Сенсорное устройство Советский патент 1982 года по МПК H03K17/945 

(S) СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании адаптивных эрратических систем улравления.

Известно сенсорное устройство, содержащее генератор, чувствительный элемент, блоки сравнения, усиления w индикации С1 3Недостаток устройства - невысокая помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сенсорный переключатель, содержащий высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнения и 4 ндикатор С 2 3

Недостатками известного устройства являются низкая помехоустойчивость и невозможность его использования для анализа моторной деятельности оператора.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в сенсорное устройство, содержащее высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнения и индикатор, введены блок развязки, дополнительный электрод, ус.литель, фильтр и временной селектор , причем выход высокочастотного генератора соединен с корпусом блока развязки, а чувствительный элемент

10 расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору, фильтру, временному селектору, блоку сравнения и индикатору, при этом дополнительный 5 электрод установлен на запястье руки оператора и соединен с общей шиной.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаежэго устройства.

Устройство содержит высокочастот20ный генератор 1, соединенный с корпусом блока 2 развязки, чувствительный , элемент 3 и электрод 4, радположенный соответственно на кисти и запястье ру398ки оператора, и подключенные соответственно ко входу и общей шине селективного усилителя 5. Выход 5 усилителя соединен с последовательно включен ными детектором 6, фильтром 7, времен ным селектором 8, блоком 9 сравнения и индикатором 10. Устройство работает следующим об,р,азом. Генератор 1 высокой частоты генерирует высокочастотный синусоидальный сигнал, который подают с помощью проводной линии на корпусе блока 2 развязки по отношению ко входам управления которого регистрируется факт каса ния. Вокруг корпуса блока 2 развязки излучается высокочастотное электромаг нитное поле, которое наводит на теле оператора высокочастотные поверхностные токи. Манжетный чувствительный элемент 3 осуществляет съем этих токов с кисти руки оператора. Электрод k служит для заземления наведенного высокочастотного потенциала со всей руки оператора и не допускает проникг новения поверхностных токов с остальной поверхности тела оператора к чувствительному элементу 3. Если рука оператора с надетым на указательный палец чувствительным эле ментом 3 находится на удалении от корпуса блока 2 развязки, уровень снимаемой с кожи пальца высокочастотной ЭДС незначителен и недостаточен для срабатывания устройства. При поднесеНИИ руки к блоку 2 уровень наводимой на коже высокочастотной ЭДС нарастает Эта ЭДС усиливается селективным усилителем 5 детектируется детектором 6 из нее выделяется огибающая сигнала на фильтре 7- Напряжение огибающей входного сигнала поступает на временной селектор 8, который представляет собой устройство, предотвращающее прохождение по тракту преобразования импульсных помех малой длительности, но пропускающее низкочастотный сигнал ка сания. С переменного селектора 8 си|- нал касания поступает на вход блока 9 сравнения, где он сравнивается с заранее выставленным порогом срабатывания схемы. Порог срабатывания блока 9 сравнения выбирают таковым, что он срабатывает в тот момент, когда произведено касание к одному из входов управления Уровень входного сигнала устройства определяется либо уровнем наведенных в электромагнитное поле высокочастотных кожных поверхностных токов в случае прикосновения к диэлектрическим поверхностям, либо суммарным у|эовнем наведенных на коже высокочастотных токов и поверхностных токов на проводящих поверхностях в случае прикосновения ко входам управления блока 2. Учитывая, что уровень входного сигнала наименьший при прикосновении к диэлектрическим поверхностям, чём к проводящим, на которых наведены поверхностные токи значительно большие по амплитуде кожных токов, то порог срабатывания блока 9 сравнения выставляют при контакте пальца кисти оператора с одним из диэлектрических входов управления блока 2. Это гарантирует срабатывание блока 9 при прикосновении к любым входам управления как диэлектрическим, так и проводящим. Сигнал касания блока 9 сравнения поступает на индикатор 10, который индицирует факт касания в световой форме. Введение блока гальванической развязки, дополнительного электрода, усилителя, фильтра и временного селектора снижает вероятность ложного срабатывания устройства в случае прихода на его вход случайных импульсных или стационарных индустриальных помех, а также позволяет использовать его при анализе моторной деятельности человека (оператора) в любых реальных условиях работы. Формула изобретения Сенсорное устройство, содержащее высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнения и индикатор, отличающеес я тем, что, с целью повышения помехосутойчивости и расширения функциональных возможностей, в него введены блок развязки, дополнительный электрод, усилитель, фильтр и временной селектор, причем выход высокочастотного генератора соединен с корпусом блока развязки, а чувствительный элемент расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору, фильтру, временному селектору, блока сравнения и индикатору, при этом дополнительный электрод установлен на запястье руки оператора и соединен с обще шиной, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ № 2l 60057, й кл. Н 03 К 17/00, опублик, 10.02.772.Авторское свидетельство СССР №723776, кл. Н 03 К 17/00, опублик. 11.09-78.