Сенсорный переключатель Советский патент 1980 года по МПК H03K17/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано в пультах управления, клавиш ных устройствах ввода информации, устройствах передачи данных. Известно устройство переключения содержащее генератор, выход которог соединен с первым и вторым емкостными элементами и исполнительнее устройство 1. Недостаток устройства - низкая надежность. Кроме того, известны сенсорные переключатели,содержащие генератор импульсов jконтактные площадки,коммутатор, элемент И-НЕ и счетчик 2} Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные возможности и низкая надежность обусловленная критичностью к длител ности и частоте импульсов генератора. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Для этого в сенсорный переключатель, содержащий генератор импульсо соединенный с первым входом элемента И-НЕ, второй вход крторого подключен к контактной плсмцадке, и триггер,введены согласующий элемент и элемент задержки,причем второй вход элемента И-НЕ через согласующий элемент соединен с первым входом элемента И-НЕ и входЬм элемента задержки, выход которого подключен к входу триггера, другой вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы сигналов в различных точках устройства. Устройство содержит контактную площадку 1, Генератор 2 импульсов, согласующий элемент 3, элемент И.-НЕ 4, элемент задержки 5, триггер 6, выходную игину (выход) 7. Выход генератора 2 подключен к первому входу элемента И-НЕ А и входу элемента задержки 5. Второй вход элемента И-НЕ 4 соединен с контактной плсхцалкой 1. Сенсорный переключатель работает следующим образом. При ненажатой контактной площещке 1 емкость входа элемента И-НЕ 4 мала (около 3 пф), время, необходимое для заряда этой емкости при подаче на другой вход элемента И-НЕ

4 положительного сигна/.а, тоже мало. Импульсы, поступающие с выхода генератора 2 (см. фиг. 2а), инвертируются с небольшой задержкой (см. фиг. 2в} и подаются на информационный вход триггера б. На вход синхронизации триггера 6 поступают HNJпульсы с выхода элемента задержки 5 (см. фиг. 26), задержанные на время tji относительно входных импульсов. Информация в триггер 6 заносится по переднему фронту импульса синхронизации. В данном случае в момент прихода импульса синхронизации на информационном входе присутствует уровень логического нуля, на выходе триггера 6 устанавливается уровень логического нуля (см. фиг. 2г). При прикосновении оператора к контактной площадке 1 на вход элемента Н-НЕ 4 вносится дополнительная емкость порядка 30+50 пф. Эта ёмкость при подаче положительного импульса на вход элемента И-НЕ 4 заряжается входным током до уровня срабатывания в течение времени, в 15+30 раз превышающего время задержки элемента И-НЕ 4 в исходном состоянии.

Перепад с высокого уровня на низкий на его входе задерживается на это же время t (см. фиг. 2в). Передний фронт импульсов синхронизации триггера 6 приходит теперь в момент, когда на информационном входе триггера 6 присутствует уровень логической единицы, и триггер 6 переключается в единичное состояние, фиксируя положение Включено (см. фиг. 2г). Согласующий элемент 3 служит для разряда емкости во время прихода на

первый вход элемента И-НЕ 4 нулевого уровня, что позволяет подавать на него импульсные последовательности с частотами от 30 Гц до предельных частот работы данной серии микросхем и триггера 6.

Устройство не критично к параметрам импульсов, что увеличивает его на,ежность, кроме того оно. позволяет построить клавиатуру, согласующуюся с элементной, конструктивной и технологической Завами ЭВМ третьего поколения.

Формула изобретения

Сенсорный переключатель, содержащий генератор импульсов, соединенный с первьЕЛ входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к контактной площалке, и триггер, р. т л ич а ю щ ни с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены согласующий элемент и элемент задержки, причем второй вход элемента И-НЕ согласующий элемент соединен С входом элемента И-НЕ и. входом элемента задержки, выход которого подключен к входу триггера, другой вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 452825, кл. G,Об F 3/06, 12.06.75. 9 2. ТТЛ ИС В качестве бесконтактной клавиатуры. - Электроника, 1975, Т.48, 4, с.62 (прототип).