Сенсорный переключатель Советский патент 1982 года по МПК H03K17/945 

(54) СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к автоматике и вычиспитепьной технике и может быть использовано 6 пультах управления и в клавишных устройствах ввода информации.

Известен сенсорный перекшочатепь, содержащий генератор прямоугольных им- пульсов и сенсорные ячейки, состоящие из сенсорного попя, элемента И и TjaHi гера 1.10

Недостатком данного устройства 51вля.ется низкая помехоустойчивость, обусловленная возможностью прохождения информации через выключенные сенсорные ячей ки.,5

Наиболее близким к гзобретению является сенсорный переключатель., содержащий генератор прямоугольных импульсов, М сенсорных ячеек, каждая из которыУ. состоит из элемента Ис двумя вхо- 20 дами, у которого первый вход соединен с сенсорным полем и одним из выводов регистра, и R -триггера, у которого первый вход соединен с выходом элеме та И. Кроме того, в этом сенсорном переключателе второй вывод резистора соединен с выходом; генератора прямоугольных импульсов, второй вход элемента Ис инвертированным по фазе выходом генератора прямоугольных импульсов, а вто - рой вход RS -триггера - с выходом Другого элемента И 2,

Недостатком известного устройства является также низкая помехоустойчивость, так как при включении одной из ячеек возможно включение других.

Цегаь изобретения - повышение помехоустойчивости сенсорного переключателя.

Поставленная цель достигается тем, что сенсорный переключатель, содержащий генератор прямоуропьных импульсов, М сенсорных ячеек, каждая из которых состоит из элемента И с двумя входами, первый вход у которого соединен с сенсорным полем и одним из выводов резистора, и RS -триггера, первый вход у которого соединен с выходом элемента И, введены Т-триггер, распределитель импульсов и в каждую сенсорную ячейку X) трип р, при этом счетный вход Т-триггера соединен с выходом генератора прямоугопьных импульсов, первый выход Ттриггера - с первым входом распредепитепя импульсов и вторым выводом резистора каждой сенсорной ячейки, а второй выход - со вторым входом элемента И каждой сенсорной ячейки и вторым вхо дом распределителя импульсов, третий выход которого соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, второй вход RS -триггера каждой ячейки соединен с бдним из первых выходов распреде ли теля импу1шсов, выход Р& -тригге ра - с информационнымк входом соответст Вуюшего D-триггера, синхронизирующий . вход у которого соединен с одним из вто рых выходов распределителя импульсов. На чертеже изображена функциональна схема сенсорного переключателя. Сенсорный переключатель содержит генератор прямоугольных импульсов 1, Т-триггер 2, распределитель импульсов 3, сенсорные поля 4, резисторы 5, элементы И 6, RS-триггеры 7 и 1)-триггеры 8. Выход 9 генератора прямоугольных импупьсов 1 соединен со входом 1О Ттриггера 2, Выход 11 Т-триггера 2 через резисторы 5 соединен с сенсорными полями 4, подключенными к ылходу 12 элементов И 6, вторые входы 13 которых Подключены к выходу 14 Т-триггера 2. Выходы 15 эшментов И соединены со входом 16 RS -триггеров 7, вторые входы 17 которых соединены с выходом 18 распределителя импульсов 3. Вход 1 распределителя импупьсов 3 соединен с выходом 9 генератора прямоугольных им пульсов 1, а выходы 20 и 21 соединены соответственно с выходами 11. и 14 Ттриггера 2. Выход 22 распределителя им пульсов 3 соединен с, синхронизирующими входами 23 D-триггеров 8, информационные входы 24 которых соединены с выходами 25 RS -триггеров 7, к выходам 26 D -триггеров 8 подключены нагрузки 27. Шреключатель работает следующим образом. Генератор 1 прямоугольных импульсов вырабатывает напряжение с частотой порядка нескольких десятков Герц, кбторое в логической форме можно представить как Г. Импульсы на выходах 11 и 14 Т-триггера 2 находятся в противофазё. . Эти два сигнала в логическ форме мож но представить как А и А. Сигнал А подается на вход 12 элемента И 6, а сигнал - на вход 13. Сигнап на выходе 15 элемента И 6 равен А-А 1, При касании пальцем сенсорного попя 4 между вь1Ходом 11 Т-триггера и входом 12элемента И 6 оказывается подключенной интегрирующая цепь, состоящая из резистора 5 и собственной емкости оператора относительно земли. В результате этого на входе .12 элемента И возникает задержка заднего фронта импульса, в течениекоторой на обоих входах 12 и 13элемента И 6 имеются сигналы , а на выходе 15 сигнал О, который ус-. танавливает в R 5-триггере 7 на выходе 25 состояние . Импульсом синхронизации с выхода 22 распределителя импугШ сов,3, который получается при условии Г-А Ij текущее состояние с выхода 25 RS-триггера 7 записывается в D-триггер 8. Импульс с ш 1Хйда 18 распределителя импульсов 3, который получается /при условии Г. А О, устанавливает в R$-триггере 7 на вь1ходе 25 состояние О, аким образом, при касании сенсорного поля 4 пальцем на выходе 26 D- триггера 8 устанавливается состояние , а.при отсутствии касания - состояние О. ПреДЛагаеКа 1й сенсорный переключатель по сравнению с существующим, сочетает в себе высокую п(1ехоустойчивость, возможность коммутации на грузки с помощью одного управляющего элемента, а использовшие только одного навесного элемента - резистора позволяет выполнить его в интегральном исполнении. Формула изобретения Сенсорный переключатель, содержащий генератор прямоугольных импульсов, М сенсор11ых ячеек, каждая и которых состоит из элемента И с двумя входами, первый вход у которого соединен с сенсорньпъ полем и одним и;э ш 1водов резистора, и RS -триггера, первый вход у которого соединен с выходом элемента И, о т л и чаю щи и с я тем, что, с целью повышения, помехоустойчивости, в йего введены Т-триггер, распределитель импульсов и в каждую сенсорную ячейку D -триггер, при этом счетный вход Ттриггёра соединен : выходом генератора прямоугольных импульсов, первый выход Т-триггера - с первым входом распределителя импульсов и вторым выводом резистора каждой сенсорной ячейки, а вто