DE9207422U1

DE9207422U1 - Tonfrequenzgeneratoreinrichtung

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Publication number: DE9207422U1
Application number: DE9207422U
Authority: DE
Original assignee: TADICOM DEUTSCHLAND GmbH
Current assignee: TADICOM DEUTSCHLAND GmbH
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2002-06-03

Description

drying. Ernst Stratmann

PATENTANWALT

D-4000 DÜSSELDORF 1 · SCHADOWPLATZ 9 VNR: 109126

Düsseldorf, 29. Mai 1992 921 7

.TADICOM Deutschland GmbH
4040 Neuss 1

Tonfrequenzgeneratoreinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Tonfrequenzgeneratoreinrichtung zur gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Erzeugung von mehreren Tonfrequenzen, bestehend aus einem Gehäuse mit Eingabetasten und einer batteriebetriebenen, einen integrierten Schaltkreis aufweisenden und mittels der Eingabetasten ansteuerbaren Generatorschaltung für mehrere, unterschiedliche analoge Tonfrequenzen, sowie mit einem Lautsprecher oder einem Anschluß, der die analogen Tonfrequenzen mit einem analogen Telefon akustisch verkoppelt.

Derartige Tonfrequenzgeneratoreinrichtungen sind als sogenannte Mehrfrequenzsender, die auch programmierbar sind, bereits auf dem Markt. Programmierbare Mehrfrequenzensender dienen zur akustischen Übermittlung von Wahlinformationen bei von der Deutschen Bundespost Telekom für analoge Telefone genormten MFV-Wahlverfahren (Mehrfrequenzvermittlung-Wahlverfahren) . Die zur Steuerung von Funktionen über eine Telefonleitung bereits eingesetzte Mehrfrequenzsender besitzen grundsätzlich die von der Deutschen Bundespost Telekom genormten Tastaturen (10er Tastaturen) mit meist zwei zusätzlichen Tastaturen für Sonderzwecke, bezeichnet mit * und #.

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Einige Geräte besitzen auch Wahlwiederholungsspeicher, in der die zuletzt gewählte Nummer gespeichert werden kann.

Einige der auf dem Markt befindlichen Telekommunikationssysteme besitzen die technische Möglichkeit, Zahlencodierungen zu prüfen, die vor der Wahl der Amtsholungskennziffer eingegeben werden muß. Wenn der Zählencode nicht korrekt eingegeben wurde, wird die Amtsholung verhindert. Durch diesen Sicherheitscode können unbefugte Teilnehmer nicht ohne Hilfe ein kostenpflichtiges Amtsgespräch führen. Der Sicherheitscode kann bei den meisten Systemen bis zu 10 Stellen lang sein. Die meisten Benutzer werden kaum in der Lage sein, einen zehnstelligen Zahlencode sich im Kopf zu merken.

Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte Tonfrequenzgeneratoreinrichtung dahingehend weiter auszubilden, daß sie in der Lage ist, die Übermittlung eines derartigen Zahlencodes, der auf eine besitmmte Person bezogen ist, vorzunehmen, wobei die Bedienung dieser Einrichtung möglichst einfach und unkompliziert sein sollte.

In Verbindung mit einer automatischen Gebührenerfassung sollte es außerdem möglich sein, diese Gebührenerfassung teilnehmerbezogen durchzuführen, ggf. das Gespräch eines bestimmten Teilnehmers, unabhängig vom Telefonapparat, auf dem das Gespräch geführt wurde, aufzusummieren und auszuwerten. Dies ist bereits bei vielen vorhandenen Telekommunikationssystemen möglich, jedoch erfordern auch diese Telekommunikationssysteme zuvor in dem Amtsgespräch die Eingabe eines personenbezogenen Codes , um die Benutzerperson zu identifizieren, beispielsweise durch die Eingabe von bestimmten Kennziffern über die Tastatur des Telefonapparates. Auch dies ist mit den oben geschilderten Nachteilen verbunden, die durch eine erfindungsgemäß erweiterte Tonfrequenzgeneratoreinrichtung beseitigt werden können.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, daß die Generatoreinrichtung einen Speicher aufweist, in dem Codierungsdaten abgelegt sind, die die erzeugten Tonfrequenzen festlegen. Auf diese Weise ist es möglich, eine größere Anzahl von Tonfrequenzgeneratoreinrichtungen zur Verfügung zu haben, die jeweils eine andere Codierung aufweisen und so jedem Benutzer innerhalb eines Telekommunikationssystems ein eigener Mehrfrequenzsender zur Verfügung gestellt werden kann, der jeweils eine andere Tonfrequenzmischung erzeugen kann. Die erfindungsgemäß ausgestaltete Tonfrequenzgeneratoreinrichtung läßt sich somit so programmieren, daß sie eine personenbezogene Sicherheitserkennung enthält.

Der Benutzer kann damit von jedem analogen Telefon aus, welches mit der genormten MFV-Signalisierung arbeitet, eine Funktion innerhalb eines Telekommunikationssystems auslösen, z. B. das Führen eines Amtsgespräches. Die möglichen Funktionen sind nicht von dem Mehrfrequenzsender abhängig, sondern von den zur Verfügung stehenden Leistungsmerkmalen des Telekommunikationssystems.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Tonfrequenzgeneratoreinrichtung eine Eingabetaste (oder auch mehrere Eingabetasten) auf, die mit der Schaltung und mit dem Speicher derart verknüpft ist, daß bei Betätigung der Eingabetaste eine den Codierungsdaten entsprechende Mehrfrequenztonsignalisierung an den Lautsprecher geliefert wird. Der Speicher kann auch Codierungsdaten für mehrere, z. B. zwei unterschiedliche Mehrfrequenzsignale enthalten, die jeweils durch Tastendruck (z. B. einer zugehörigen Taste) ausgelöst und vom Lautsprecher wiedergegeben werden.

So könnte das eine Mehrfrequenzsignal einen Identifizierungscode darstellen, der von einer örtlichen Telekommunikationsanlage (z. B. Telefonnetz eines Hotels oder einer Klinik) zur Überprüfung der Nutzungsberechtigung verwendet wird. Die

Codierung könnte die Nutzung zum Führen eines kostenpflichtigen Amtsgespräches ermöglichen, während eine zweite Codierung die Einschaltung eines tarifgebundenen Videogerätes, Fernsehgerätes, Radiogerätes oder dgl. ermöglichen würde, während eine dritte (usw.) Codierung den Abruf von geschützten Daten aus einer Datei ermöglichen könnte usw.

Die Programmierung des Gerätes könnte über eine von außen zugängliche Schnittstelle erfolgen, wobei jeder Speicher im Sender eine Wahlinformation von beispielsweise bis zu 20 Ziffern aufnehmen könnte. Die Programmierung könnte dadurch erleichtert werden, daß der Speicher einen EEPROM-Speicher darstellt. Ein derartiger Speicher benötigt keinen Ruhestrom, so daß die Batterieversorgung während der Zeit, in der eine akustische Signalisierung nicht abgegeben wird, keinen Strom zu liefern hat.

Zweckermäßigerweise gestaltet man das Gehäuse der erfindungsgemäßen Tonfrequenzgeneratoreinrichtung als etwa handgroßen, im wesentlichen rechteckigen Kasten, an dessen einer Seite ein auf die Sprechkapsel eines Telefonhörers auflegbarer Kleinlautsprecher angeordnet ist, während auf einer angrenzenden, dazu senkrechten Fläche, vorzugsweise aber auf der gegenüberliegenden, dazu parallelen Gehäusewand, die (z. B. zwei) Betätigungstasten angeordnet sind. Durch diese Anordnung bleiben die Betätigungstasten dem Benutzer sichtbar , wenn der Lautsprecher auf dem Telefonhörer aufgelegt ist, was die Bedienung vereinfacht.

Für den Fall, daß der Benutzer die Tonfrequenzen nicht hört, (weil sie entweder nur sehr leise zu sein brauchen, oder die abgegebenen Tonfrequenzen außerhalb des Hörbereichs des Benutzers liegen) ist es günstig, wenn, vorzugsweise im Bereich der Betätigungstasten, eine Leuchtanzeige vorgesehen ist, die während der Abgabe von Mehrfrequenztönen durch den Lautsprecher aufleuchtet. Die Bedienungsperson ist somit in

der Lage, das Gerät solange auf dem Hörer zu halten, bis die Information in den Hörer abgegeben worden ist und dann die Anzeige erlischt.

Die Kontrolleuchte kann als lichtemitierende Diode ausgebildet sein.

Zur Spannungsversorgung kann auch ein wiederaufladbarer Akkumulator verwendet werden, angesichts des sehr niedrigen Stromverbrauchs wird eine Betriebsdauer von mehreren Jahren erreicht. Der Strom fließt nur im Moment des Tastendrucks, der Ruhestrom ist annähernd Null, da die Speicherinformationen, wie gesagt, in einem EEPROM abgelegt sein können, der keinen Ruhestrom benötigt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht einen sehr hohen Bedienungskomfort für das Aktivieren von Funktionen innerhalb eines Kommunikationssystems, welches durch die vorherige Eingabe eines Sicherheitscodes geschützt ist, wobei durch z. B. zwei voneinander unabhängige Speicher mit dem erfindungsgemäßen Gerät zwei verschiedene Funktionen ausgeführt werden können. Als sinnvolle Anwendung bietet sich z. B. der Einsatz für Patienten in einem Krankenhaus an. Das Telefon ist bei Abwesenheit gegen unbefugte Benutzung geschützt, da ohne den Sender kein kostenpflichtiges Amtsgespräch geführt werden kann. Zusätzlich läßt sich beim Einsatz entsprechender Telekommunikationssysteme mit dem zweiten Speicherinhalt z. B. ein Fernsehgerät tarifierbar ein- und ausschalten. Bei Verlust des Senders kann der zugehörige Sicherheitscode im Telekommunikationssystem gesperrt werden, so daß auch in diesem Fall keine zuweisbaren Kosten entstehen können.

Die Speicherinhalte sind gegen einen Leservorgang schützbar, so daß auch mit großem technischem Aufwand der Speicherinhalt nicht feststellbar ist, was einen Beitrag zur Datensicherung darstellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 in Draufsicht ein Gehäuse, das die erfindungsgemäße Tonfrequenzgeneratoreinrichtung enthält, wobei die hier sichtbare Gehäuseoberseite zwei Betätigungstasten sowie eine Leuchtanzeige aufweist;

Fig. 2 die Rückansicht des Gehäuses mit Öffnungen für einen in dem Gehäuse angeordnetem Kleinlautsprecher sowie mit einem Deckel zur Abdeckung eines Batteriefaches ;

Fig. 3a und 3b

eine Schaltung, mit dem die Funktionen der erfindungsgemäßen Tonfrequenzgeneratoreinrichtung ermöglicht werden können.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht und Fig. 2 in einer Rückansicht im wesentlichen in natürlicher Größe die äußere Form einer Ausführungsform einer erfindungsgemäß gestalteten Tonfrequenzgeneratoreinrichtung zur gleichzeitigen oder aufeinandererfolgenden Erzeugung von mehreren Tonfrequenzen. Das Gehäuse 12 hat im wesentlichen rechteckige Form und besitzt auf seiner Oberseite bei der dargestellten Ausführungsform zwei Drucktasten 14, 16, die als Eingabetasten dienen, um einen batteriebetriebenen, innerhalb des Gehäuses angeordneten und einen integrierten Schaltkreis aufweisenden und mittels der Eingabetaste ansteuerbaren Generator für mehrere, unterschiedliche, analoge Tonfrequenzen anzusteueren. Diese Tonfrequenzen werden über einen Lautsprecher abgegeben, der auf der gegenüberliegenden Gehäuseseite im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und seine akustischen Signale.über in dem.Gehäuse angeordnete Durchbrüche 18, 20

nach außen leitet. Legt man das Gehäuse mit dieser die Durchbrüche 18, 20 aufweisenden Fläche an den Aufnahmeteil (Sprechkapsel) eines Telefons, nimmt das Telefon die erzeugten Tonfrequenzen auf und leitet sie über die Telefonleitung zur Auswertung an eine Zentrale oder dgl. weiter. Durch das Anlegen des Kastens an den Telefonhörer entsteht somit eine akustische Verkoppelung zwischen dem hier dargestellten Tonfrequenzgenerator und der Telefonanlage.

Die Versorgung des Schaltkreises, der im folgenden nach näher erläutert wird, kann z. B. über einen eine Betriebsspannung von 9 V aufweisenden Batterieblock oder wiederaufladbaren Akku erfolgen, der in einen von außen zugänglichen, normalerweise aber durch einen Deckel 22 oder Klappe geschlossenem Aufnahmeraum innerhalb des Gehäuses angeordnet werden kann.

Das Gehäuse kann vorzugsweise zweiteilig sein, um Zugänglichkeit zu der Schaltung zu ermöglichen, wobei die beiden Gehäuseteile mittels Schrauben 24 miteinander verbunden werden können.

Im Bereich der beiden Betätigungstasten 14, 16 kann auch noch eine Leuchtanzeige 26 vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer lichtimitierenden Diode, die anzeigt, ob gerade ein Tonfrequenzsignal von dem Lautsprecher abgegeben wird.

An einer der Gehäuseseiten ist eine Buchse 28 zu erkennen, die beispielsweise eine von außen zugängliche Schnittstelle darstellen könnte, mittels der ein EEPROM-Speicher programmierbar wäre. Eine entsprechende Buchse könnte vorgesehen sein, um einen eingebauten, wiederaufladbaren Akku aufzuladen.

In den Fig. 3a und 3b ist eine Schaltung dargestellt, die die Funktionen der erfindungsgemäß ausgeführten Tonfrequenzgeneratoreinrichtung ermöglicht. Die Schaltung umfaßt mehrere

integrierte Bausteine, so einen Baustein U1 (des Typs 4025), der Verknüpfungsglieder U1A, U1B und U1C umfaßt. Desweiteren ist ein Baustein U2 vorhanden, mit der Typbezeichnung 27C2560TP, weiterhin ein Baustein U3 mit der Bezeichnung 8031PC, sowie weitere Bausteine U5, U6 und U7 mit entsprechenden dort angegebenen Typenbezeichnungen.

Die Schaltung läßt (Fig. 3b) auch den an den Öffnungen 18, des Gehäuses 12 angeordneten Lautsprecher (LS1) erkennen, der über eine von der Versorgungsspannung VCC versorgte Transistoranordnung 30 angesteuert wird, welcher Transistor wiederum mit dem integriertem Baustein U5 in Verbindung steht, der über seinen Anschluß 5 die vom Lautsprecher wiederzugebenden Tonfrequenzen liefert. Der Schaltkreis U5 ist außerdem mit seinem Anschluß 4 mit einem Quarzgenerator (Q2) verknüpft, siehe Fig. 3a, der mit Hilfe von Kondensatoren C1 , Cl mittels des integrierten Bausteins U3 bestimmte, programmierbare analoge Schwingungssignale erzeugen kann. Festgelegt wird die jeweilige Gruppe von Frequenzen durch Drücken der in Fig. 3a erkennbaren Tasten 14 bzw. 16, welche Tasten über Anschlüße 2, 3 mit dem Baustein U3 in Verbindung stehen. Außerdem ist die Serienschaltung der beiden Verknüpfungsglieder U1B und U1A unter Zwischenschaltung eines Transistorverstärkers Q4 mit der Leuchtdiode D4 verbunden, die unter weiterer Ansteuerung durch den Anschluß 4 des integrierten Bausteins U23 aufleuchtet, solange eine Tonsignal an den Lautsprecher abgegeben wird.

Der programmierbare Speicher ist im integrierten Baustein U7 enthalten.

Zur Glättung der Betriebsspannung VCC dient der in Fig. 3B erkennbare Kondensator 6, der mit seinem anderen Ende an Masse (GND) gelegt ist. Über die dreipolige Klinkenbuchse (S3 in Fig. 3B) kann eine externe Programmiereinrichtung zur externen Programmierung der Wahlinformationen im Speicher

angeschlossen werden. Die Programmierung kann auch optisch über Infrarot-Leuchtdioden durchgeführt werden. Der Schaltkreis U2 in Fig. 3B enthält das Softwareprogramm zur Funktionssteuerung (ECPROM, 256 Kbit), während der Schaltkreis U3 der Prozessor ist, der alle Funktionen steuert. U6 ist ein paralleles Schieberegister zur getakten Ein- und Ausgabe der Software-Funktionen aus de Speicher. U7 ist ein Speicherbaustein (EEPROM) und enthält die Wahlinformationen. Neben den erwähnten Bauelementen ist noch eine Zehnerdiode D3 zu erkennen, die den einen der beiden für die Ansteuerung des Transistor Q4 notwendigen Spannungspegel stabilisiert.

Für den Transistor Q4 kann auch die Spannung VDD abgegriffen werden, die an verschiedenen Stellungen der Schaltung benötigt wird.

Claims

. Ernst Stratmann

PATENTANWALT

D-4000 DÜSSELDORF I · SCHADOWPLATZ 9 VNR: 109126

Düsseldorf,. 29. Mai 1992

TADICOM Deutschland GmbH
Neuss 1

S c hu t &zgr; a &eegr; s &rgr; r ü c he :

Tonfrequenzgeneratoreinrichtung zur gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Erzeugung von mehreren Tonfrequenzen, bestehend aus einem Gehäuse (12) mit Eingabetasten (14, 16) und einer batteriebetriebenen, einen integrierten Schaltkreis aufweisenden und mittels der Eingabetasten (14, 16) ansteuerbaren Generatorschaltung für mehrere, unterschiedliche, analoge Tonfrequenzen, sowie mit einem Lautsprecher oder einen Anschluß (28), der die analogen Tonfrequenzen mit einem analogen Telefon akustisch verkoppelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtung einen Speicher aufweist, in dem Codierungsdaten abgelegt sind, die die erzeugten Tonfrequenzen festlegen.

Tonfrequenzgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oder eine der Eingabetasten (14, 16) mit der Schaltung und dem Speicher derart verknüpft ist, daß bei Betätigung der Eingabetaste (14 bzw. 16) ein den Codierungsdaten entsprechendes Mehrfrequenztonsignal an den Lautsprecher geliefert wird.

Postscheck, berlin W(ST (BLZ 100 100 10) 132736-109 · deutsche bank (BLZ 300 70 0 10) 6 160253

3. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher Codierungsdaten für mehrere (z. B. zwei) unterschiedliche Mehrfrequenzsignale enthält, die jeweils durch Tastendruck (z. B. einer zugehörigen Taste 14, 16) ausgelöst und vom Lautsprecher wiedergegeben werden.

4. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Mehrfrequenzsignal eine Identifizierungcode darstellt, der von einer örtlichen Telekommunikationsanlage (z. B-. Telefonnetz eines Hotels oder einer Klinik) zur Überprüfung der Nutzungsberechtigung verwendet wird.

5. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Codierung das Führen eines kostenpflichtigen Amtsgespräches ermöglicht, eine zweite Codierung die Einschaltung eines tarifgebundenen Videorecoders, Fernsehgerätes, Radiogerätes oder dgl. ermöglicht, ggf. eine dritte (usw.) Codierung den Abruf von geschützten Daten aus einer Datei usw.

6. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach einem der Ansprüche

■ 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein EEPROM-Speicher ist, dessen Inhalt über eine von außen zugängliche Schnittstelle (z. B. 28) programmierbar, dessen Inhalt aber nicht direkt auslesbar ist.

7. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) ein etwa handgroßer, im wesentlichen rechteckiger Kasten ist, an dessen einer Seite ein auf die Sprechkapsel eines Telefonhörers auflegbarer Kleinlautsprecher angeordnet ist, während auf einer angrenzenden, dazu senkrechten Fläche, vorzugsweise aber auf der gegenüberliegenden, dazu parallelen Gehäusefläche die (z. B. zwei) Betätigungstasten (14, 16) angeordnet sind. j

8. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise im Bereich der Betätigungstasten (14, 16) eine Leuchtanzeige (26) vorgesehen ist, die während der Abgabe von Mehrfrequenztönen durch den Lautsprecher aufleuchtet.

9. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) einen von außen zugänglichen, normalerweise durch einen Deckel oder eine Klappe (22) verschlossenen Aufnahmeraum für eine Batterie oder einen wiederaufladbaren Akkumulator zur Energieversorgung der Tonfrequenzgeneratoreinrichtung aufweist.

10. Tonfrequenzgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorschaltung einen mit einem integrierten Baustein (U3) verknüpften Schwingquarz (Q2) aufweist, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker (wie Transistorverstärker 30) dem Lautsprecher (LS1) zugeführt ist.

11. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (14, 16) über digitale Verknüpfungsglieder (U1B, U1A) eine mit Zenerdiode (D3) versehene Steuerungseinrichtung für eine Steuerspannung (VDD) ansteuern.

12. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung (VDD) eine Leuchtdiode (D4) ansteuert.

13. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtungen (U1A, U1B) auch den mit dem Quarz (Q2) verknüpften integrierten Baustein (U3) angesteuern.

14. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Codierungsdaten in einem betriebs-spannungsunabhängigen Speicherbaustein (EEPROM) (U7 in Fig. 3B) abgelegt sind.

15. Tonfrequenzgeneratoreinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wahlinformation mittels analoger Frequenzen, die in einem integrierten Baustein (U5 in Fig. 3B) erzeugt werden, akustisch über eine Verstärkerschaltung (C30, Q3 in Fig. 3B) an den Lautsprecher (LS1) abgegeben werden.