Устройство для ввода информации Советский патент 1983 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах ввода информации с клавиатуры.

Известно устройство для ввода информации , содержащее коммутационные элементы, триггер и счетчик Cl.

;Недостаток устройства состоит в низкой надежности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее матрицу коммутационных элементов, коммутатор, элемент задержки, триггер, счетчик импульсов, дешифратор, элемент И 2 .

Недостаток этого устройства заключается в малой надежности работы, а именно то, что для него существуют промежутки времени, в течение которых замыкание коммутационного элемента матрицы может привести к выдаче сигнала Клавиша нажата, а состояние счетчика при этом не соответствует замкнутому коммутационному элементу. Объясняется это тем, что при замыкании коммутационного элемента за вреi.,.T,

где Т- время распространения сигнала в цепи блокировки поступЛенин импульсов с выхода генератора на вход счетчика; , время задержки переключения

коммутатора; ly время задержки переключения

триггера,

до окончания текущего состояния счетчика, соответствующего коммутируемому элементу, блокировка поступления

10 следукмцего импульса с выхода генератора на вход счетчика происходит после момента смены текущего состояния счетчика. Вероятность таких событий определяется выражением

15 о Т

откт-п

вероятность отказа устройстРОТКгдева (ложный код); время распространения сигГ 20нала в цепи блокировки; период импульсов генератоТ ра

количество коммутационных

п .элементов в матрице (при

25 условии, что cyjvfMapHoe количество строк и столбцов матрицы совпадает с модулем пересчета счетчика). Это выражение показывает, что ве30роятность отказа такого устройства можно сделать сколь угодно малой,но это достигается лишь значительным снийсением быстродействия устройства определяемое частотой генератора. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем что устройство для ввода информации содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины кото рой соединены с управляющими входами коммутатора, а вертикальные шины соединены с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходами первой группы счетчика, выходы второй группы которого соединены с адресными входами коммутатора, первый, выход которого через элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом первого элемен та И, выход которого соединен с входом счетчика, второй выход первого триггера является выходом устройства, выходы счетчика-являются выходами устройства, и генератортактовых импульсов, введены второй, третий и четвертый элементы И и второй триг гер, первый вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и выходом генератора тактовых импульсов, первый выход второго триггера соединен d вторым входом третьего элемента И, выход ко торого соединен с-первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом ком мутатора, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого триггера, второй вход первого элемен та, И соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого сое динен с вторым входом и вторым выходом второго триггера. На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для ввода информации содержит матрицу коммутационных элементов клавиатуру 1, коммутатор 2, первый элемент И 3, элемент 4 задерж ки , первый триггер 5, второй элемент И б, третий элемент И 7, счетчик 8, дешифратор 9 генератор 10 тактовых сигналов, второй триггер 11, четвертый элемент И 12. На фиг. изображено .напряжение U на выходе элемента ,напряжение; U2 на выходе элемента И 12, напряжение УЗ на инверсном триггере 5, напря жение U4 на входе счетчика 8, напряжение и5 на выходе младшего разряда счетчика 8, напряжение U(, на горизонтальной шине матрицы коммутационных элементов, к которой подключен коммутируемый элемент, момент t мени установки состояния счетчика. которое соответствует коммутационному элементу. Устройство работает следующим образом. Тактовые импульсы с выхода генератора 10 импульсов поступают на счет-, ный О-вход триггера 11, который в данном случае выполняет роль делителя частоты. С прямого и инверсного выходов триггера 11 импульсы с частотой равно:й f2/2,гдe f2 частота следования импульсов генератора, поступают соответственно на вторые входы элемента И 12 и элемента И 7, на первые входы которых одновременно поступают импульсы с выхода генератора. iHa выхрда: элемента И12 и элемента И 7 формируются положительные импульсы (длительностью, равной длительности |положительных импульсов генератора 10 и с периодом равным 2, где период импульсов генератора. Причем периоды этих импульсов получаются сдвинутыми относительно друг друга так, что они не пересекаются во времени. Тактовые импульсы с выхода элемента И 7 поступают на вход элемента И 6 , на другой вход которого с инверсного выхода триггера 5 поступает сигналлогической 1, разрешая тем самым прохождение тактовых импульсов через элемент И 6 на вход счетчика 8. С выхода элемента И 12 импульсы поступают на один из входов элемента ||И 3, стробируя прохождение сигнала блокировки с инверсного выхода коммутатора 2 на S-вход триггера 5. Тактовые импульсы, поступающие на вход счетчика 8, приводят к последовательной смене состояний выходов счетчика 8, которые подключены к адресным входам коммутатора 2 и к дешифратору 9, обеспечивая выработку последними сигналов опроса клавиатуры 1. При разомкнутых коммутационных элементах клавиатуры 1 на прямом выходе коммутатора 2 присутствует высокий уровень логической 1, который через элемент задержки 4, поступая на Rвход триггера 5, удерживает его в исходном состоянии: (3 1, Q 0. При замыкании коммутационного элемента клавиатуры в момент времени, когда состояние счетчика определяет замыкаемый коммутационный элемент, сигнал Дребезга с соответствующей горизонтальной шины матрицы 1 коммутационных элементов, проходя через коммутатор 2, поступает на вход элемента И 3. Пройти этот элемент И 3 и поступить на Р-вход триггера 5 сиг- нал Дребезга может только при поступлении на другой вход элемента И 3 стробирующего положительного импульса с выхода элемента И 12. Таким образом, установка триггера 5 в блокировочное состояние: , и 1, запрещающее прохождение импульсов через элемент И 6 на вход счетчика 8, произойдет только тогда, когда нет положительного импульса на выходе элемента И б, так как поло жительный стробирующий импульс разре шения блокировки, поступающий на вхо элемента И 3 и положительный импульс поступающий на вход элемента И 6, не совпадают во времени. Этим обеспечивается гарантия того, что при срабатывании цепи блокировки текущее соетояние счетчика не изменится. При этом код нажатой клавиши соответству ет коду на выходах счетчика 8 всегда когда на прямом выходе триггера 5 пр сутствует сигнал логической 1, который является выходным сигналом устройства. Установка триггера 5 в исходное состояние осуществляется при выключении коммутационного элемента клави атуры через элемент задержки, осуществляющий задержку сигнала на время Дребезга в коммутационном элементе клавиатуры. Таким образом, в предлагаемом устройстве полностью исключена вероятность ложного срабатывания.Этим самым повышается надежность работы устройства. При этом быстродействие устройства не снижается. Формула изобретения Устройство для ввода информации, содержащее матрицу коммутационных элементов, горизонтальные шины которой соединены с управляющими входами коммутатора, а вертикальные шины соединены с выходами дешифратора. входы которого соединены с выходами первой группы счетчика, выходы второй группы Которого соединены с адресными входами коммутатора, первый выход которого через элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, второй выход первого триггера является выходом устройства, выходы счетчика являются выходс ми устройства, и генератор тактовых импульсов , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй , третий и четвертый элементы И и второй триггер, первый вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и выходом генератора тактовых импульсов, первый выход второго триггера соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого .соединен с первьнл входом второго элемента И, второй вход которого соединен с .вторьм выходом коммутатора, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого триггера, второй йходпервого элемента И соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом и вторым выходом второго триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 729584, кл. G Об F 3/02, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР 669350, кл. G 06 F 3/02, 1978 (прототип) .

NAAAAAA.

:t-f,f,

NA/VV

Фуг J