Сенсорный переключатель Советский патент 1988 года по МПК H03K17/945 

в

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пультах управления различньми устройствами, в частности в устройствах ввода информации.

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей путем осуществления возможности подключения к тактирующей щине N переклю- чателей (N 1) и увеличение чувствительности.

Цель достигается введением р-п-р- транзистора, осуществляющего гальваническую развязку входной цепи уст- ройства от фиксирующей его части.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема сенсорного переключателя.

Сенсорный переключатель содержит тактирующую шину 1, элемент 2 задержки, диод 3, сенсорную площадку 4, п-р-п-транзистор 5, р-п-р-транзистор 6 и D-триггер 7, причем база п-р-п- транзистора 5 соединена с катодом диода 3 и сенсорной площадкой 4, коллектор п-р-п-транзистора 5 соединен с базой р-п-р-транзистора 6, эмиттер которого соединен с информационным входом D-триггера 7, а тактирующая шина 1 соединена с анодом диода 3, эмиттером п-р-п-транзистора 5, коллектором р-п-р-транзистора 6 и через элемент 2 задержки - с входом синхронизации D-триггера 7.

Работа сенсорного переключателя основана на внесении в схему дополнительной емкости тела оператора относительно общей шины сенсорного переключателя при касании оператором сенсорной площадки 4.

При отсутствии касания сенсорной площадки 4 на информационном входе D-триггера 7 присутствует напряжение

логической 1

так как при наличии

высокого уровня напряжения тактового импульса на шине 1 п-р-п- и р-п-р- транзисторы 5 и 6 соответственно закрыты, а при наличии низкого уровня напряжения тактового импульса малая емкость монтажа сенсорной площадки 4 успевает разрядиться прежде, чем п-р-п- и р-п-р-транзисторы 5 и 6 соответственно откроются.

Таким образом, уровень напряжения логической 1 с информационного входа D-триггера 7 по положительному фронту тактового импульса, поступающего на вход синхронизации ЕНтригге|g

5

5 д

5

0

5

0

ра 7, передается на его выход и поддерживается на нем при отсутствии касания оператором сенсорной площадки 4.

При касании сенсорной площадки 4 к базе п-р-п-транзистора 5 дополнительно подключается емкость тела оператора (30-50 пФ) относительно общей щины сенсорного переключателя, увеличивается постоянная времени цепи разряда, образованной суммарной емкостью монтажа и тела оператора и входным сопротивлением п-р-п-транзистора 5, поэтому во время наличия низкого уровня напряжения тактового импульса п-р-п- и р-п-р-транзисторы 5 и 6 соответственно открываются и на информационном вхсдр D-триггера 7 устанавливается уровень напряжения логического О, который по положительному фронту тактового импульса, поступающего на вход синхронизации D-триггера 7, передается на его выход. Пока происходит касание оператора сенсорной площадки 4, на выходе сенсорного переключателя поддерживается уровень логического О. Как только оператор снимает палец с сенсорной площадки 4, положительньи фронтом первого же тактового импульса, поступающего на вход синхронизации D-триггера 7, сенсорный переключатель возвращается в исходное состояние и на его выходе устанавливается уровень напряжения логической 1.

Таким образом, предлагаемый сенсорный переключатель выполняет функцию переключателя без фиксации.

I

Элемент 2 задержки обеспечивает задержку тактовых импульсов на время протекания переходных процессов при включении п-р-п- и р-п-р-транзисторов 5 и 6 соответственно.

Диод 3 служит для согласования работы п-р-п-транзистора 5 по постоянному току и защиты его от пробоя зарядом статического электричества при прикосновении пальца оператора к сенсорной площадке 4. I

Использование в предлагаемом переключателе транзисторов противоположной структуры уменьшает связь входной его чувствительной части, состоящей из п-р-п-транзистора и сенсорной пло- щадки, и фиксирукяцей части, состоящей из D-триггера и элемента задержки, что позволяет осуществить подключение

большего числа по сравнению с известным идентичных сенсорных переключателей к тактирующей шине.

Кроме того, за счет увеличения коэффициента усиления входной части устройства, обусловленного наличием составного транзистора на транзисторах противоположной структуры, увеличивается чувствительность устройства.

Формула изобретения

Сенсорный переключатель, содержащий сенсорную площадку, диод, транзистор п-р-п-типа, ГЬтриггер и элем мент задержки, катод диода соединен

с базой транзистора п-р-п-типа и сенсорной площадкой, а анод диода соединен с эмиттером транзистора п-р-п-типа, тактирующей шиной и через элемент задержки - с входом синхронизации D-триггера, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных вовможностей путем подключения к тактирующей шине N переключателей (N ь. 1) и увеличения чувствительности, в него введен транзистор р-п-р- типа, база которого подключена к коллектору транзистора р-п-р-типа, коллектор транзистора п-р-п-типа под- ключен к тактирующей шине, а эмиттер- к информационному входу D-триггера.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пультах управления различными устройствами, в частности в устройствах ввода информации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, достигаемое путем осуществления возможности подключения к тактирующей шине переключателей, и увеличение чувствительности, достигаемое путем введения р-п-р-транзистора, осуществляющего гальваническую развязку ; входной цепи переключателя от фиксирующей его части. Сенсорный переключатель содержит тактирующую щину 1, элемент. 2 задержки, диод 3, сенсорную площадку 4, транзистор 5 п-р-п- типа, транзистор 6 р-п-р-типа и D- триггер 7. Использование транзисторов противоположной структуры уменьшает связь входной чувствительной части переключателя, состоящей из транзистора 5 и сенсорной площадки 4, и фиксирующей части, состоящей из триггера и элемента задержки. Это позволяет подключать большее число по сравнению с прототипом идентичных сенсорных переключателей к тактирующей шине. 1 ил. (Л