 Hz-Signal auf dem Magnetband, oder den Wert "0", gegeben durch ein voraufgezeichnetes fOO Hz-Signal auf dem Magnetband, haben. Und zwar seien die 1-Bits in den ein/einen Datenwörtern

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mit A, B, C, B, E, F, G und H und die Q-Bits mit Ä, B, C, D, E, F, G und ίϊ bezeichnet.

Das Bit G eines Datenwortes dient ausschließlich zum Steuern ^Λ der Beleuchtung der Rechtsschiebetaste auf der Tastatur und ist unabhängig von den anderen Bits des Datenworts. Das Bit H eines Datenworts dient ebenfalls ausschließlich zum Steuern der Beleuch tung der Linksschiebetaste auf der Tastatur und ist gleichfalls unabhängig von den anderen Bits des Datenworts. Ein 600 Hz-Signal auf dem Magnetband in der Eitstelle G oder II eines Datenworts bedeutet daher ein O-Bit und wird hier mit G bzw. H bezeichnet. Wenn also als Datenbit G oder H ein 600 Hz-Pulssignal erscheint, wird dies als Signal G bzw. H erkannt, so daß entweder die Linksschiebetaste oder die Rechtsschiebetaste der Tastaturattrappe aufleuchtet, je nachdem, in welcher Bitstelle dieses Signal erscheint. Erscheint in beiden Bitstellen ein 600 Hz-Signal, so leuchten beide Schiebetasten auf, Erscheint dagegen in der Bitstelle G oder H ein 200 Hz-Signal, so bedeutet dies, daß die betreffende Schiebetaste nicht aufleuditet.

Die übrigen Datenbits eines Datenworts, nämlich A, B, C, D, E und F, ergeben 64 mögliche Kombinationen. Bei beispielsweise einer Schreibmaschinentastatur mit 48 Tasten, von denen eine ohne Bezeichnung ist (Leertaste), werden 16 der möglichen Kombinationen der binären 6-Bit-Codierung nicht gebraucht, so daß sie exemplarisch für Nichtbetriebszustände sind.

Figur 4 zeigt das Schaltnetz der Matrix 37· Als Eingangsglieder der vier Zeilen der Matrixschaltung 37 dienen die NAND-Glieder 38, 39, 40 und 41 mit zwei Dateneingängen und einem Sperreingang. Als Eingangsglieder der zwölf Spalten der Matrixschaltung 37 dienen die NAND-Glieder 42, 43, 44, 45, AC₉ 47, 48, 4 9, 50, 51, 52 und 53 mit je drei Dateneingängen.

Die einzelnen NAND-Glieder 38-41 sind ausgangsseitig direkt an die dazugehörigen Inversionsglieder 54-57 angeschlossen. Diese Inversionsglieder sind ausgangsseitig an die Basis der npn-Zeilentransistoren 58-6I angeschlossen. Die Basis jedes der Transistoren 58-61 ist ferner über einen Vorspannwiderstand an eine positive

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Spannungsquelle +V angeschlossen. Die Transistoren 58-61 liegen mit ihren Emittern an Masse und sind mit ihren Kollektoren an die Emitter der npn-Schaltertransistoren der entsprechenden Zeile angeschlossen.

Die NAND-Glieder 42-53 sind ausgangsseitig direkt an die entsprechenden Inversionsglieder 62-73 angeschlossen, die ihrerseits ausgangsseitig an die Basen der npn-Schaltertransistoren der betreffenden Spalten angeschlossen sind. Beispielsweise ist das Inversionsglied 62 an die Basen der Schaltertransistoren 84, 96 und 108, das Inversionsglied 63 an die Basen der Schaltertransistoren 74, 85, 97 und 109, das Inversionsglied 64 an die Basen der Schaltertransistoren 75» 86, 98 und 110 angeschlossen und so fort. Zwischen die Basen der Transistoren 74-119 und eine positive Spannungsquelle +V ist jeweils ein Vorspannwiderstand geschaltet. Die Kollektoren der Transistoren 74-119 sind über die entsprechenden Lampen 122-167 und einen gemeinsamen Vorwiderstand an eine positive Spannungsquelle 121 angeschlossen.

Bei dieser Anordnung leuchten die einzelnen Lampen 122-167 jeweils dann auf, wenn die entsprechenden Schalter- und Zeilentransistoren leitend sind, so daß sie den Strom von der Spannungequelle 121 weiterleiten.'Dies wird durch Ansteuern der entsprechen den NAND-Glieder (d.h. derjenigen NAND-Glieder, die Basis und Emitter eines bestimmten Schaltertransistors mit Steuerspannung beaufschlagen) mit derjenigen codierten Signalkombination erreicht, die diese NAND-Glieder brauchen, um ein Auegangssignal zu erzeugen.

Beispielsweise können die Datenbits E und F des 8-Bi^-Datenwortes eine der vier Zeilen der Matrixschaltung 37 bezeichnen. Wie in Figur 4 veranschaulicht, erzeugt das NAND-Glied 38 ein Ausgangssignal, wenn die Datenbits E und F des Datenwortes im Schiebe register 34 die Werte E und P haben. Das NAND-Glied 39 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Datenbits E und F des Datenworts im Schieberegister 34 die Werte E und F haben. Das NAND-Glied 40 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Datenbits E und F des Datenworts im Schieberegister 34 die Werte E und F haben. Das NAND-Glied 41 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Datenbits E und F

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des Datenworts im Schieberegister 34 die Werte E und F haben. (Es handelt sieh hier natürlich nur um ein willkürliches Beispiel zu Erläuterungszwecken.) Wie bereits erwähnt, bewirkt ein Ausgangssignal eines der Zeilen-NAND-Glieder 38-41 und des dazugehörigen Inversionsgliedes, daß der betreffende ZeHentransistor leitend wird, so daß für die Emitter der Schaltertransistoren der betreffenden Zeile ein direkter Leitungsweg nach Masse besteht. Diese Wirkungsweise besteht solange, wie- kein Sperrsignal am Sperr eingang der NAND-Glieder 38-41 auftritt. Erscheint dagegen an den Sperreingängen der NAND-Glieder 38-41 ein Sperrsignal (indem entweder die Sperrschaltung 36 ein solches Sperrsignal erzeugt oder die Datenbits C und D des Datenwortes im Schieberegister 34 den Wert C und D haben), so werden die NAND-Glieder 38-41 gesperrt und dadurch die Transistoren 58-6I nichtleitend gemacht, so daß auch die Schaltertransistoren 74-119 nichtleitend werden und keine der Lampen 122-167 mit Strom beaufschlagt werden kann.

Die Datenbits A, B, C und D des 8-Bits-Datenwortes bezeichnen in diesem beispielsweisen Falle eine der 12 Spalten der Matrixschaltung 37· Wie in Figur 4 gezeigt, erzeugt beispielsweise das NAND-Glied 46 ein Ausgangssignal, wenn die Bits A, B, C und D des Datenwortes im Schieberegister 34 die Werte B, C und D haben, und so fort. .

Wenn eines der NAND-Glieder 42-53 ein Ausgangssignal erzeugt, werden die Transistoren einer entsprechenden der folgenden Gruppen leitend: Transistoren 84, 96 und 108j Transistoren 74, 85, und 109; Transistoren 75, 86, 98 und 110$ Transistoren 76, 97, und 1115 Transistoren 77, 88, 100 und 112; Transistoren 78, 89, 101 und 113; Transistoren 79, 90, 102 und 114; Transistoren 80, 91, 103 und 115; Transistoren 8l, 92, I04 und Ho; Transistoren 82, 93, 105 und 117; Transistoren 83, 94, IO6 und II8; und Transistoren 95, 107 und II9. Bei Beaufschlagung der Zeilen-NAND-Glieder und der Spalten-NAND-Glieder mit einer bestimmten Kombination von codierten Signalen vom Schieberegister 34 werden also eine bestimmte Zeile und eine bestimmte Spalte der Matrixschaltung 37 angesteuert, so daß ein bestimmter Zeilentransistor und ein bestimmter Spaltentransistor leitend werden und ein Strom von der

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Spannungsquelle 121 über diesen Spalten- und Zeilentransistor durch die dem betreffenden Gitterpunkt der Matrix entsprechende Lampe nach Masse fließen kann. Dadurch leuchtet auf der Tastatur der Frontplatte 12 eine bestimmte Taste auf.

Zur Erläuterung eines illustrativen Beispiels sei angenommen, daß das vom Magnetband im Kassettengerät 17 abgenommene Datenwort aus der Bitkombination A, B, C, D, E, F, G und H besteht und den Buchstaben "0" auf der Tastatur nach Figur 1 bezeichnet. Während das Datenwort erfaßt und in das Schieberegister 34 eingegeben wird, erzeugt die Sperrschaltung 36 ein Sperrsignal, das sämtliche Zeilen-NAND-Glieder 38-41 sperrt, so daß während der Eingabe des Datenwortes in das Schieberegister keine Lampe der Tastatur aufleuchten kann. Wenn das Datenwort A, B, C, D, E, F, G, H in das Schieberegister 34 eingegeben ist und das Sperrsignal von der Sperrschaltung aufhört, bewirkt die Beaufschlagung der NAND-Glieder 38-53 mit den Ausgangssignalen des Schieberegisters 34» daß das Zeilen-NAND-Glied 39 und das Spalten-NAND-Glied 42 je ein Ausgangssignal erzeugen. Das Ausgangssignal des Zeilen-NAND-Gliedes 39 schaltet über das Inversionsglied 55 den Zeilentransistor 59 in den leitenden Zustand. Das Ausgangssignal des Spalten-NAND-Gliedes 42 schaltet über das Inversionsglied 62 die Zeilentransistoren 84, 96 und IO8 in den leitenden Zustand. Dabei leuchtet die Lampe 144 auf, indem ein Strom von der Spannungsquelle 121 über den Vorwiderstand 120, die Lampe 144, die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 96 und die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 59 nach Masse fließt. Als Folge davon leuchtet die Q-Taste der Tastatur auf, und nach einer kurzen Pause ruft der Laut Sprecher 7 als Hörinstruktion den Buchstaben "ß" aus.

Das NAND-Glied I68 hat zwei Eingänge, von denen einer ein Sperreingang ist. Ausgangsseitig ist das NAND-Glied I68 an ein Inversionsglied I69 angeschlossen, das ausgangsseitig an die Basis eines npn-Transistors 170 angeschlossen ist. Der Transistor I70 liegt mit seinem Emitter an Masse und ist mit seinem Kollektor über die Reihenschaltung einer Lampe 17I und eines Vorwiderstands 172 an die Spannungsquelle 121 angeschlossen. Zwischen eine positive Spannungsquelle +V und die Basis des Transistors I70 ist ein

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Vorspannwiderstand geschaltet. Ferner ist ein NAND-Glied 177 mit zwei Eingängen, von denen einer ein Sperreingang ist, ausgangsseitig an ein Inversionsglied 176 angeschlossen, das ausgangsseitig an die Basis einen npn-Transiäbors angeschlossen ist. Der Transistor 175 liegt mit seinem Emitter an Masse und ist mit seinem Kollektor über die Reihenschaltung einer Lampe 174 und eines Vorwiderstands 173 an die Spannungsquelle 121 angeschlossen. Zwischen eine positive Spannungsquelle +V und der Basis des Transistors 175 liegt ein Vorspannwiderstand.

Das NAND-Glied 168 empfängt das G-Bit des Schieberegisters 34 und spricht nur auf ein Signal G an. Bei Beaufschlagung mit einem Signal G und bei Abwesenheit eines Sperrsignals erzeugt das NAND-Glied 168 ein Ausgangssignal, das über das Inversionsglied 169 zur Basis des Transistors 170 gelangt und diesen Transistor leitend macht. Dadurch kann ein Strom von der Spannungsquelle 121 über den Vorwiderstand 172, die Lampe 171 und die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 170 nach Masse fließen, so daß die Lampe 171 aufleuchtet.

Das NAND-Glied 177 empfängt das Η-Bit des Schieberegisters 34 und spricht nur auf ein Signal H an. Bei Beaufschlagung mit einem Signal H und bei Abwesenheit eines Sperrsignals erzeugt das NAND-Glied 177 ein Ausgangssignal, das Über das Inversionsglied I76 den Transistor 175 leitend macht, so daß ein Strom von der Spannungsquelle 121 über den Vorwiderstand 173, die Lampe 174 und die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 175 nach Masse fließt und dadurch die Lampe 174 aufleuchtet.

Für die Leertaste des Gerätes sind vier Lampen, die gleichzeitig aufleuchten, mit je einem eigenen Schaltertransistor und Inversionsglied vorgesehen. Vier getrennte Inversionsglieder I78 — I8I sind mit ihren Eingängen an einen gemeinsamen Schaltuqaspunkt · I90 und mit ihren Ausgängen direkt an die Basen je eines npn-Transistors 182-185 angeschlossen. Diese Transistoren liegen mit ihren Emittern an Masse und sind mit ihren Kollektoren jeweils über die Reihenschaltung einer Lampe I86-I89 mit" dazugehörigem Vorwiderstand 192-195 an einen Schaltungspunkt I9I angeschlossen.

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Zwischen den Basen der Transistoren 182-185 und einer positiven Spannungsquelle +V liegt je ein Vorspannwiderstand. Der Schaltung^ punkt 190 ist direkt mit dem Ausgang eines NAND-Gliedes I96 verbunden, das eingangsseitig an die Ausgänge von Inversionsgliedern 197 und I98 angeschaltet ist. Das Inversionsglied 198 ist eingangsseitig an den Ausgang des NAND-Gliedes 41 angeschaltet, und das Inversionsglied 197 ist eingangsseitig an den Ausgang des NAND-Gliedes 53 angeschaltet.

Im Betrieb werden bei Erzeugung eines Ausgangssignals vom NAND-Glied 41 und vom NAND-Glied 53 die Transistoren 182-185 leitend, so daß ein Strom von der Spannungsquelle 121 Über die Vorwiderstände 192-195> die entsprechenden Lampen I86-I89 und die entsprechenden Transistoren 182-185 fließen kann. Die Leertaste auf der Frohtplatte 12 leuchtet also immer dann auf, wenn die NAND-Glieder 41 und 53 Ausgangssignale erzeugen.

Wie in Figur 4 veranschaulicht, kann ein Sperrsignal für die Außerbetriebsetzung der Matrixschaltung 37 auf zweierlei Weise e£ zeugt werden: nämlich dadurch, daß die Sperrschaltung 36 ein Sperrsignal erzeugt, oder dadurch, daß in den C- und D-Bits eines Datenworts ein Signal C und ein Signal ß koinzidieren. Das Sperrsignal von der Sperrschaltung 36 gelangt direkt zu den Sperreingängen der NAND-Glieder· 38-41, I68 und 177, so daß diese NAND-Glieder gesperrt werden und dadurch die Matrixschaltung 37 vollständig außer Betrieb gesetzt wird. Ebenso bewirkt die Koinzidenz der Signale C und D in einem Datenwort, daß das NAND-Glied 199 ein Sperrsignal erzeugt, das direkt zu den Sperreingängen der NAND-Glieder 38-41, I68 und 177 gelangt und diese NAND-Glieder sperrt, so daß die Matrixschaltung 37 vollständig unwirksam wird. Mit Hilfe dieser Kombination der Signale C und ß für die Bits C und Deines Datenwortes wird die Programmierung flexibel gestaltet, indem ein einfaches Mittel zum Außerbetriebsetzen der Matrixschaltung 37 zur Verfügung steht.

Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf Schreibmaschinentastaturen beschränkt, sondern für die Unterweisung in der Bedienung beliebiger tastaturgesteuerter Geräte und Anlagen verwendbar. 309813/0273

Claims (6)

1. P at e nt a η spr iiche

   f 1.) I.erngerät für die Unterweisung in der Bedienung von Tastaturen unter Zuhilfenahme von Hör- und Sehvorgängen, gekennzeichnet durch eine Attrappe (12) der Tastatur, deren Bedienung gelehrt werden soll; durch eine Beleuchtungseinrichtung (Lampen) zum selektiven Beleuchten der einzelnen Tasten der Attrappe ; durch eine Wahrnehmeinrich'tung (Leseköpfe) zum Erfassen von Gruppen von zusammengehörigen, in einem Datenspeicher (l6) gespeicherten Hör- und Sichtdaten über die einzelnen Tasten der Attrappe, wobei die Wahrnehmeinrichtung die zusammengehörigen gespeicherten Daten in entsprechende Hör- und Sichtsignale umwandelt und die zusammengehörigen Hör- und Sichtdaten in jeder gespeicherten Datengruppe jeweils einer bestimmten Taste der Attrappe entsprechen und in einer gegebenen zeitlichen Beziehung zueinander (Programmierung) dargeboten werden3 durch eine an die Wahrnehmeinrichtung angekoppelte Tonwiedergabeeinrichtung (7) _s welche die aus einer gegebenen Datengruppe gewonnenen Hörsignale empfängt und eine Höranzeige bezüglich der Beleuchtung einer bestimmten, durch die zusammengehörigen Daten der gegebenen Datengruppe bezeichneten Taste der Attrappe erzeugt, wobei die Höranzeige die Bezeichnung der betreffenden Taste verbal wiedergibt; durch eine an die Wahrnehmeinrichtung angekoppelte Schaltungsanordnung (l8)_s welche die Sichtsignale empfängt und in einen Code für die betreffende Taste der Attrappe umwandeltJ durch eine an den Ausgang der Schaltungsanordnung (18) angekoppelte Speicheranordnung (34)» welche den jeweils erzeugten Code empfängt und speichert| durch eine an die Speicheranordnung (34) angekoppelte Matrixschaltung (37)» die den gespeicherten Code von der Speicheranordnung empfängt und so übersetzt, daß der Beleuchtungseinrichtung solche Betätigungssignale zugeleitet werden, daß die betreffende, durch die Sichtsignale bezeichnete Taste der Attrappe beleuchtet wird; und durch eine Sperrschaltung (36), die ein die .Matrixschaltung außer Betrieb setzendes Ausgangssignal erzeugt und damit die Beleuchtung der Attrappe verhindert, solange die Speicheranordnung (34) den erzeugten Code für die betreffende Taste der Attrappe empfängt.

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2. 2. Lerngerät nach Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet, daß der Datenspeicher (16) zusammengehörige Hör- und Sichtdaten über zahlreiche Tastenbezeichnungen speichert, derart, daß im Zuge der Erfassung der gesamten Daten eine Folge von Tasten der Tastatur beleuchtet und verbal angegeben wird, wobei zwischen den einzelnen Tastenbezeichnungen jeweils ein Zwischenintervall liegt.
3. 3.1-erngerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Schaltungsanordnung (l8) erzeugten Codes Binärcodes sind.
4. 4. Verfahren zum Unterweisen in der Bedienung von Tastaturen, wobei hörbare und sichtbare Reize so koordiniert werden, daß bestimmte Tasten der Tastatur hörbar und sichtbar bezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Datenspeicher gespeicherte vorauf gezeichnete Daten in Form von Grup_ pen von zusammengehöriger Hör- und Sichtinformation über eine bestimmte Taste der Tastatur wahrgenommen werden; daß eine Gruppe der wahrgenommenen voraufgezeichneten Daten über eine bestimmte Taste der Tastatur in zusammengehörige Hör- und Sichtsignale umgewandelt wird; daß die betreffenden Sichtsignale einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Codesignalen, welche die betreffende Taste angeben, zugeleitet werden; daß die erzeugten Codesignale in einer Speicheranordnung solange gespeichert werden, bis der gesamte Code der betreffenden Taste zusammengesetzt ist; daß die in der Speicheranordnung gespeicherten Codesignale einer Matrixschaltung zugeleitet werden, die aus den Codesignalen Betätigungssignale, welche die betreffende Taste angeben, erzeugt; daß die Betätigungssignale einer Beleuchtungsschaltung zugeleitet werden, die hinter einer Attrappe der Tastatur, deren Bedienung gelehrt werden soll, angeordnet ist, wobei die Betätigungssignale bewirken, daß nur die betreffende, von den Sichtsignalen bezeichnete Taste aufleuchtet; und daß die entsprechenden Tonsignale einer Tonwiedergabeeinrichtung zugeleitet werden, derart, daß eine verzögerte Tondarbietung, die verbal die Bezeichnung der betreffenden Taste wiedergibt', erzeugt wird.

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5. 5« Verfahren nach Anspruch 4j dadurch gekennzeichnet;* daß die Matrixschaltung während der Zeit, wo die erzeugten Codesignale in der Speicheranordnung zusammengesetzt werden, außer Betrieb gesetzt wird, derart, daß eine Beleuchtung' * der Tastatur solange nicht erfolgen kann, wie die Speicheranordnung die Codesignale von der Schaltungsanordnung empfängt.
6. 6. Lerngerät nach Anspruch 1, 2 oder, 3_Ä dadurch gekennzeichnet , daß die Beleuchtungseinrichtung eine Gruppe von Schalterelementen enthält, deren jedes jeweils in Reihe mit einer Lampe zwischen eine Spatinungsquelle und Masse geschaltet ist, wobei für jede Taste der Tastatur ein eigenes Schalterelement mit dazugehöriger Lampe vorgesehen ist; daß die Matrixschaltung eine Anordnung von Eingangsverknüpfungsgliedern enthält, welche die Koordinaten eines Gitternetzes definieren und deren Ausgangssignale durch den von der Speicheranordnung empfangenen Code so gesteuert werden, daß die Ansteuerung bestimmter Eingangsverknüpfungsglieder im Gitternetz durch den.Code bewirkt, daß die betreffenden Eingangsverknüpfungsglieder Ausgangssignale erzeugen, die das entsprechende Schalterelement für die betreffende, durch den Code in der Speicheranordnung (Schieberegister) bezeichnete Taste der Attrappe einschaltenj und daß die Sperrschaltung ein Ausgangs^ signal erzeugt, das die Eingangsverknüpfungsglieder solange sperrt, wie die Speicheranordnung den von der Schaltungsanordnung (Filter_ netzwerk) erzeugten Code für die betreffende Taste empfängt.

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