Сенсорный переключатель Советский патент 1985 года по МПК H03K17/945 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова в устройствах ввода и вывода информации. Известен сенсорный переключатель содержащий сенсорное поле с двумя выводами, два элемента И-НЕ, элемен задержки,D-триггер, конденсатор и диод CL. Наиболее близким техническим решением к изобоетению является сен сорный переключатель, содержащий генератор прямоугольных импульсов, соединенный с элементом задержки, элемент И-НЕ и сенсорные ячейки, каждая из которых состоит из сенсор ной площадки элементов НЕ и задержки и Б-триггера, вход элемента НЕ соеди нен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход - с сенсорной площадкой и соответствующие входом элемента И-НЕ, а также через соответствующие элементы задержки - с информационным входом 3)-триггера 2 Недостаток этих устройств - высокий уровень аппаратурных затрат, осо бенно при реализации переключателя многопозиционного исполнения, что снижает надежность их работы. Цель изобретения - повьшение надежности. . Поставленная цель достигается тем, что в сенсорный переключатель, содержащий генератор прямоугольных импульсов, соединенный с элементом, задержки, элемент И-НЕ и сенсорные ячейки, каждая из которых состоит из сенсорной площадки, элемента НЕ иD-триггера, вход элемента НЕ соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход - с сенсорной площадкой и соответствутещим входом элемента И-НЕ, введен дополнительный П-триггер, информационный вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, а тактовый вход с выходом элемента задержки, а выход - с тактовыми входами)-триггеров сенсорных ячеек, причем в каждой сенсорной ячейке выход элемента НЕ соединен с информационным входом В триггера, На фиг, 1 представлена функциональная схема сенсорного переключателя; на фиг. 2 а-е - временные диаг раммы сигналов, поясняющие принцип работы СЙ1СОРНОГО переключателя. Сенсорный переключатель содержит генератор 1 прямоугольных импульсов 1 42 элемент 2 задержки, элемент И-НЕ 3, дополнительный В-триггер 4 и сенсорные ячейки 5,. каждая из которых состоит из сенсорной площадки 6, элемента НЕ 7 и D-триггера 8. Генератор 1 соединен с элементом 2 задержки и входами элементов НЕ 7 с открытым коллектором сенсорных ячеек 5, выходы элементов НЕ 7 соединены с сенсорными площадками 6, информационными входами D-триггеров 8 и входами элемента 3 И-НЕ, выход которого соединен с ) -входом D -триггера 4, тактовый вход которого соединен с вы ходом элемента 2 задержки, а выходами являются выходы D-триггеров 8 ячеек 5. Сенсорный переключатель работает следующим образом. Сигнал с вьпсода генератора 1 (фиг. 2а) прямоугольных импульсов инвертируется на элементе НЕ 7 (фиг. 2б) с открытым коллектором, с выхода которого подается на сенсорную площадку 6 и на информационный вход D-триггера 8. Кроме того, сигнал с выхода элемента НЕ 7 с открытым коллектором подается через элемент И-НЕ 3(фиг. 2г) на информационный вход (фиг. 2в) D-триггера 4. На тактовый вход (фиг. 2г) D-триггера 4 подается Сигнал с выхода генератора 1 через элемент 2 задержки. Пока нет касания сенсорной площадки 6 (фиг. 2, зона т) в момент поступления отрицательного фронта импульса на тактовый вход D-триггера 4 на инфop faциoннoм входе В-триггера 4 имеется нулевой уровень сигнала, так как величина задержки сигнала на элементе 2 задержки несколько больше суммарной задержки сигнала на элементах НЕ 7 с открытьм коллектором и элементе Й-НЕ 3. Поэтому, пока оператор не касается сенсорной площадки 6,D -триггер 4 находится в состоянии О и записи информации в г -триггере 8 не происходит. При касании оператора сенсорной площадки 6 (фиг. 2, зона П) в выходную цепь соответствующего элемента НЕ 7 с открытым коллектором вносится емкость оператора, Так как выходное сопротивление элемента НЕ 7 с открытъм коллектором в закрытом состоянии велико, то напряжение на его выходе растет мед- еннр из-за внесенной емкости. Вслед3113ствие этого единичный уровень сигнала на информационном входе В -триггера 4 задерживается больше, чем величина задержки сигнала в элементе 2 задержки. Поэтому D-триггер 4 устанавливается в состояние 1, на его выходе (фиг. 2д) появляется перепад напряжения, который, поступая.на тактовые входы D-триггеров 8, записы вает в них новую информацию: вС -триг-. гер 8, соединенный с сенсорной площадкой 6, которой касается оператор, записывается состояние остальные D-триггеры 8 записывается состояние 1 (фиг. 2е). Таким образом, при касании оператором одной из сенсорных площадок 6 на выходе V-триггера 4 формируется перепад напряжения, который обеспечивает запись информации вD-триггеры 8.. При отпускании оператором сёнсотг ной площадки 6 (фиг. 2, зона)D -триггер 4 возвращается в исходное состояние, а в р -тригерах 8 сохраняется записанная информация. Введение дополнительного D-триггера в сенсорный переключатель, являющийся переключателем с зависимой фиксацией и взаимным сбросом, позволяет исключить элементы задержки из сенсорных ячеек и, следовательно, повысить его надежность.

СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ,. содержащий геиератор прямоугольных импульсов, соединенный с элементом задержки, элемент и сенсорные ячейки, каждая из которых состоит из сенсорной площадки, элемента НЕ иD-триггера, вход элемента НЕ сое- . динен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход - с сенсорной площадкой и соответствующим входом элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен дополнительный Г-триггер, информационный вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, тактовый .вход с выходом элемента задержки, а выход - с тактовыми входами)-триггеров сенсорных ячеек, причем в каждой сенсорной ячейке выход элемента НЕ соединен с инфр1тацкоиньм входом В-триггера.

пл-П-....тигл-Г

..

п

Фи.2