Сенсорный коммутатор Советский патент 1982 года по МПК H03K17/945 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в переключающих устройствах различного назначения. Известны сенсорные коммутаторы, содержащие генератор, счетчик, сенсор ные площадки, мультиплексор и выходной регистр ПЗ . Недостатком устройства является низкая надежность работы. Наиболее близким к изобретению является сенсорный коммутатор, содержащий мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорны-ми площадками, кодовые входы подключены к выходам счетчика, а стробирующий вход - к выходу генератора тактовому входу счетчика, а также выходно регистр, информационные входы которо го подключены к выходам счетчика, а стробирующий вход соединен с выходом генератора, при этом выходы регистра образуют выходы сенсорного коммутатора Г2 . Недостатком этого устройства является также невысокая надежность функционирования, так как при прикосновении пальца к сенсорной площадке или при отрыве его от сенсорной площадки возможно прохождение нерегулярной серии импульсов записи информации в выходной регистр (явление дребезга), что может быть воспринято как многократное прикосновение к одной и той же сенсорной площадке и это создает определенные трудности при регистрации информации. Цель изобретения - повышение надежности работы. Цель достигается тем, что в сенсорный, коммутатор, содержащий генератор, счетчик и мультиплексор,информационные входы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками, стробирующий вход подключен к выходу генератора и тактовому входу счетчика, а кодовые входы соединены с выходами счетчика и входами регист ра, выходы которого подключены к выходным шинам, введены дополнительные счетчики, триггеры и элемент И, при этом другой выход генератора соединен с тактовыми входами дополнительных счетчиков и входом синхронизации первого триггера, информационный вход которого подключен к выходу мул типлексора, причем прямой выход первого триггера соединен с входом сбро са первого дополнительного счетчика и первым входом элемента И, а инверсный выход - со входом сброса вто рого дополнительного счетчика, кроме того, выходы первого и второго допол нительных счетчиков соединены coojветственно со стробирующим входом регистра и входом установки второго триггера, и входом сброса последнего инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, причем выход элемента И соединен со входом разрешения счетчика. На чертеже представлена функциональная схема сенсорного коммутатора Сенсорный коммутатор содержит генератор 1, первый выход которого соединен с тактовым входом счетчика 2 и стробирующим входом мультиплексора 3, кодовые входы которого подключены к выходам счетчика 2, информационные входы соединены с сенсорными площадками 4, а выход - с информационным входом триггера 5, второй выход генератора 1 соединен с тактовыми входами счетчиков 6 и 7 и входом синхро низации триггера 5, прямой выход которого соединен со входом сброса счетчика 6 и одним из входов «элемента 8 И, а инверсный - с входом сброса счетчика 7, выход счетчика 7 подключен ко входу сброса триггера 9 вход установки которого соединен с выходом счетчика 6 и стробиругощим входом выходного регистра 10, инверс ный выход - со вторым входом элемента 8 И, а прямой выход триггера 9 образует тактовый выход сенсорного коммутатора. Выход элемента 8 И подключен к входу разрешения счета счет чика 2, информационные входы выходного регистра 10 соединены с соответствующими выходами счетчика 2, а его выходы образуют информационные выходы сенсорного коммутатора. Сенсорный коммутатор работает следующим образом. В исходном состоянии сенсорные площадки Ц свободны и тактовые импульсы с первого выхода генератора 1 через мультиплексор 3 поступают на информационный вход триггера 5. С возникновением импульса на втором выходе генератора 1 триггер 5 устанавливается в единичное состоян1 и поддерживается в этом состоянии в дальнейшем до момента касания пальцем сенсорной площадки 4. В этом состоянии на вход сброса счетчика 6 поступает сигнал высокого логического уровня, на вход сброса счетчика 7 сигнал низкого логического уровня, счетчик 7 считает тактовые импульсы и периодически выдает импульсы на вход сброса триггера 9. При этом на инве рсном вь1ходе триггера 9, на прямом выходе триггера 5 и на выходе элемента 8 И поддерживается сигнал высокого логического уровня, разрешающий работу счетчика 2. При прикосновении к сенсорной площадке в случае несоответствия ее номера коду выборки мультиплексора 3 коммутатсф остается в исходном состоянии. При соответствии номера сенсорной площадки коду выборки мультиплексора 3 на выходе последнего формируется импульс с дополнительной задержкой относительно импульса на стробирующем входе мультиплексора 3. Импульс со второго выхода генератора 1 поступает на вход синх- ронизации триггера 5, устанавливая его в нулевое состояние. При этом на вход сброса счетчика 7 подступает сигнал высокого логического уровня, запрещая появление импульсов на входе сброса триггера 9. Сигнал низкого уровня на прямом выходе триггера 5 разрешает работу счётчика 6 и через элемент 8 И запрещает изменение состояния счетчика 2. Если отпустить площадку k, то импульсы на выходе мультиплексора 3 вновь появляются без дополнительной задержки и коммутатор приходит в исходное состояние. Но если за время непрерывного прикосновения к сенсорной площадке k на выходе счетчика 6 появляется импульс, то в выходной регистр 10 записывается код счетчика 2 триггер 9 устанавливается в единичное состояние, сигнал низкого логического уровня с инверсного выхода триггера 9 подтверждает через элемент 8 И запрет изменения состояНИН сметчика 2. При отпускании сенсорной площадки 4 триггер 5 возвращается в исходное единичное состояние, производит сброс счетчика 6 и разрешает работу счетчика 7. Выходной импульс счетчика 7 устанавливает триггер 9 в нулевое состояние. Высокий логический уровень с инверсного выхода триггера 9 через элемент 8 И поступает на вход разрешения счета счетчика 2, устанавливая коммутатор в исходное состояние.

Введение в сенсорный коммутатор дополнительных счетчиков триггера и элемента И позволяет повысить надежность сенсорного коммутатора за счет устранения явлений дребезга и влияния внешних источников помех, проявляющихся в виде ложного прикосновения или ложного отпускания. Формула изобретения

Сенсорный коммутатор, содержащий генератор, счетчик и мультиплексор, информационные входы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками, стробирующий вход подключен к выходу генератора и тактовому входу счетчика, а кодовые входы соединены с выходами счетчика и входами

регистра, выходы которого подключены к выходным шинам, .отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены дополнительные счетчики, триггеры и элемент И, при этом другой выход генератора соединен с тактовыми входами дополнительных счетчиков и входом синхронизации первого триггера, информационный вход которого подключен к выходу мультиплексора, причем прямой выход первого триггера соединен с входом сброса первого дополнительного счетчика и первым входом элемента И, а инверсный выход со входом сброса второго дополнительного счетчика,-кроме того, выходы первого и второго дополнительных счетчиков соединены соответственно.

со стробирующим входом регистра и входом установки второго триггера, и входом сброса последнего, инверсный выход которого подключен ко второму входу элемента И, причем выход элемента И соединен со входом разрешения счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 617782, кл. Н 03 К 17/945, 1976. 2. Электроника, 1975, № 4, с.62.