DE2814047A1

DE2814047A1 - Code-generator

Info

Publication number: DE2814047A1
Application number: DE19782814047
Authority: DE
Inventors: Tetsusaburo Kamibayashi; Toshihiko Kobayashi
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1977-04-11
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1978-10-12
Also published as: NL7803573A; DE2814047C2; JPS5547410B2; JPS53125726A; US4186272A

Description

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Firma KOKUSAI DENSHIN DENWA KABUSHIKI KAISHA, 2-3-2, Nishishinjuku, Shinjuku-Ku, Tokyo-To, Japan

Code-Generator

Die Erfindung betrifft einen Code-Generator zur Erzeugung eines Codesignals in Abhängigkeit von einem Wählvorgang auf einem Wählfeld.

Es sind bereits viele derartige Vorrichtungen vorgeschlagen worden, darunter auch Tastaturen mit einer Anordnung aus vielen elektrischen Schaltern. Diese Tastaturen sind jedoch, wenn eine hohe Tastendichte gewünscht wird, schwierig herzustellen und haben den Nachteil beträchtlicher Größe und hoher Herstellungskosten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Code-Generators, bei welchem eine Vielzahl von Wählfeldern auf kleinem Raum untergebracht werden konn und der mit niedrigen Kosten herzustellen ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Code-Generator gelöst, der auf die Wahl eines bestimmten Wählfeldes einer Vielzahl von auf einer Informationsplatte angebrachten Wählfeldern anspricht, wobei die Informationsplatte aus magnetostriktivem Material gefertigt ist und eine Code-Information entsprechend dem gewählten Feld in

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Form eines elektrischen Signals erzeugt. Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine Draufsicht auf eine bei der Erfindung verwendete Informationsplatte,

Fig. 2A, Blockschaltbilder von bei der Erfindung verwendeten Aus-

und 2D: gangskreisen,

Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Code-generators, und

Fig. 4A, Draufsichten zur Erläuterung des Aufbaus der bei der Erfin-

und 4D: dung verwendeten Informationsplatte.

Zunächst soll die Betriebsweise des Code-Generators anhand der Fig. 1 erläutert werden, welche den Aufbau einer Informationsplatte zeigt, wie sie bei der Erfindung Verwendung findet. Die Informationsplatte besteht aus einer dünnen magnetostriktiven Platte 11, um die Platte gewickelte, in Y- bzw. X-Richtung verlaufende Erregerleitungen Y bzw. X sowie in Y-verlaufende Detektorleitungen y. bis y,„ und in X-verlaufende Detektorleitungen X₁ bis K_1n/ wobei die Detektorleitungen um die Platte 11 in regelmäßigen Abständen gewickelt sind, derart, daß sie sich unter einem rechten Winkel kreuzen. Bei Auftreten einer magnetostrikivten Schwingung infolge des Aufprägens eines Impulsstroms auf die Erregerleitung Y pflanzt sich die Schwingungswelle in der magnetostriktiven Platte 11 in einer Richtung senkrecht zur Erregerleitung Y fort, und zwar mit einer Geschwindigkeit von etwa 5OO.Om/sec. Dabei werden Impulse P₁ bis P_1n in den in Y-Richtung verlaufenden Detektorleitungen Y₁ bis y.. induziert,

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und zwar nacheinander und mit einer Verzögerungszeit entsprechend dem Abstand der Detektorleitungen voneinander. Dasselbe gilt für die X-Richtung. Wird somit beispielsweise ein Informations-Wähldetektor 12 mit einem Feld A in Berührung gebracht, so wird ein Impuls P vom Detektor 12 in einer Zeitspanne zwischen den Impulsen P, und P₇ der Y-Richtüng erhalten, so daß die nach dem Impuls P ansonsten erscheinenden Impulse (P₇ bis P_1n) unterdrückt werden, und zwar durch den erwähnten Impuls P , mit der Folge, daß in der Y-Richtung sieben Impulse P₁ bis P_fi erhalten werden. In ähnlicher Weise werden nicht dargestellte Impulse P.¹ bis P-¹ in der X-Richtung erhalten. Daraus ergibt sich, daß Impulsfolgen (3,6) erhalten werden, und zwar als die X- und Y-Koordinaten des Wählfeldes A . In ähnlicher Weise können beispielsweise Impulsfolgen (6,9) erhalten werden, wenn man das Feld B anwählt. Bei dem in Fig'.- 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Informationsplatte eine Größe von 11x11cm und ist durch die untereinanderAbstände von 1cm aufweisenden _r in X- bzw. Y-Richtung verlaufenden Detektorleitungen derart unterteilt, daß 100 Informationen entsprechende Impulse erzeugt werden können^und zwar mittels der Wählfelder 1/1 bis 10/10,

Die von den: jeweiligen Wählfeldern erhaltenen Impulsfolgen können vor ihrer Herausführung in vorbestimmte Informationen umgesetzt werden oder in der erzeugten Form verbleiben. Wenn als Ausgang Analogsignale unterschiedlicher Spannungshöhen gewünscht werden, dann ist es zweckmäßig, die von der Informationsplatte erhaltenen Impulsfolgen durch einen zusätzlichen Kreis, nämlich einen Integrationskreis, zu integrieren.

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Wenn die Anzahl der auszulesenden Informationen klein ist können die Erregerleitungen und die Detektorleitungen entweder der Y- oder der X-Richtung weggelassen werden.

Die Figuren 2A,2B und 2C zeigen Beispiele von Ausgangskreisen, die mit den in Y-Richtung verlaufenden Detektorleitungen y.. bis y.._n bzw. den in X-Richtung verlaufenden Detektorleitungen X₁ bis X₁₀ verbunden sind. Figur 2A zeigt einen Ausgangskreis zur Erzielung von Ausgangsimpulsen paralleler Konfiguration,und die Fig. 2B und 2C zeigen Schaltkreise zur Erzielung einer Reihen-Impulsfolge. Mit Hilfe des Kreises von Fig. 2A kann ein binär codiertes Signal erhalten werden, und zwar durch Verwendung einer Schaltungsanordnung, bei welcher das in gestrichelten Linien dargestellte Register RG durch ein Verschieberegister SR ersetzt und letzteres mit einem Binärzähler BC verbunden ist, wie dies in Fig. 2D dargestellt ist. Bei den Schaltkreisen nach den Fig. 2B und 2C kann derselbe Zweck dadurch erreicht werden, daß ein Binärzähler an die Ausgangsklemme T angeschlossen wird. In Fig. 2B ist ein durch gestrichelte Linien umschlossener Schaltkreis ME vorgesehen, der aus UND-Gattern A, Flip-Flop-Kreisen FF₁ bis FF_Tf) Und einem Verzögerungskreis D besteht, womit es möglich ist, den Einfluß von Störgeräuschen zu vermeiden, die sich aus Echoeffekten der magnetostriktiven Schwingungen ergeben. Dieser Kreis kann dann weggelassen werden, wenn Mittel vorgesehen sind, welche die magnetostriktiven Schwingungen vollständig absorbieren, was etwa dadurch geschehen kann, daß die magnetostriktive Platte 11 an ihrem Umfang mittels eines Klebstoffs be- festigt wird. Die Detektorleitungen y.. „ bis y.. können entweder in

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Reihenschaltung miteinander verbunden sein, wie dies in Fig. 2C gezeigt ist, oder aber in Parallelschaltung, letzteres etwa dadurch, daß in Fig. 2B der Kreis NE weggelassen wird. Auf jeden Fall kann der Aufbau der Schaltkreise dadurch beträchtlich vereinfacht werden, daß Reflexionsgeräusche ausgeschaltet werden. In den Fig. 2A., 2B, 2C und 2D bezeichnet der Buchstabe R Gleichrichter; Eingangsklemmen S und S jedes Flip-Flop-Kreises FF stellen die Einstell- und Rückstelleingangsklemmen dar, Ausgangsklemmen Q und Q sind die Einstell- und Rückstell-Ausgangsklemmen; RT bezeichnet einen Rückstellimpuls und P bezeichnet Verschiebeimpulse. Ein Flip-Flop-Kreis

FF wird dazu verwendet, Ausgangsimpulse zu unterdrücken, die nach dem Impuls P des Informationsdetektors 12 erscheinen würden.

Vorzugsweise wird die dünne magnetostriktiv^ Platte 11 aus einem Material hergestellt, das einen großen Magnetostriktionskoeffizienten aufweist, etwa aus Ni- oder Fe- Co-Legierungen oder aus Ni- Fe-Co-Legierungen. Ein Verfahren zur Herstellung der magnetostriktiven Platte besteht darin, nach dem Walzen oder nach dem Elektroplattieren Folien abzulösen; die Platte kann aber auch dadurch hergestellt werden, daß eine Schicht aus magnetostriktivem Material auf eine Unterschicht aus Kupfer aufgebracht wird. Die Dicke der magnetostriktiven Platte beträgt vorzugsweise drei Mikron oder darüber. Eine geringere Dicke würde den zu erzielenden Ausgang vermindern, während bei einer zu dicken Platte, beispielsweise einer Platte dicker als 1mm, eine große Erregerleistung zur Erzeugung magnetostriktiver Schwingungen erforderlich ist. Werden nach einem Elektro-

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plattierungsvorgang Folien abgenommen, so kann der Ausgang um etwa das Zehnfache dadurch erhöht werden, daß die Platte 30 Minuten lang oder länger auf 500⁰C erwärmt wird.

Das magnetostriktive Material muß aber nicht zwangsläufig die Form einer dünnen Platte haben. Es ist auch möglich₍ein Gebilde zu verwenden, bei welchem eine Anzahl von Streifen aus magnetostriktivem Material in Matrix-Form auf eine Unterschicht aufgebracht ist, derart, daß die Streifen parallel zur X- bzw. zur Y-Richtung verlaufen.

Weiterhin ist es zweckmäßig, magnetische Abschirmungen rund um die Erregerleitungen vorzusehen, etwa durch Verwendung magnetischen Materials. Damit kann verhindert werden, daß die Erregerenergie direkt in die Detektorleitungen oder den Detektor 12 übergeht und dabei Störgeräusche erzeugt.

Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Informationsplatte nach der Erfindung mit Anwendung auf einen automatischen Wählsignal-Generator für Telefone. Die dünne magnetostriktive Platte 11 ist dabei mit in X-Richtung verlaufenden Erregerleitungen X und Y-Richtung verlaufenden Erregerleitungen Y umwickelt, die durch Magnetplatten 14 magnetisch abgeschirmt sind. Ferner sind Windungen aus in X-Richtung verlaufenden Detektorleitungen x. bis x„ und in Y-Richtung verlaufende Detektorleitungen y. bis Y₁„ vorgesehen. Auf der magnetostriktiven Platte 11 ist eine Markierungsplatte 13 befestigt, derart, daß die Detektorleitungen X₁ bis x„ und Y₁ bis y,. _fi die Begrenzungslinien kleiner Wählfelder 0 bis 99 bilden. Am Vorderende des Informations-

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Wähldetektors 12 sind eine Aufnahmespule und ein Druckschalter angebracht. Wird die Spitze des Detektors 12 innerhalb eines Wählfeldes auf die Markierungsplatte 13 gepreßt, das mit dem Namen der anzurufenden Person versehen ist (der Benutzer des Telefons beschriftet die Wählfelder),so wird nach dem üblichen Abheben des nicht gezeichneten Telefonhörers der Druckschalter eingeschaltet und führt der Erregerleitung X und Y in dieser Reihenfolge unter der Kontrolle eines nicht gezeichneten Steuerkreises einen Strom zu, so daß eine Reihenimpulsfolge erzeugt wird, und zwar entsprechend dem berührten Wählfeld. Diese Ausgangsimpulse können durch einen Wellenformungskreis unter Verwendung eines monostabilen Multivibrators oder dergleichen erzeugt werden, so daß sie dieselbe Wellenform aufweisen wie die Telefon-Wählimpuise. Wenn somit diese Ausgangsimpulse auf die Telefonleitung gelangen so- wird durch die Vermittlung der gewünschte Teilnehmer ausgewählt. Im Falle üblicher Telefone ist es erforderlich, die Telefonnummer des gewünschten Teilnehmers zu wählen, während bei der vorliegenden Erfindung es genügt, lediglich den Detektor. 12 gegen die Markierungsplatte 13 zu drücken, und zwar an der Stelle, wo sich der Name des gewünschten Teilnehmers befindet. Die sich am weitesten links befindende Spalte der Markierungsplatte 3 wird für die Amtsleitungen verwendet. Eine Ämtsleitung kann in der Weise besetzt werden, daß nacheinander die Wählfelder "Ziffer 1" bis "Ziffer 0" gedrückt werden, um so die Telefonnummer des anzurufenden Teilnehmers anzugeben/ und zwar nach Vorwahl des Feldes "Ziffer 0" der Amtsleitung, womit der Vorgang dem des üblichen Wählens entspricht. Soll dagegen ein sogenannter Kurzwählvorgang stattfinden, dann sind die Telefonnummern

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in einem Speicher gespeichert, der als Adresse die Zahlen der Wählfelder benutzt, wobei dann die entsprechenden Telefonnummern durch die Wählfeld-Nummer aus dem Speicher ausgelesen werden.

Wenn beispielsweise jedes Wählfeld eine Flächenausdehnung von 0,5 χ 0,5cm besitzt und die Größe der Markierungsplatte 16 χ 16cm beträgt,. so können 1024 Nummerninformationen erhalten werden. Wenn noch mehr Nummerninformationen erforderlich sind dann können mehrere Markierungsplatten vorgesehen und wahlweise ausgetauscht werden, oder es wird eine Vielzahl von Informationsplatten hergestellt, und die Platten werden dann in Art eines Loseblatt-Notizblocks miteinander verbunden. Auf jeden Fall ist dabei aber eine Einrichtung erforderlich, welche den erwähnten Äusgangsimpulsen einen Vorimpuls oder Vorimpulse hinzufügt, welche die jeweils ausgewählte Markierungsplatte kennzeichnen. Beispielsweise kann so verfahren werden, daß die Nummern zum Rufen einer Amtsleitung, welche sich bei der Markierungsplatte von Fig. 3 am linken Plattenende befinden, gemeinsam für alle vorbereiteten Markierungsplatten gelten und daß die Nummern 1 bis 10 den Markierungsplatten der Seiten 1 bis 10 entsprechen. In den meisten Fällen benötigt der Signalgenerator nur die Informationsplatte, d.h. keine zusätzlichen Umsetzer oder Konverter und besitzt einen kleinen und einfachen Aufbau und kann durch eine einzige Operation betätigt werden. Wenn der Wählmechanismus eines Telefons durch die Informationsplatte nach der Erfindung ersetzt wird₍ so entsteht dadurch ein völlig neuartiges Telefon·

In Fig. 3 sind die Wählfelder quadratisch ausgebildet und besitzen eine Fläche von 1cm². Es ist aber auch möglich, den Wählfeldern eine

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Rechteckgestalt zu geben, einfach dadurch, daß die Detektorleitungen anders auf die Platte aufgewickelt werden. Auch kann die Fläche um 1/5 bis 1/10 verkleinert werden. Wenn jedoch die Wählflächen extrem klein sind dann muß auch die Beschriftung sehr klein sein, was die Erkennung der Wählfelder erschwert. In Fig. 3 bedeuten die Bezugsziffern 0 und AMP ein ODER-Gatter bzw. einen Impulsformungsverstärker.

Die Fig. 4A,4B,4C und 4D zeigen eine Markierungsplatte, eine in Y-Richtung ausgerichtete Detektorfolie, eine magnetostriktive Schwingungsplatte mit aufgewickelten Erregerwindungen X und Y in der X- und der Y-Richtung und schließlich eine in X-Richtung ausgerichtete Detektorfolie. Die Informationsplatte wird daraus einfach dadurch erhalten, daß man die vier Platten bzw. Folien aufeinanderlegt. Die Folien nach den Fig. 4B und 4D können in der Weise hergestellt werden, daß durch ein selektives Ätzverfahren ein leitender Film auf die Folie aus Isolierstoff aufgebracht wird, wozu sich am besten das Foto-Ätzverfahren eignet.

Mit der Erfindung wird, wie bereits erwähnt, die Dichte der Informationsstellen wesentlich erhöht und die Herstellung tragbarer und kleiner Vorrichtungen dieser Art wesentlich vereinfacht. Die Erfindung ist deshalb vor allem in Geräten anwendbar, die mit einer großen Zahl von Eingangsinformationen gespeist werden, etwa die Eingangseinrichtung einer Schreibmaschine mit chinesischen Buchstaben oder der Signalgenerator eines Telefons (oben beschrieben) oder der Prozessor für verschiedene Informationskarten.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

M J Codegenerator zum Erzeugen eines Codesignals in Abhängigkeit von einem Wählvorgang auf einer Wählplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Wählplatte eine Vielzahl von kleinen, in einer Informationsebene liegenden Wählfeldern aufweist, die sich auf einer Informationsplatte aus magnetostriktivem Material befinden, wobei zumindest eine Erregerwindung auf die Informationsplatte an einem Ende derselben aufgewickelt ist, welche zumindest eine magnetostriktive Schwingung in dem magnetostriktiven Material erzeugt, und wobei eine Vielzahl von Detektorwindungen auf der Informationsplatte parallel zu der Erregerwicklung derart angeordnet sind, daß sie die Informationsebene in eine Vielzahl kleiner Wählfelder unterteilen, und daß ein Informationsdetektor vorgesehen ist, der gegen ein gewünschtes Wählfeld drückbar ist, so daß eine dem gewählten Wählfeld zugeordnete Code-Information erzeugbar ist, und zwar in Übereinstimmung mit der Zahl von Ausgangsimpulsen, die von der Vielzahl von Detektorwindungen erzeugt werden bis vom Informationsdetektor ein Detektorimpuls

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Bankhaus Merck. Fmck & Co.. München
(BLZ 70030400) Konto-Nr 254649

Bankhaus H. Aufhäuser München (BLZ 7OO3O6OO) Konto Nr 261300

Telegrammadresse. Patentsenior

ORIGINAL INSPECTED

Postscheck. München (BLZ 70010080) Konto-Nr. 20904-800

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abgegeben wird, und zwar durch die magnetostriktive Schwingungswelle, die sich aus der Pulserwägung durch die Erregerwindung und das Fortschreiten der Schwingung im magnetostriktiven Material ergibt.
2. Codegenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwindungen und die Detektorwindungen sowohl in der X-Richtung als auch der Y-Richtung angeordnet sind und parallel zur Ordinate bzw. Abszisse eines orthogonalen Coordinatensystems verlaufen.
3. Codegenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetostriktive Material die Forin einer dünnen Platte hat.
4. Codegenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwindung magnetisch abgeschirmt ist.
5. Codegenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorwindungen zur Erzeugung der codierten Information in Reihe geschaltet sind.
6. Codegenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorwindungen zur Erzeugung der codierten Information in Parallelschaltung verbunden sind.

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