Сенсорный переключатель

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации . Цель изобретения - повышение надежности. Устройство содержит гене ратор 1 тактовых импульсов, h интегрирующих блоков 2.1-2. ц, h) сенсорных площадок 3.1-3.h,h -разрядный регистр 4D -триггеров, элемент ИЛИ 6 и элемент И 7. Введение делителя 5 частоты на два позволяет разнести -Ьо времени интервалы заряда и разряда.емкости интегрирующих блоков из-за подключения инвертирукяцего выхода делителя 5 частоты на два к входу элемента И 7. При этом образование импульсов управления регистром 4D - триггеров становится возможным только на интервале разряда емкости интегрирующих блоков, а образование ложных сигналов управления из-за смещения сигналов на входах ; элемента И 7. под действием дестабилизирунищх факторов становится невозможным. 2 ил. а S (Л - 4 Од СО Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5ц 4 H 03 К 17/945

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . 3 ., И А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ площадок 3.1-3.л, л. -разрядный регистр

4D -триггеров, элемент ИЛИ 6 и элемент И 7. Введение делителя 5 частоты на два позволяет разнести ъо времени интервалы заряда и разряда емкости интегрирующих блоков из-sa подключения инвертирующего выхода делителя 5 частоты на два к входу элемента И 7. При этом образование импульсов управления регистром 4)5— триггеров становится возможным только на интервале разряда емкости интегрирующих блоков, а образование ложных сигналов управления из-за смещения сигналов на входах элемента

И 7 под действием дестабилизирующих факторов становится невозможным.

2 ил. (21) 3709118/24-21 (22) 13. 03.84 .-(46) 23.07.86. Бюп. М- 27 (72) И.И.Родькин, В.А.Романов и А.Н.Завьялов (53) 621.3 16 ° 543 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 834918, кл. Н 03 К 17/945, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У- 966909, кл. Н 03 К 17/945,24.03.81 . (54) СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения — повышение надежности. устройство содержит гене ратор 1 тактовых импульсов, h интегрирующих блоков 2.1-2., q сенсорных

„„SU ÄÄ 1246363 А 1

1 124

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в .устройствах ввода и вывода информации.

Цель изобретения — повышение на-, дежности путем исключения ложных срабатываний при воздействии различных стабилизирующих факторов.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства, а на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Сенсорный переключатель содержит генератор 1 тактовых импульсов, и интегрирующих блоков 2. 1-2. ь, и сенсорных площадок 3.1-3.и, h --разрядный регистр 40 -триггеров, выходы которого соединены с выходами сенсорного переключателя, делитель 5 частоты на два, элемент ИЛИ 6 и элемент И 7, выход которого соединен с тактовым входом регистра 47) -триггеров, информационных входов которого соединены с выходами соответствующих интегрирующих блоков 2.1,2. сенсорными площадками 3.1-3. л и с соответствующими входами элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с первым входом элемента И 7, третий вход которого соединен с вторым выходом генератора 1 тактовых импульсов, первый выход которого соединен с входом делителя 5 частоты на два, неинвертирующий выход-которого подключен к н интегрирующим блокам

2.1-2, о а инверсный выход соединен с вторым входоИ элемента И 7.

На фиг.2 представлены диаграммы 8 на первом выходе генератора; 9 на втором выходе генератора; 10 на неинвертирующем выходе делителя частоты на два; 11 на инвертирующем выходе делителя частоты на два,", 12 для промежутков времени касания к соответствующим сенсорным площадкам; 13 на выходах соответствующих интегрирующих блоков; 14 на выходе элемента

ИЛИ; 15 на выходе элемента И;, 16 сигналов на соответствующих выходах устройства.

Сенсорный переключатель работает следующим образом.

При включении питания сенсорного переключателя производится установка w -разрядного регистра 49 -триггеров в начальное состояние, при котором на всех выходах сенсорного переключателя отсутствуют сигналы, à генератор 1 тактовых импульсов выра.батывает две последовательности ко6363 ротких импульсов со сдвигом одна отI носительно другой на половину периода. Практически генератор 1 тактовых импульсов может быть реализован, например,в виде симметричного автоколебательного мультивибратора со схе10

t5

50 мами выделения фронтов на обоих выходах мультивибратора. Последовательность коротких импульсов с основного выхода генератора 1 тактовых импульсов поступает на делитель 5 частоты на два. На выходах делителя 5 частоты на два вырабатываются последовательности прямоугольных импульсов со скважностью два и сдвигом между собой на 180 (фиг.2, диаграммы 8 и 9), П1 и отсутствии касаний к и сенсорным площадкам 3.1-3. последовательность прямоугольных импульсов с неинвертирующего выхода делителя 5 частоты на два проходит одновременно через интегрирующих блоков

2.1-2., . Поскольку при отсутствии касания сенсорным площадкам 3.13. псстоянная времени интегрирования каждого из интегрирующих блоков 2.1-2.п мала, то на выход каждого. из л интегрирукнцих блоков 2. 12. прямоугольная последовательность импульсов проходит с интегрированием только фронтов импульсов этой последовательности. Выходные импульсы

1 интегрирующих блоков 2.)-2. за счет логического сложения элементов

ИЛИ 6 сос.тавляют результирующую последовательность импульсов, которая поступает на первый вход элемента

И 7, на второй и третий входы которого поступают импульсы с инверсного выхода, целителя 5 частоты на два и второго выхода генератора 1 тактовых импульсов.

Результирующая последовательность импульсов за счет пороговой характеристики входов элемента ИЛИ 6 оказывается сдвинутой относительно последовательности импульсов на входах ь интегрирующих блоков 2.1-2.л. Величина этого сдвига в основном определяется наибольшей постоянной времени одного изб интегрирующих блоков

2.1-2.и и путем подбора элементов интегрирующих блоков задается менее половины периода следования импульсов генератора 1 тактовых импульсов. Поскольку результирующая последовательность импульсов будет иметь < двиг менее половины периода

1246363 следования генератора l тактовых импульсов, то на входах элемента И 7 сигналы окажутся разнесенными по времени и запись информации в и-разрядный регистр 43) -триггеров произво- 5 диться не будет ввиду отсутствия сигналов на его тактовом входе.

Такое состояние в сенсорном переключателе сохраняется до касания к одной или нескольким сенсорным площадкам 3.1-3. h . При касании, например, (фиг.2, диаграмма 12) к первой .сенсорной площадке 3. 1 постоянная времени первого интегрирующего блока 2.1 увеличивается за счет емкости касания. Емкость касания за счет выбора конструкции сенсорного элемента задается такой величины, чтобы постоянная времени интегрирующего блока 2.1-2.и увеличивалась за счет 20 нее до величины, равной половине периода следования импульсов делителя 5 частоты на два. При прохождении первого интегрирующего блока 2.1 последовательность этих импульсов интегрируется, при этом каждый импульс этой последовательности приобретает форму, близкую к треугольной с вершиной в конце импульса последовательности (фиг.2,диаграмма 13) . .,О

За счет пороговой характеристики входа элемента ИЛИ 6 из последовательности интегрированных импульсов первого интегрирующего блока 2,1 фор мируется прямоугольная последователь-З ность импульсов на выходе элемента

ИЛИ 6 (фиг.2, диаграмма 14), при

1этом длительность каждого импульса этой последовательности оказывается увеличенной на величину, большую чем ео половина периода следования импульсов генератора 1 тактовых импульсов.

В результате на входах элемента И 7 образуются совмещенные во времени сигналы, обеспечивающие образование 45 на его выходе импульса, по переднему фронту которого производится запись в h -разрядный регистр 49 -триггеров значений сигналов на его информационных входах (фиг.2, диаграмма 15). В >О этот моМент времени на всех, кроме первого, информационных входах присутствуют сигналы нулевого уровня и, следовательно, только в первый разряд и -входового регистра 4 Р -тригге- s5 ров записывается сигнал, который обеспечивает появление на первом выходе сенсорного переключателя сигнала (фиг.2, диаграмма 16). При длительном касании к сенсорному элементу описанные процессы протекают многократно с частотой, вдвое меньшей частоты следования импульсов генератора 1 тактовых импульсов.

Выбором частоты следования импульсов генератора 1 тактовых импульсов, параметров интегрирующих блоков 2.1-2,п и сенсорных площадок

3.1-3. можно обеспечить высокие скорость и надежность переключений за счет многократной записи в h -разрядный регистр 4D -триггеров информации даже при коротком касании к сен сорной площадке 3. 1-3. .По окончании касания к первой сенсорной площадке

3. 1 результирующая последовательность импульсов на выходе элемента HJIH 6 состоит из импульсов,- длительность которых не обеспечивает одновременного присутствия сигналов на всех входах элемента И 7, что обеспечивает прекращение записи в -разрядный регистр 40 -триггеров. При этом записанное последним импульсом значение сигнала с выхода первого интегрирующего блока 2. l в л -разрядном регистре 4Э -триггеров сохраняется,, что обеспечивает фиксацию выбранного положения сенсорного переключателя.

При переносе касания, например, на третью сенсорную площадку 3.3 с первым же импульсом от делителя 5 частоты на два, поступающим на третий интегрирующий блок 2.3,обеспечивается формирование импульса записи на выходе элемента И 7. В момент образования этого импульса только на третьем информационном входе -разрядного регистра 40 -триггеров присутствует сигнал единичного уровня и, следовательно, во все разряды, кроме третьего, запишется нулевая информа,ция. Сенсорный переключатель тем самым переключается в третье положение. Аналогично протекают процессы при переключении в h -е положение.

При касании к нескольким сенсорным площадкам в момент образования импульса записи на выходе элемента

И 7 сигналы единичного уровня будут на выходах соответствующих интегрирующих блоков 2.1-2. . В результате записи этих сигналов в соответствующие разряды h --разрядного регистра 40 -триггеров сенсорный переключатель переключается в положение, соналов управления ввиду смещения сигналов на входах элемента И под действием дестабилизирующих факторов становится невозможным б

6 LLLJLLJJJ. LJJJJJJ. Ш-1 Ш.. LIIJJJJ LLLJlJl йзтана

Э- e.o °

Я-а

I 1 — Л Л.

Составитель Е,Бреславец

Техред Л.Олейник, Корректор И.Эрдейи

Редактор В.Петраш

Заказ 4021/55 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12 ответствующее задействованным сенсорным элементам. При этом на соответствующих выходах переключателя присутствуют сигналы в непрерывной форме в течение всего времени касания. При снятии касаний к сенсорным площадкам 3. 1-3. сенсорный переключатель занимает положение, соответствующее сенсорному элементу, с которого касание будет сниматься последним.

Таким образом, введение делителя частоты на два позволяет разнести во времени интервалы заряда и разряда емкости интегрирующих блоков за счет подключения инвертирующего выхода делителя частоты на два к входу элемента И, образование импульсов управления регистром 9 -триггеров становится возможным только на интервале разряда емкости интегрирующего блока и образование ложных сиг46363 Ь

Формулаизобретения

С е нс ор ный пер еключ атель, с од ержащий сенсорных площадок, генератор, элемент И, элемент ИЛИ, h интегрирующих блоков и регистр g -триггеров, причем сенсорные площадки подключены к выходам соответствующих интегрирующих блоков и к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход элемента И соединен с тактовым входом регистра

D --триггеров, выходы которого подключены к выходам переключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен делитель частоты на два,неинвертирующий выход которого подключен к входам интегрирующих блоков,, инвертирующий выход подключен к второму входу элемента И, третий вход которого подключен к пер,вому выходу генератора, второй выход генератора подключен к входу делителя частотына два,аинформационные входы регистра в -триггеров подключены к соответствующим (g,ñåíñîðíûì площадкам °