DE3340301A1

DE3340301A1 - Electrical secrecy switching device

Info

Publication number: DE3340301A1
Application number: DE19833340301
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. Dr. DDR 3012 Magdeburg Balleier; Wolfgang Dipl.-Ing. DDR 3060 Magdeburg Miehe; Thomas Dipl.-Ing. DDR 3090 Magdeburg Tyczynski; Werner Dipl.-Ing. DDR 3021 Magdeburg Weiner
Original assignee: WEINERT E MESSGERAETEWERK
Current assignee: WEINERT E MESSGERAETEWERK
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1983-11-08
Publication date: 1984-05-24
Also published as: DD211658A1; DD211658B1

Abstract

The invention relates to a secrecy switching device for initiating a switching process after successive operation of a plurality of previously defined push-buttons in a keypad of any design and size, and signalling in the event of operation of an <<incorrect>> push button. The circuit arrangement according to the invention consists of an input circuit having a window discriminator and two gates arranged downstream, and one or more state memories connected thereto. The voltage potential at the input to the one gate is below the threshold voltage of that gate, and the voltage potential at the input of the other gate is above the threshold voltage of that gate. The input of the window discriminator is connected to the make contacts of the push buttons. The outputs of the state memories are fed back to the mating contacts of the previously defined push buttons in order to initiate the switching process. The state changes of the state memories are used to initiate the switching process in a known manner. The signalling in the event of operation of an <<incorrect>> push button takes place by means of an output pulse from the gate which is not connected to the state memories. <IMAGE>

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Elektrische Geheimschaltvorrichtung Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine elektrische Geheimschaltvorrichtung, insbesondere zum Ein- und Ausschalten einer Alarmanlage bzw. zur Anwendung als elektronisches Schloß.Electrical secret switching device Field of application of the invention The invention relates to an electrical secret switching device, in particular for Switching an alarm system on and off or for use as an electronic lock.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Geheimschaltvorrichtungen, die dem genannten Zweck dienen, sind bekannt. Es gibt verschiedene technische Lösungen fUr das Eingabeorgan, an dem der Benutzer einen bestimmten, vorher von ihm festgelegten, Zahlenkode eingeben muß, um den gewwnschten Schaltvorgang auszulösen.Characteristics of the known technical solutions Secret switching devices, which serve the stated purpose are known. There are various technical solutions for the input device on which the user can enter a specific, previously defined, Enter a numerical code to trigger the desired switching process.

In der DE-AS 2241739 ist eine Anlage beschrieben, die mit einem 8-teiligen Tastenfeld arbeitet. Die Auswertung erfolgt titer einen 2 aus 8-Dekoder. Der Schaltvorgang erfolgt demzufolge nur dann, wenn die beiden kodierten Tasten in der richtigen Reihenfolge betätigt werden.In DE-AS 2241739 a system is described with an 8-part Keypad works. The evaluation is based on a 2 out of 8 decoder. The switching process therefore only takes place if the two coded keys are in the correct order be operated.

In der DE-OS 2038518 wird zusätzlich eine Zeit vorgegeben, in der die Schalteinrichtung betätigt werden muß, um die Sicherheit zu erhöhen.In DE-OS 2038518, a time is also specified in which the switching device must be actuated in order to increase safety.

In der.DD-PS 130886 wird der in der DE-AS 2241739 gewählte Weg gegangen, wobei ein 4 aus 10-Kode gewählt wurde, um die Sicherheit zu erhöhen, das heißt es müssen vier Tasten in der richtigen Reihenfolge betätigt werden.In the DD-PS 130886 the route chosen in DE-AS 2241739 is followed, with a 4 out of 10 code chosen to increase security, that is, it is called four buttons must be pressed in the correct order.

Den genannten technischen Lösungen ist gemeinsam, daß sie einen hohen Bauelementeautwand erfordern, der noch weiter steigt, wenn das Tastenfeld vergrößert werden soll. Es ist nicht in jedem Fall gewährleistet, daß die Betätigung einer falschen Taste ein Signal erzeugt, was zur Alarmierung genutzt werden kann. Bei den beiden erstgenannten technischen Lösungen kommt hinzu, daß die Kodierung mittels Schalter erfolgt, was einen hohen mechanischen Aufwand sowie teure Kontaktbauelemente erfordert.The technical solutions mentioned have in common that they have a high Require components auto wall, which increases even further as the keypad enlarges shall be. It is not always guaranteed that the operation of a wrong button generates a signal, which can be used for alarming. at the first two technical solutions mentioned is that the coding by means of Switch takes place, which requires a lot of mechanical effort and expensive contact components requires.

Ziel der Erfindung Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die angeführten Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu vermeiden und eine Schaltungsanordnung fUr eine Geheimschaltvorrichtung zu schaffen, die insbesondere die Herstellungskosten hinsichtlich Bauelemente- und Arbeitszeitaufwand senkt, eine einfache Programmierung ermöglicht, geringen Platzbedarf hat und eine beliebige Größe des Tastenfeldes ohne Einfluß auf den technischen Aufwand erlaubt.Object of the invention The object of the present invention is to to avoid the listed disadvantages of the known technical solutions and a To create a circuit arrangement for a secret switching device, in particular reduces the manufacturing costs in terms of components and labor, a allows easy programming, has a small footprint and any Size of the keypad allowed without affecting the technical effort.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Beibehaltung einer hohen Sicherheit gegen die Auslösung eines Schaltvorganges durch Unbefugte, e ine eine Geheimschaltvorrichtung zu schaffen, die einfach programmierbar ist, ein Tastenfeld beliebiger Größe ermöglicht, einen Schaltvorgang nach aufainanderfolgender Betätigung mehrerer vorher festgelegter Tasten auslöst und bei Betätigung einer "falachen" Taste ein Signal erzeugt wird, was zur Alarmauslösung genutzt werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schaltungsanordnung zur Realisierung der Geheimschaltvorrichtung aus einer Eingangs schaltung und einem oder mehreren Zustandsspeichern 9 be steht, wobei die Eingangsschaltung durch zwei Gatter 6 und 7 und einen Fensterdiskriminator 17, der mit den eingangen der Gatter 6 und 7 verbunden ist, realisiert wird. Der eingang 5 des Fensterdiskriminatore 17 ist mit den Schließerkontakten jeder einzelnen Taste des Tastenfeldes verbunden. Der Ausgang des einen der beiden Gatter 6 und 7 ist mit dem Zustandsspeicher 9 verbunden, dessen Ausgang zu den Gegenkontakten der Schließerkontakte derjenigen Tasten des Tastenfeldes zurückgeführt ist, die als Tastenfolge zur Auslösung des Schaltvorganges festgelegt sind. Alle Gegenkontakte der Schließerkontakte der Tasten des Tastenfeldes sind über Widerstände mit der Betriebsspannung verbunden. Im Ruhezustand der Schaltungsanordnung werden durch den Fensterdiskriminatör 17 an den eine gängen der beiden Gatter 6 und 7 Potentialverhältnisse derart realisiert, daß an einem Gattereingang das Spannungspotential oberhalb der Schwellspannung des Gatters und am anderen Gattereingang das Spannungspotential unterhalb der Schwellspannung dieses Gatters liegt.Statement of the essence of the invention The object of the invention is to be found basis, while maintaining a high level of security against triggering a switching process by unauthorized persons to create a secret switching device that is easily programmable is, a keypad of any size allows a switching operation after one another Pressing several previously defined buttons triggers and when one is pressed "False" key a signal is generated, which can be used to trigger an alarm can. According to the invention the object is achieved in that the circuit arrangement for realizing the secret switching device from an input circuit and one or more state memories 9 be available, the input circuit by two Gate 6 and 7 and a window discriminator 17 that entered with the the gates 6 and 7 is connected, is realized. Entrance 5 of the window discriminator 17 is connected to the normally open contacts of each individual key on the keypad. The output of one of the two gates 6 and 7 is connected to the state memory 9, its output to the mating contacts of the normally open contacts of those buttons of the Keypad is returned, the key sequence for triggering the switching process are set. All mating contacts of the normally open contacts of the buttons on the keypad are connected to the operating voltage via resistors. In the idle state of the circuit arrangement are by the window discriminator 17 at one of the aisles of the two gates 6 and 7 potential ratios realized in such a way that the voltage potential at a gate input the voltage potential above the threshold voltage of the gate and at the other gate input is below the threshold voltage of this gate.

Zur Auslösung des Schaltvorganges ist es notwendig, die vorher festgelegte Reihenfolge der Betätigung der Tasten einzuhalten, so daß immer nur eine Taste ein von den anderen Tasten des Tastenfeldes verschiedenes Potential erhält. Das wird dadurch erreicht, daß der Zustandsspeicher 9 bei jedem Eingangs impuls seinen Zustand ändert und damit über die Rückführung von den Ausgängen des Zustandsspeichers 9 an den Jeweils in der Reihenfolge festgelegten Taste ein von den anderen Tasten verschiedenes Spannungspotential anliegt.To trigger the switching process, it is necessary to use the previously specified The order in which the keys are pressed must be adhered to, so that only one key is entered at a time receives a different potential from the other keys on the keypad. That will achieved in that the state memory 9 with each input pulse its state changes and thus via the feedback from the outputs of the state memory 9 one of the other keys on each key specified in the order different voltage potential is present.

Die bei Betätigung der letzten Sestgelegten Taste erfolgende Zustandsänderung des entsprechenden Zustandsspeichers wird zur Auslösung des eigentlichen Schaltvorganges in bekannter Weise genutzt.The change in status when the last key was pressed of the corresponding status memory is used to trigger the actual switching process used in a known manner.

Ausführungsbeispiel Anhand des nachstehenden Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.Exemplary embodiment on the basis of the exemplary embodiment below the invention is to be explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung der Schaltungsanordnung Fig. 2 zeigt eine Ausführung des Fensterdiskriminators 17 In Fig. 1 ist das beliebig große Tastenfeld durch vier tasten 1 bis 4 dargestellt. Die Gegenkontakte der Schließerkontakte der Tasten 1 bis 4 sind über Widerstände mit dem positiven Pol der Betriebsspannung verbunden. Als zu betätigende Tasten zur Auslösung des Schaltvorganges wurden in der Reihenfolge zuerst Taste 2 und danach Taste 3 festgelegt. Die Schaltungsanordnung zur Realisierung der Geheimschaltvorrichtung besteht aus einer Eingangsschaltung und einem nachgeordneten Zustandsspeicher 9. Entsprechend der zwei ausgewählten Tasten 2 und 3 zur Auslösung des Schaltvorganges besitzt der Zustandsspeicher 9 zwei Zustände, was hier mit einem D-Flip-Flpp realisiert wird. Die Eingangsschaltung besteht aus einem Fensterdiskriminator 17, dessen Ausgänge 13 und 14 mit zwei Gattern 6 und 7 verbunden sind, Für die Gatter 6 und 7 können auch beliebige andere Verstärkerelemente verwendet werden. Im Ruhezustand der Schaltungsanordnung werden durch den Fensterdiskriminator 17 Potentialverhältnisse derart geschaffen, daß am eingang des Gatters 6 das Spannungspotential oberhalb der Schwellspannung des Gatters 6, also auf H und am Eingang des Gatters 7 das Spannungspotential unterhalb der Schwellspannung des Gatters 7, also au9 L, liegt. Am Eingang des Fensterdiskriminators 17 sind die Schließerkontakte der Tasten des Tastenfeldes angeschlossen.Fig. 1 shows an embodiment of the circuit arrangement according to the invention FIG. 2 shows an embodiment of the window discriminator 17 in FIG. 1, this is arbitrary Large keypad represented by four keys 1 to 4. The mating contacts of the normally open contacts The buttons 1 to 4 are connected to the positive pole of the operating voltage via resistors tied together. The buttons to be operated to initiate the switching process have been specified in first key 2 and then key 3 in the sequence. The circuit arrangement to implement the secret switching device consists of an input circuit and a downstream status memory 9. Corresponding to the two selected The status memory 9 has buttons 2 and 3 for triggering the switching process two states, which is implemented here with a D-flip-flop. The input circuit consists of a window discriminator 17, whose outputs 13 and 14 with two gates 6 and 7 are connected, any other amplifier elements can also be used for gates 6 and 7 be used. When the circuit arrangement is idle, the window discriminator 17 potential relationships created in such a way that at the input of the gate 6 the voltage potential above the threshold voltage of gate 6, i.e. at H and at the entrance of the gate 7 the voltage potential below the threshold voltage of gate 7, i.e. au9 L, lies. At the entrance of the window discriminator 17 are the normally open contacts of the buttons of the keypad.

Zwischen Gatter 6 und Zustandsspeicher 9 ist ein phasenempfindlicher monostabiler Diultivibrator 8 zur Signalentprellung geschaltet, dessen Ausgang mit einem in Torschaltung realisierten Gatter 10 verbunden ist. Der zweite Eingang des Gatters 10 ist mit einem Ausgang des Zustandsspeichers 9 verbunden. Die Ausgänge des Zustandsspeichers 9 sind auf die Gegenkontakte der Schließerkontakte der Tasten 2 und 3 zurückgeführt.Between gate 6 and status memory 9 there is a phase-sensitive one monostable diultivibrator 8 switched for signal debouncing, its output with a gate implemented in a gate circuit 10 is connected. The second entrance of the Gate 10 is connected to an output of the state memory 9. The exits of the state memory 9 are on the mating contacts of the normally open contacts of the buttons 2 and 3 returned.

Im Ruhezastand der Schaltungsanordnung liegt am Ausgang Q des Zustandsspeichers 9 tiefes Potential und am Ausgang < hohes Potential. Der Ausgang Q des Zustandsspeichers 9 ist mit dem Gegenkontakt des Schließerkontaktes der Taste 2 und dem zweiten gang des Gatters 10 verbunden, so daß im Ruhezustand der Schaltungsanordnung das Gatter 10 gesperrt ist. Zur Auslösung des Schaltvorganges ist es erforderlich in der Reihenfolge zuerst Taste 2 und danach Taste 3 zu betätige Der Schaltvorgang wird nachfolgend beschrieben.When the circuit arrangement is idle, output Q of the state memory is present 9 low potential and at the output <high potential. The output Q of the state memory 9 is with the mating contact of the normally open contact of button 2 and the second gear of the gate 10 connected, so that in the idle state of the circuit arrangement, the gate 10 is blocked. To trigger the switching process it is necessary in the order first press button 2 and then button 3. The switching process will follow described.

Bei Betätigung der Taste 2 wird das tiefe Potential des Ausgangs Q des Zustands speichers 9 am Eingang des Gatters 6 wirksam, so daß der Ausgang von Gatter 6 umschaltet. Der Multivibrator 8 kippt aus seiner Ruhelage, wenn der Schliesserkontakt der Taste 2 wieder öffnet und das Gatter 6 in seine Ausgangslage zurückschaltet. Der beim Rückkippen des Multivibrators 8 in seine Ruhelage entstehende Impuls kippt den Zustandsspeicher 9 und die Ausgangspotentiale an den Ausgängen Q und 4 ändern sich entsprechend Durch diese Wirkutlgsweise wird verhindert, daß der Zustandsspeicher 9 bei noch geschlossener Taste 2 umschaltet und ein Impuls am Ausgang 11 des Gatters 7 entsteht. Wird jetzt Taste 3 betätigt, kippt beim Wiederöffnen des Schließerkontaktes der Taste 3 der Multivi brator 8 und gibt einen Impuls ab, so daß das Gatter 10 durchschaltet und am Ausgang 12 des Gatters 10 ein Signal zur Auslösung des Schaltvorganges in bekannter Weise zur Verfügung steht.When key 2 is pressed, the low potential of output Q of the state memory 9 at the input of the gate 6 effective, so that the output of Gate 6 switches. The multivibrator 8 tilts out of its rest position when the make contact the button 2 opens again and the gate 6 switches back to its starting position. The pulse generated when the multivibrator 8 is tilted back into its rest position tilts the state memory 9 and the output potentials at the outputs Q and 4 change This way of working prevents the state memory 9 toggles with key 2 still closed and a pulse at output 11 of the gate 7 is created. If button 3 is now pressed, the normally open contact will tilt when the normally open contact is opened again the button 3 of the Multivi brator 8 and emits a pulse so that the gate 10 switches through and at the output 12 of the gate 10 a signal to trigger the switching process is available in a known manner.

Beim Rückkippen des Multivibrators 8 wird der Zustandsspeicher 9 in seinen Ausgangszustand rückversetzt und das Gatter 10 gesperrt, so daß der Schaltvorgang von vorn beginnen kann.When the multivibrator 8 is tilted back, the status memory 9 in reset its initial state and the gate 10 blocked, so that the switching process can start over.

Die Signalisation bei Betätigung einer "falschen" Taste wird nachfolgend dargestellt.The signaling when a "wrong" key is pressed is shown below shown.

Wird zunächst eine der Tasten 1, 3 oder 4 betätigt, steigt das Eingangspotential des Gatters 7 über die Schwellspannung und der Ausgang 11 schaltet um.If one of the buttons 1, 3 or 4 is pressed first, the input potential increases of the gate 7 over the threshold voltage and the output 11 switches over.

Das dabei erzeugte Signal kann z.B. dazu genutzt werden, einen Alarm auszulösen oder eine Blockierschaltung anzusteuern. Wird nach Betätigung der Taste 2 eine der Tasten 1, 2 oder 4 betätigt, erfolgt derselbe Vorgang wie eben beschrieben , da der Zustandsspeicher 9 inzwischen gekippt ist und an den Ausgängen Q und Q die Potentiale umgekehrt sind, so daß jetzt am Gegenkontakt des Schließerkontaktes der Taste 2 hohes Potential liegt.The signal generated in the process can be used, for example, to set off an alarm to trigger or to control a blocking circuit. Is activated after pressing the button If you press one of the buttons 1, 2 or 4, the same process takes place as just described , since the status memory 9 has meanwhile been tilted and at the outputs Q and Q the potentials are reversed, so that now on the mating contact of the normally open contact button 2 is high potential.

Zur Realisierung der Potentialverh<:iltnisse an den Eingängen der Gatter 6 und 7 wird ein Fensterdiskriminator 17 gemiß Fig. 2 verwendet. Der Fensterdiskriminator 17 besteht aus zwei Transistoren 15 und 16, deren Basen über zwei gleich sinnig in Reihe geschalteten Zenerdioden miteinander verbunden sind. Am Zusammenschaltungspunkt der beiden Zenerdioden befindet sich der eingang 5 des Fensterdiskriminators 17.To realize the potential relationships at the inputs of the A window discriminator 17 according to FIG. 2 is used for gates 6 and 7. The window discriminator 17 consists of two transistors 15 and 16, the bases of which have the same meaning over two Zener diodes connected in series are connected to one another. At the interconnection point of the two Zener diodes is the input 5 of the window discriminator 17.

Die Kollektoren der Transistoren 15 und 16 sinl mit Wider ständen und den Eingängen der Gatter 6 und 7 verbunden.The collectors of transistors 15 and 16 sinl with opposing stands and the inputs of gates 6 and 7 are connected.

Die Zenerspannung der Zenendioden ist gleich oder größer der halben Betriebsspannung der Schaltungsanordnung.The zener voltage of the zener diodes is equal to or greater than half Operating voltage of the circuit arrangement.

Als weitere Ausführungsform des Fensterdiskriminators 17 kann ein Spannungsteiler, der aus einer Reihenschaltung von Widerständen besteht, verwendet werden.As a further embodiment of the window discriminator 17, a Voltage divider, which consists of a series connection of resistors, is used will.

Aufstellung der verwendeten Bezugzeichen 1 Taste 2 Taste 3 Taste 4 Taste 5 Eingang des Fensterdiskriminetors 17 6 Gatter 7 Gatter 8 Multivibratcr 9 Zustandsspecher 10 Gatter 11 Ausgang des Gatters 7 12 Ausgang des Gatters 10 Q Ausgang des Zustandsspeichers 9 Ausgang des Zustandsspeichers 9 13 Ausgang des Fensterdiskriminators 17 14 Ausgang es Fensterdiskriminators 17 15 Transi@tor 16 Transistor 17 FensterdiskriminatorList of the reference symbols used 1 key 2 key 3 key 4 Key 5 input of window discriminator 17 6 gate 7 gate 8 multivibrator 9 State memory 10 gate 11 output of gate 7 12 output of gate 10 Q output of the state memory 9 output of the state memory 9 13 output of the window discriminator 17 14 Exit of the window discriminator 17 15 Transi @ tor 16 Transistor 17 Window discriminator

Claims

Invention claim 1. Electrical secret switching device for triggering of a switching process after successive actuation of several previously specified Keys with a programmable key sequence and signaling when a "wrong" key is pressed Key, being a circuit arrangement that can be entered via any large keypad processed electrical signals and the corresponding signals to trigger the Switching process or signaling realized when a "wrong" button is pressed, characterized in that the circuit arrangement consists of an input circuit and one or more state memories (9) that the input circuit from two gates (6,7) and a window discriminator connected to them (1?) exists, so that in the idle state of the circuit arrangement on a gang of one of the two Gate (6,7) the voltage potential below the threshold voltage of the gate and at the input of the other gate the voltage potential above the threshold voltage This gate is that the normally open contacts of each individual key with the input (5) of the window discriminator (17) are connected that at the output of one of the two Gates (6,?) One or more state memories (9) are connected, their outputs returned to the mating contacts of the normally open contacts of those keys on the keypad that are left as a key sequence to trigger the switching process and that the mating contacts of the normally open contacts of each individual key of the key field are connected to the operating voltage via resistors.

2. Electrical secret switching device according to point 1, characterized in that that the gates (5,7) are arbitrary amplifier elements,

3. Electrical secret switching device according to item 1, characterized in that the window discriminator (17) consists of two There are transistors (15, 16), the bases of which are in the same direction over two in Zener diodes connected in series are connected to one another, with the Zener voltage these diodes is greater than or at most equal to half the operating voltage and the Collectors of the transistors (15, 16) with resistors and the inputs of the gates (6,7) are connected.

4. Electrical secret switching device according to point 1, characterized in that that the window discriminator (1?) consists of a series circuit of resistors that is connected as a voltage divider, exists.