DE3829212A1 - Inductive coupler for transmitting data via telephone lines - Google Patents

Inductive coupler for transmitting data via telephone lines

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    • H04M1/21Combinations with auxiliary equipment, e.g. with clocks or memoranda pads
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Abstract

This coupler consists of an NF transformer, divided into two by a continuous air gap in its core, having in each case one winding on each core half. The coupler half KA on the telephone side is permanently mounted on a magnetically transparent area P of the inside of the housing of a telephone set T or handset. The coupler half KB on the modem side is arranged removably on the outside of the magnetically transparent area P of the housing wall or permanently mounted in a removable receiving device. The congruent arrangement of the two coupler halves on both sides of the magnetically transparent housing area P is forced to occur due to a form-locked construction. Their mutual spacing is kept constant by a permanent magnetic field or by spring force (Figure 1). <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

In den letzten Jahren werden in zunehmendem Maße tragbare PC oder Textkommunikationsgeräte für ortsveränderbaren Einsatz an Telefonanschlüsse zur Datenübertragung geschaltet.In recent years, portable PCs have become increasingly popular or text communication devices for portable use Telephone connections switched for data transmission.

Ermöglicht wird dies über Einrichtungen mit elektroakustischer Ankopplung, auch Akustikkoppler genannt. Ein Akustikkoppler besitzt eine digitale Schnittstelle zum PC (diese Bezeichnung wird im folgenden für alle tragbaren und ortsveränderbar einzusetzenden Textkommunikationsgeräte verwendet) und eine akustische Aufnahmevorrichtung für den Handapparat des Telefons. Im Betrieb wird zunächst die Telefonverbindung zur Gegenstelle aufgebaut und anschließend der Handapparat zur Datenübertragung in den Akustikkoppler eingespannt. Beim Sendevorgang wandelt der Akustikkoppler die digitalen Signale des PC in Tonfrequenzsignale innerhalb des Sprachbandes um und sendet sie als Töne in die Sprechkapsel (Mikrofon) des Handapparates. Beim Empfangsvorgang empfängt der Koppler die Töne über ein Mikrofon von der Hörkapsel des Handapparates und setzt sie in einen digitalen Datenstrom für den PC um. Typische Übertragungsgeschwindigkeiten sind 300 bit/s und 1200 bit/s. This is made possible by means of electroacoustic devices Coupling, also called acoustic coupler. An acoustic coupler has a digital interface to the PC (this designation is in the following for all portable and portable used text communication devices) and one acoustic recording device for the handset of the Phone. During operation, the telephone connection first becomes Remote station set up and then the handset to Data transmission clamped in the acoustic coupler. At the During the transmission process, the acoustic coupler converts the digital signals of the PC into audio frequency signals within the voice band and sends them as sounds in the speech capsule (microphone) of the Handset. During the receiving process, the coupler receives the Sounds from the handset and earpiece via a microphone converts them into a digital data stream for the PC. Typical transmission speeds are 300 bit / s and 1200 bit / s.  

Im Betrieb mit Akustikkopplern ergeben sich erfahrungsgemäß höhere Bitfehlerraten und allgemein schlechtere Betriebswerte als bei galvanisch fest angeschalteten Modems für ortsfeste DV-Anlagen. Eine wesentliche Rolle spielen dabei akustische Übertragungsprobleme zwischen Koppler und Handapparat sowie störende Umgebungsgeräusche.Experience has shown that operation with acoustic couplers higher bit error rates and generally poorer operating values than with galvanically permanently connected modems for stationary IT systems. Acoustic play an important role here Transmission problems between the coupler and handset as well disturbing ambient noise.

Es sind bereits Koppler bekannt, die sendeseitig einen akustischen Signalgeber besitzen, empfangsseitig jedoch auf akustische oder induktive Kopplung umschaltbar sind. Bei der induktiven Kopplung wird der Signalaufnehmer vom magnetischen Streufeld der elektrodynamischen Hörkapsel des Handapparates gesteuert (Firmenprospekt zum CTK-Akustik-/Induktiv-Koppler).Couplers are already known which have a transmitting end have acoustic signal generators, but on the receiving side acoustic or inductive coupling are switchable. In the inductive coupling becomes the signal pickup from the magnetic Stray field of the electrodynamic earpiece of the handset controlled (company brochure for the CTK acoustic / inductive coupler).

Bei dieser Art der induktiven Signalaufnahme hängt die Über­ tragungsqualität der Datenverbindung wesentlich von der Aus­ wertung der verschieden schwachen Streufelder der einge­ setzten Hörkapseltypen sowie von den unterschiedlichen Bau­ formen der Handapparate ab. Weiterhin wird die Übertragungs­ qualität auch bei induktiver Kopplung des Signalaufnehmers durch die in jedem Falle akustische Ankopplung des Signal­ senders an die Sprechkapsel beeinflußt. Umgebungsgeräusche können hierbei in der Sprechkapsel Störspannungen erzeugen, die über die interne Schaltung des Telefons (Rückhör­ dämpfungsschaltung) sowohl in die Sende- als auch in die Empfangsrichtung übertragen werden.With this type of inductive signal recording, the over depends Carrying quality of the data connection significantly from the out evaluation of different weak stray fields of the put earpiece types as well as of the different construction shape the handsets. The transmission continues quality even with inductive coupling of the signal sensor due to the acoustic coupling of the signal in any case sender influenced to the capsule. Ambient noise can generate interference voltages in the speech capsule, via the internal circuitry of the phone (consultation damping circuit) both in the transmit and in the Direction of reception are transmitted.

Bei piezokeramischen Hörkapseln ist die induktive Signalauf­ nahme nicht möglich. With piezoceramic hearing capsules, the inductive signal is open not possible.  

Ebenfalls seit langem bekannt ist die Ausnutzung des Streu­ feldes der Sprechspule (NF-Übertrager) des Telefons für Telefonlauthörverstärker. Hierzu ist kein Anwendungsfall für Datenübertragung bekannt. Nachteilig würden sich hier hauptsächlich die über die Sprechkapsel aufgenommenen Störgeräusche auswirken.The use of litter has also been known for a long time field of the voice coil (NF transmitter) of the telephone for Telephone loudspeaker. This is not a use case for Data transmission known. Would be a disadvantage here mainly those recorded through the speech capsule Impact noise.

Der Induktionskoppler nach der Erfindung hat mit dem zuletzt geschilderten Stand der Technik gemeinsam, daß die Kopplung über das Streufeld einer Induktivität erfolgt. Sowohl die Ausbildung der Induktivität als auch des Streufeldes erfolgt jedoch bei der Erfindung in gegenüber dem Stand der Technik durchaus verschiedener Weise.The induction coupler according to the invention has the last State of the art described that the coupling over the stray field of an inductor. Both the The inductance and the stray field are formed however, in the invention in comparison with the prior art quite different ways.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mangelhaften Betriebswerte bei der Datenübertragung mit Akustikkopplern durch eine andere Art der Kopplung mobiler PC an Telefone wesentlich zu verbessern.The invention has for its object the defective Operating values for data transmission with acoustic couplers through a different way of coupling mobile PCs to telephones to improve significantly.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination gelöst. Weiterbildungen des Erfindungsge­ dankens sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the specified in claim 1 Combination of features solved. Developments of the invention thanks are given in the subclaims.

Die hauptsächliche Einsatzmöglichkeit für den Induktionskoppler nach der Erfindung sind öffentliche Telefone (Münz- und Kartentelefone), andere öffentlich zugängliche Telefone oder auch private Telefone. The main application for the induction coupler According to the invention, public telephones (coin and Card phones), other publicly available phones, or also private telephones.  

Vorteile der Erfindung gegenüber dem Stand der TechnikAdvantages of the invention over the prior art

Die Vorteile des Induktionskopplers mit mobilem Modem gegen­ über dem Akustikkoppler sind folgende:The advantages of the induction coupler with a mobile modem against above the acoustic coupler are the following:

  • - wesentliche Verminderung der Bitfehlerrate durch Ausschal­ tung sämtlicher akustisch bedingter Störungsmöglichkeiten, wie z.B. Fremdgeräusche, unterschiedliche Qualität der Hör- und Sprechkapseln (Güteklassen und Klirrfaktoren) in den Handapparaten, akustische Abdichtprobleme,- Significant reduction in the bit error rate through stripping all acoustic problems, such as. Foreign noise, different quality of hearing and speech capsules (quality classes and distortion factors) in the Handsets, acoustic sealing problems,
  • - einfache und funktionssichere mechanische Anschaltung des Induktionskopplers an eine besonders dafür geschaffene definierte Schnittstelle des Telefons,- Simple and reliable mechanical connection of the Induction coupler to a specially created defined interface of the telephone,
  • - Erhöhung der Datenübertragungsgeschwindigkeit durch Modem­ betrieb,- Increase of the data transfer speed by modem business,
  • - Einsatz von mobilen, ggf. auch in den PC einsetzbaren Modems, die durch Verwendung integrierter Schaltungen preiswerter sind als Akustikkoppler.- Use of mobile, possibly also usable in the PC Modems by using integrated circuits are cheaper than acoustic couplers.

Ein weiterer Vorteil des Induktionskopplers ist, daß die Aufsetzfläche am Telefon praktisch wartungsfrei ist und weit weniger Angriffsmöglichkeiten für mutwillige Beschädigungen (z. B. Vandalismus bei öffentlichen Telefonen) sowie für betriebsbedingte Abnutzung bietet als galvanische oder optische Steckverbindungen. Auch ist die Reinigung einer glatten Aufsetzfläche einfacher als die Reinigung oder der Austausch von verschmutzten Steckverbindungsteilen. Vorteil­ haft wirkt sich auch die galvanische Trennung gegenüber von außen angelegten Fremd- und Störspannungen aus. Unberechtigtes Mithören kann durch Verwendung von magnetisch abschirmendem Werkstoff bei den Gehäusen der Kopplerhälften verhindert werden. Der Induktionskoppler ist somit aus Sicht der Daten­ sicherheit ein nach außen abgeschlossenes Verbindungssystem. Im folgendem wird die Erfindung anhand von 3 Figuren näher erläutert.Another advantage of the induction coupler is that the The contact surface on the phone is practically maintenance-free and wide fewer opportunities to attack willful damage (e.g. vandalism on public telephones) and for operational wear offers as galvanic or optical connectors. Also cleaning is one smooth contact surface easier than cleaning or Exchange of dirty connector parts. Advantage The galvanic isolation from external and interference voltages. Unauthorized  Eavesdropping can be done by using magnetic shielding Material in the housing of the coupler halves prevented will. The induction coupler is thus from the data perspective security a connection system closed to the outside. In the following, the invention is illustrated by 3 figures explained.

Beschreibung und Wirkungsweise der ErfindungDescription and operation of the invention

Fig. 1 zeigt das Prinzip des Induktionskopplers sowie seine Zusammenschaltung mit den Komponenten für die Datenübertragung über ein Telefon. Fig. 1 shows the principle of the induction coupler and its interconnection with the components for data transmission over a telephone.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten zu Einbaumöglichkeiten des Induktionskopplers. Figs. 2 and 3 show details of mounting possibilities of the induction coupler.

Der Induktionskoppler KA/KB ist nach Fig. 1 vom Prinzip her ein in zwei gleiche Hälften geteilter Niederfrequenz- Übertrager, dessen topfförmiger Eisenkern in der Mitte einen dünnen Luftspalt besitzt. In jeder Kopplerhälfte befindet sich ein Mittelsteg MS mit je einer Wicklung I. Die Enden der Wicklungen sind über Durchführungslöcher nach außen geführt.In principle, the KA / KB induction coupler according to FIG. 1 is a low-frequency transformer divided into two equal halves, the cup-shaped iron core of which has a thin air gap in the middle. In each coupler half there is a central web MS with one winding I each. The ends of the windings are led out through through holes.

Die telefonseitige Kopplerhälfte KA wird von innen her in die Gehäusewand G oder in den Handapparat HK des Telefons (siehe Fig. 3) so eingebaut, daß die offenen Polflächen mit einer dünnen, die magnetischen Kraftlinien nicht sperrenden Materialschicht P abgedeckt sind.The coupler half KA on the telephone is installed from the inside into the housing wall G or into the handset HK of the telephone (see FIG. 3) in such a way that the open pole faces are covered with a thin material layer P which does not block the magnetic lines of force.

Die Wicklung der telefonseitigen Kopplerhälfte KA wird über die Verbindungsleitung S 3 mit einer Adaptionsschaltung AD verbunden. Außer der Ein- und Auskopplung der Tonfrequenzsignale sowie der Pegelanpassung für optimale Übertragung kann hier auch eine Begrenzung des Übertragungsbandes zum Schutz vor nicht erwünschten, von außen induzierten Wechselspannungen vorgenommen werden. Über die Verbindungsleitung S 4 wird die Adaptionsschaltung AD mit der Schaltung des Telefons TS verbunden.The winding of the coupler half KA on the telephone is connected to an adaptation circuit AD via the connecting line S 3 . In addition to the coupling and decoupling of the audio frequency signals and the level adjustment for optimal transmission, the transmission band can also be limited here to protect against undesired AC voltages induced from outside. The adapter circuit AD is connected to the circuit of the telephone TS via the connecting line S 4 .

Die modemseitige Kopplerhälfte KB wird auf der Außenseite der Gehäusewand G bzw. am Handapparat HK des Telefons (siehe Fig. 3) mechanisch so aufgesetzt, daß sich die offenen Polflächen der Kopplerhälften KA und KB genau gegenüberstehen und nur durch die dünne Materialschicht P getrennt sind.The modem-side coupler half KB is mechanically placed on the outside of the housing wall G or on the handset HK of the telephone (see FIG. 3) in such a way that the open pole faces of the coupler halves KA and KB face each other exactly and are separated only by the thin material layer P.

Die modemseitige Kopplerhälfte KB wird mit ihrer Wicklung über eine Verbindungsleitung S 2 galvanisch mit der Eingangs­ schaltung des mobilen Modems M verbunden. Am digitalen Ausgang des Modems ist der tragbare PC über die Schnittstellenleitung S 1 angeschaltet. Die modemseitige Kopplerhälfte KB ist durch ein Gehäuse GKB geschützt. Bei hoher Integrationsdichte der Bauteile des Modems M ist es vorteilhaft, den Modem M im Gehäuse GKB der Kopplerhälfte KB mit unterzubringen. The modem-side coupler half KB is galvanically connected to the input circuit of the mobile modem M with its winding via a connecting line S 2 . The portable PC is connected to the digital output of the modem via the interface line S 1 . The KB half of the modem is protected by a GKB housing. With a high integration density of the components of the modem M , it is advantageous to accommodate the modem M in the housing GKB of the coupler half KB .

Fig. 2 zeigt eine Ausführung des Induktionskopplers, bei der die telefonseitige Kopplerhälfte KA in die Gehäusewand G des Telefons T eingebaut wird. Ein rundes, stufenförmig abgesetztes, im Mittelteil konisch zulaufendes Gehäuse GKA aus magnetisch durchlässigem Metall besitzt in der Mitte als Dachfläche eine dünne Platte P aus ebenfalls magnetisch durchlässigem Material. Auf der konkaven Seite des Gehäuses GKA ist die telefonseitige Kopplerhälfte KA mit ihren Polflächen auf der Platte P aufgesetzt und bis zum Ende des konischen Teiles mit Vergußharz VH eingegossen. Fig. 2 shows an embodiment of the induction coupler, in which the telephone-side coupler half KA is installed in the housing wall G of the telephone T. A round, stepped, tapered housing GKA made of magnetically permeable metal has a thin plate P made of magnetically permeable material in the middle as the roof surface. On the concave side of the housing GKA , the coupler half KA on the telephone is placed with its pole faces on the plate P and is poured in with casting resin VH to the end of the conical part.

An der Unterseite der ersten stufenförmig abgesetzten Ring­ fläche sind 4 Permanentmagnetsegmente PS befestigt. Die Segmente sind durch je einen Zwischenraum R voneinander getrennt. Mit der äußeren stufenförmig abgesetzten Ringfläche wird das Gehäuse GKA in eine runde Aussparung der Gehäusewand G des Telefons von innen her eingesetzt und mechanisch befestigt. Für eine leichte Austauschbarkeit bei Störungen ist eine nur von der Gehäuseinnenseite aus lösbare Schraubver­ bindung zweckmäßig.At the bottom of the first stepped ring surface 4 permanent magnet segments PS are attached. The segments are separated from each other by a space R. With the outer stepped ring surface, the housing GKA is inserted into a round recess of the housing wall G of the telephone from the inside and mechanically fastened. For easy exchangeability in the event of malfunctions, a screw connection that can only be released from the inside of the housing is expedient.

Die modemseitige Kopplerhälfte KB wird nach Fig. 2 in ein topfförmiges Gehäuse GKB eingesetzt und mit Vergußharz VH so eingegossen, daß die Polflächen zusammen mit dem Harz eine ebene Fläche bilden. Die Verbindungsleitung S 2 wird über eine Bohrung nach außen geführt. Der untere Teil des Gehäuses GKB öffnet sich zu den Rändern hin konisch. Er wird bei der Ankoppplung auf einen konischen Teil des Gehäuses GKA form­ schlüssig aufgesetzt. Durch diese Art der Führung wird sicher­ gestellt, daß die Polflächen der Kopplerhälften KA und KB bei jeder Ankopplung eine definierte, optimale Stellung zueinander erreichen. Das Gehäuse GKB wird an seiner unteren Öffnung mit einem senkrecht nach außen abstehenden Metallkragen ringförmig umschlossen. An seiner Unterseite ist ein Weicheisenring E angebracht.The modem-side coupler half KB is inserted according to FIG. 2 into a pot-shaped housing GKB and cast in with casting resin VH in such a way that the pole faces together with the resin form a flat surface. The connecting line S 2 is led to the outside via a bore. The lower part of the GKB housing opens conically towards the edges. When coupling, it is positively placed on a conical part of the GKA housing. This type of guidance ensures that the pole faces of the coupler halves KA and KB reach a defined, optimal position in relation to each other with each coupling. The housing GKB is encircled in a ring at its lower opening with a metal collar protruding vertically outwards. A soft iron ring E is attached to its underside.

Der Weicheisenring E dient zusammen mit den am Gehäuse GKA angebrachten Permanentmagneten PS als magnetische Halterung zwischen den beiden Gehäusen GKA und GKB. Hiermit wird ein fester Sitz und ein konstanter Luftspalt zwischen den Polflächen der Kopplerhälften KA und KB gewährleistet.The soft iron ring E , together with the permanent magnets PS attached to the housing GKA, serves as a magnetic holder between the two housings GKA and GKB . This ensures a tight fit and a constant air gap between the pole faces of the coupler halves KA and KB .

Es ist auch möglich, das Gehäuse GKA mit der Unterseite seiner äußeren Ringfläche auf der Außenseite der Gehäusewand G des Telefons zu befestigen. In diesem Falle entfällt die große Aussparung in der Gehäusewand G des Telefons. Es sind dann lediglich die Löcher für die Befestigung des Gehäuses GKA und die Durchführungslöcher für die Verbindungsleitung S 3 zu bohren. Diese Ausführung ist figürlich nicht dargestellt.It is also possible to attach the housing GKA with the underside of its outer ring surface on the outside of the housing wall G of the telephone. In this case, the large recess in the housing wall G of the telephone is omitted. It is then only necessary to drill the holes for fastening the housing GKA and the through holes for the connecting line S 3 . This version is not shown in the figure.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung des Induktionskopplers, bei der die telefonseitige Kopplerhälfte KA im Mittelteil eines dafür besonders zu entwickelnden Handapparates HK untergebracht wird. Diese Lösung hat den Vorteil, daß am Gehäuse des Telefons nichts zu ändern ist. Die Pole der telefonseitigen Kopplerhälfte KA werden in der Mitte der Innenseite des Handapparates HK so eingegossen, daß die Polflächen nur durch eine dünne Kunststoffschicht P (definierter Luftspalt) überdeckt sind. Die Fläche über den Polen ist für eine gute induktive Übertragung plan ausgebildet und durch eine farbliche Markierung gekennzeichnet. Die Verbindungsleitung S 3 zur Adapterschaltung AD des Telefons wird als zusätzliche Doppelader in die Schnur des Handapparates HK aufgenommen. Durch Verwendung hochpermeabler Werkstoffe kann die kopplerbedingte Gewichtszunahme relativ klein gehalten werden. Fig. 3 shows an embodiment of the induction coupler, in which the telephone-side coupler half KA is housed in the middle part of a handset HK to be specially developed for this purpose. This solution has the advantage that nothing can be changed on the housing of the telephone. The poles of the coupler half KA on the telephone are cast in the middle of the inside of the handset HK in such a way that the pole faces are only covered by a thin plastic layer P (defined air gap). The area above the poles is flat for good inductive transmission and marked with a colored marking. The connecting line S 3 to the adapter circuit AD of the telephone is added to the cord of the handset HK as an additional pair. By using highly permeable materials, the weight gain due to the coupler can be kept relatively small.

Die modemseitige Kopplerhälfte KB wird im oberen Teil einer Aufnahmeeinrichtung AH für den Handapparat HK so eingesetzt, daß die Polflächen mit der Oberfläche der Aufnahmeeinrichtung AH für den Handapparat HK genau abschließen. Durch die formschlüssige Ausbildung der Auflagefläche AH für den Handapparat HK wird sichergestellt, daß sich die Polflächen der Kopplerhälften KA und KB bei der Ankopplung genau gegen­ über liegen.The modem-side coupler half KB is used in the upper part of a receiving device AH for the handset HK so that the pole faces are flush with the surface of the receiving device AH for the handset HK . The form-fitting design of the support surface AH for the handset HK ensures that the pole surfaces of the coupler halves KA and KB lie exactly opposite each other when coupling.

Zur Fixierung des Handapparates HK während der Datenübertra­ gung dient eine flache Druckfeder DF, die ihre Kraft über eine elastische Zwischenlage Z auf die Außenfläche des Handappara­ tes HK überträgt.A flat compression spring DF, which transmits its force via an elastic intermediate layer Z to the outer surface of the handset HK , serves to fix the handset HK during data transmission.

Die Aufnahmeeinrichtung AH für den Handapparat HK kann eine selbständige Einrichtung sein (ähnlich dem heutigen Akustik­ koppler), sie kann aber auch als fester Bestandteil zu einem mobilen Modem gehören. The receiving device AH for the handset HK can be an independent device (similar to today's acoustic coupler), but it can also be an integral part of a mobile modem.

Vor dem Aufbau einer Datenverbindung wird zunächst nach den Fig. 1 und 2 die modemseitige Kopplerhälfte KB auf die Platte P des Gehäuses GKA in der Gehäusewand des Telefons aufgesetzt, bzw. der Handapparat HK gemäß Fig. 3 mit der eingebauten telefon­ seitigen Kopplerhälfte KA in die Aufnahmeeinrichtung AH einge­ spannt. Nach der Ankopplung wird die Wählverbindung zum gewünschten Teilnehmer hergestellt. Durch Druck einer Datentaste D am Telefon wird gemäß Fig. 1 die Verbindung in der Telefonschaltung TS zur Adaptionsschaltung AD und damit zum Induktionskoppler umgeschaltet. Sprechkapsel und Hörkapsel des Handapparates HK werden dabei abgeschaltet, um die Datenübertragung durch störende Geräusche und Induktions­ spannungen nicht zu beeinflussen. Auf den Einbau der Datentaste D kann verzichtet werden, wenn die Umschaltung durch eine noch festzulegende Prozedur vom PC aus veranlaßt werden kann. Diese Prozedur könnte auch den manuellen oder automatischen Verbindungsaufbau (Wahl) zur Gegenstelle beinhalten.Prior to the establishment of a data connection initially to FIGS. 1 and 2, the modem side coupler half KB placed on the plate P of the housing GKA in the housing wall of the telephone or the handset HK in FIG. 3 with the built-in phone side coupler half KA in the Holding device AH clamped. After connection, the dial-up connection to the desired subscriber is established. By pressing a data key D on the telephone, the connection in the telephone circuit TS to the adaptation circuit AD and thus to the induction coupler is switched over according to FIG . The speech capsule and the hearing capsule of the HK handset are switched off in order not to influence the data transmission due to disturbing noises and induction voltages. The installation of the data key D can be dispensed with if the switchover can be initiated from the PC by a procedure that is yet to be determined. This procedure could also include manual or automatic connection establishment (dialing) to the remote site.

Während des Datenempfangs gelangen die tonfrequenten Signale des angerufenen Teilnehmers über die Amtsleitung L, die Telefonschaltung TS und die Adaptionsschaltung AD zur Wicklung der telefonseitigen Kopplerhälfte KA. Über die magnetische Kupplung werden die Tonfrequenzspannungen induktiv zur Wicklung der modemseitigen Kopplerhälfte KB übertragen und über die Verbindungsleitung S 2 zum Modem M geleitet, der sie als digitale Signale über die Schnitt­ stellenleitung S 1 an den PC weitergibt. Die in Gegenrichtung gesendeten Signale werden in gleicher Weise über den Induktionskoppler auf die Amtsleitung L zur Gegenstelle übertragen.During data reception, the tone-frequency signals of the called subscriber arrive via the exchange line L , the telephone circuit TS and the adaptation circuit AD for winding the half of the coupler KA . The audio frequency voltages are inductively transmitted to the winding of the modem-side coupler half KB via the magnetic coupling and passed via the connecting line S 2 to the modem M , which forwards them as digital signals via the interface line S 1 to the PC. The signals sent in the opposite direction are transmitted in the same way via the induction coupler to the trunk line L to the remote station.

Während der Datenübertragung wird die Gleichstromschleife zur Vermittlungsstelle durch die Telefonschaltung TS aufrechter­ halten. Die Verbindung wird durch Einhängen bzw. Auflegen des Handapparates beendet.During the data transmission, the DC loop to the exchange is maintained by the telephone circuit TS . The connection is terminated by hanging up or hanging up the handset.

Die vorstehend anhand der Fig. 1 beschriebene übertragungs­ technische Prozedur gilt in gleicher Weise für die Aus­ führungen gemäß Fig. 2 und Fig. 3.The transfer technical procedure described above with reference to FIG. 1, applies equally to the OFF guides shown in FIG. 2 and FIG. 3.

Claims (10)

1. Induktionskoppler zur Datenübertragung über Telefonan­ schlüsse, bei der die Übertragung über ein Streufeld einer Induktivität erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) die Induktivität ist ein durch einen durchgehenden Luftspalt in seinem Kern zweigeteilter NF-Übertrager mit je einer Wicklung auf jeder Kernhälfte, wobei die tele­ fonseitige Kopplerhälfte (KA) über eine Adaptions­ schaltung (AD) an eine abschaltbare Telefonapparate­ schaltung (TS) geführt ist, während die modemseitige Kopplerhälfte (KB) über ein Modem (M) an ein Textkommu­ nikationsgerät (PC) angeschlossen ist,
  • b) das Streufeld ist gebildet durch eine kongruente An­ bringung beider Kopplerhälften zu beiden Seiten eines magnetisch durchlässigen Gehäusebereichs des Telefon- oder Handapparats (T, HK),
  • c) es sind Mittel vorgesehen die, einerseits die kongruente Anordnung der beiden Kopplerhälften zu beiden Seiten des magnetisch durchlässigen Gehäusebereichs (P) erzwingen und andererseits ihren gegenseitigen Abstand zueinander konstant halten (Fig. 1).
1. Induction coupler for data transmission via telephone connections, in which the transmission takes place over a stray field of an inductor, characterized by the following features:
  • a) the inductance is a NF-transmitter divided into two by a continuous air gap in its core, each with a winding on each core half, the telephonic coupler half (KA) via an adapter circuit (AD) to a switchable telephone set circuit (TS) , while the modem-side coupler half (KB) is connected to a text communication device (PC) via a modem ( M ),
  • b) the stray field is formed by a congruent attachment of both coupler halves on both sides of a magnetically permeable housing area of the telephone or handset (T, HK),
  • c) means are provided which, on the one hand, force the congruent arrangement of the two coupler halves on both sides of the magnetically permeable housing region ( P ) and, on the other hand, keep their mutual distance from one another constant ( FIG. 1).
2. Induktionskoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die telefonseitige Kopplerhälfte an einem magnetisch durchlässigen Bereich (P) der Gehäuseinnenwand (GKA) eines Telefonapparates (T) fest montiert ist, während die modem­ seitige Kopplerhälfte (KB) an der gleichen Stelle der Ge­ häuseaußenwand (GKA) abnehmbar angeordnet ist (Fig. 1 und 2).2. Induction coupler according to claim 1, characterized in that the telephone-side coupler half on a magnetically permeable area ( P ) of the housing inner wall (GKA) of a telephone set ( T ) is fixedly mounted, while the modem-side coupler half (KB) at the same point in the Ge outer wall (GKA) is removably arranged ( Fig. 1 and 2). 3. Induktionskoppler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kongruente Anbringung der modemseitigen Koppler­ hälfte durch die formschlüssige Ausbildung sowohl der Ge­ häuseaußenwand (GKA) als auch des Gehäuses (GKB) der modem­ seitigen Kopplerhälfte (KB) erzwungen ist.3. Induction coupler according to claim 2, characterized in that the congruent attachment of the modem-side coupler is forced by the form-fitting formation of both the Ge outer wall (GKA) and the housing (GKB) of the modem-side coupler half (KB) . 4. Induktionskoppler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand beider Kopplerhälften (KA, KB) durch ein Dauermagnetfeld konstant gehalten ist (Fig. 2).4. Induction coupler according to claim 3, characterized in that the mutual distance between the two coupler halves (KA, KB) is kept constant by a permanent magnetic field ( Fig. 2). 5. Induktionskoppler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die telefonseitige Kopplerhälfte (KA) in ein rundes, stufenförmig abgesetztes, im Mittelteil konisch zulaufendes Gehäuse (GKA) montiert ist und daß die modemseitige Koppler­ hälfte (KB) in ein napfartiges, den konisch zulaufenden Ge­ häuseteil (GKA) konzentrisch umschließendes Gehäuse (GKB) eingebaut ist (Fig. 2). 5. induction coupler according to claim 3, characterized in that the phone side connector half (KA) in a round, stepped Detachable, tapered in the middle part housing (GKA) is mounted and in that the modem side coupler half (KB) in a cup-like, the tapered Ge housing part (GKA) concentrically enclosing housing (GKB) is installed ( Fig. 2). 6. Induktionskoppler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des konisch zulaufenden Gehäuses (GKA) 4 Permanentmagnetsegemente (PS) ringförmig angeordnet sind und an der flanschartig ausgebildeten Unterseite des den die modemseitige Kopplerhälfte (KB) umgebenden Gehäuseteils (GKB) ein Weicheisenring (E) angebracht ist (Fig. 2).6. Induction coupler according to claim 4, characterized in that on the inside of the tapered housing (GKA) 4 permanent magnet segments (PS) are arranged in a ring and on the flange-shaped underside of the housing part surrounding the modem-side coupler (KB) (GKB) a soft iron ring ( E ) is attached ( Fig. 2). 7. Induktionskoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die telefonseitige Kopplerhälfte (KA) im Mittelteil eines besonders ausgebildeten Handapparates (HK) fest montiert ist, während die modemseitige Kopplerhälfte (KB) im oberen Teil einer Aufnahmeeinrichtung (AH) fest montiert ist, auf die der Handapparat wie auf einen herkömmlichen Telefonapparat mit Gabelumschalter aufgesetzt wird (Fig. 3).7. Induction coupler according to claim 1, characterized in that the telephone-side coupler half (KA) is fixedly mounted in the middle part of a specially designed handset (HK) , while the modem-side coupler half (KB ) is fixedly mounted in the upper part of a receiving device (AH) which the handset is placed on a conventional telephone with a hook switch ( Fig. 3). 8. Induktionskoppler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kongruente Anbringung beider Kopplerhälften (KA, KB) durch formschlüssige Ausbildung sowohl der Innenseite des Griffs des Handapparates (HK) als auch der gegenüberliegen­ den Auflagefläche der Aufnahmeeinrichtung (AH) erzielt ist (Fig. 3).8. Induction coupler according to claim 7, characterized in that the congruent attachment of both coupler halves (KA, KB) is achieved by a positive design both the inside of the handle of the handset (HK) and the opposite of the support surface of the receiving device (AH) ( Fig. 3). 9. Induktionskoppler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand beider Kopplerhälften (KA und KB) durch eine flache Druckfeder (DF) konstant gehalten ist, die ihre Kraft über eine elastische Zwischenlage (Z) auf die Griffaußenfläche des Handapparates (HK) überträgt (Fig. 3). 9. Induction coupler according to claim 8, characterized in that the mutual distance between the two halves of the coupler (KA and KB) is kept constant by a flat compression spring (DF) which exerts its force via an elastic intermediate layer ( Z ) on the outer surface of the handle of the handset (HK) transmits ( Fig. 3). 10. Induktionskoppler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (AH) für den Handapparat (HK) fester Bestandteil eines mobilen Modems ist.10. Induction coupler according to claim 8, characterized in that the receiving device (AH) for the handset (HK) is an integral part of a mobile modem.
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