Сенсорный коммутатор

 

Изобретение относится к области нмпульсной техники н может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации . Сенсорный коммутатор (СК) содержит М сенсорных плон1адок 1, элементы И-НЕ 2, резисторы 3 и генератор 7. Введение элемента НЕ 4, элемента И - НЕ 9, счетчиков 6, 8 н формирователей импульсов в виде D-триггеров 10 повышает помехоустойчивость СК. достщ-ается селекция возмущений состояния сенсорных площадок по частоте и количеству импульсов помехи, синфазных с работой тактового генератора. 1 нл. (Л со о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 К 17 945

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3920448/24-21 (22) 08.05.85 (46) 30.04.87. Бюл. № 16 (71) Киевский филиал Центрального конструкторского бюро киноаппаратуры (72) P. М. Народецкий и В. Н. Недоступ (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 665402, кл. Н 03 К 17/00, 1977, Авторское свидетельство СССР № 966907, кл. Н 03 К 17/945, 198!.

„„SU„„1307511 (54) СЕНСОРНЫЙ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации, Сенсорный коммутатор (СК) содержит М сенсорных площадок 1, элементы И вЂ” HE 2, резисторы 3 и генератор 7. Введение элемента HE 4, элемента И вЂ” НЕ 9, счетчиков 6, 8 и формирователей импульсов в виде D-триггеров !О повышает помехоустойчивость СК, достигается селекция возмущений состояния сенсорных площадок по частоте и количеству импульсов поMåxè, синфазныx с работой тактового генератора. 1 ил.

1307511

55

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

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости путем введения формирователя импульсов, дополнительного элемента И вЂ” НЕ, первого и второго счетчиков, за счет чего достигается селекция возмущений состояния сенсорных площадок по частоте и количеству импульсов помехи, синфазных с работой тактового генератора.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройства.

Сенсорный коммутатор содержит М сенсорных площадок 1, подключенных к первым входам соответствующих элементов

2 И вЂ” НЕ и через соответствующие резисторы 3 к выходам элемента 4 НЕ, формирователь импульсов 5, вход которого соединен со счетным входом первого счетчика 6, генератора 7, второй счетчик 8, счетный вход которого соединен с выходом дополнительного элемента 9 И вЂ” НЕ, а выход — со счетными входами формирователей импульсов в виде D-триггеров 10.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы тактового генератора 7, по форме близкие к меандру, поступают на оба входа элемента 2 И вЂ” НЕ, причем на первый вход через элемент 4 НЕ и резистор 3, а на второй вход через формирователь 5 импульсов. Таким образом, на входах элемента 2 И вЂ” НЕ импульсы противофазны, поэтому при соответствующем образом выбранной длительности импульса с выхода формирователя 5 импульсов на выходе элемента 2 И вЂ” НЕ импульсы отсутствуют.

Выбор длительности импульса, поступающего на второй вход элемента 2 И вЂ” HE, производится с учетом конкретной конструкции сенсорных площадок 1 и их монтажа. Длительность импульса берется с некоторым запасом для устранения влияния дестабилизирующих факторов, таких как температура, на работу устройства. Для этого состояние «О» на втором входе элемента 2 И вЂ” НЕ по времени должно не менее, чем на 5Я периода тактовой частоты превышать длительность соответствующего состояния на первом входе элемента 2 И вЂ” HE

Условно будем называть переход выхода элемента 2 И вЂ” HE в состояние «1» включением элемента 2 И вЂ” НЕ.

В исходном состоянии элемент 2 И вЂ” HE находится во включенном состоянии. ГIри касании какой-либо сенсорной площадки 1, соединенной с первым входом соответствующего элемента 2 И вЂ” НЕ, емкость оператора складывается с емкостью второго входа, за счет чего включение элемента 2 И вЂ” НЕ происходит с задержкой, так как время задержки пропорционально произведению суммарной входной емкости элемента

2 И вЂ” HE на выходное сопротивление эле1О

t5

45 мента 4 НЕ. Необходимая чувствительность устройства может регулироваться подбором выходного сопротивления указанного элемента 4 НЕ.

При наличии задержки включения элемента 2 И вЂ” HE периодически возникает состояние «Выключено» элемента 2 И вЂ” НЕ, т. е. на его выходе появляются короткие импульсы отри цател ьной полярности, которые поступают на информационный вход соответствующего D-триггера 10, а также через дополнительный элемент 9 И вЂ” НЕ на второй счетчик 8.

Второй счетчик 8 периодически устанавливается в «О» первым счетчиком 6, так как на тактовый вход первого счетчика 6 импульсы тактового генератора 7 поступают непрерывно.

Когда на счетный вход второго счетчика 8 поступает некоторое количество импульсов от дополнительного элемента

9 И вЂ” НЕ, на его выходе формируется перепад напряжения, поступающий на входы синхронизации D-триггеров 10. Так как на информационном входе одного из D-триггеров 10 в данный момент присутствует импульс отрицательной полярности, поступившей с соответствующего элемента

2 И вЂ” НЕ, данный D-триггер 10 устанавливается в состояние «О», остальные Dтриггеры 10 — в состояние «1».

Наличие помехи с произвольным временем поступления не может быть учтено устройством в качестве сигнала переключения, так как перезапись информации в

D-триггерах 10 устройства производится только при поступлении заданного количества импульсов в определенный период времени, причем источником временных интервалов служит первичный счетчик 6, на вход которого поступают импульсы общего для всего устройства генератора 7 тактовой частоты. Частота указанного генератора 7 выбирается вне области типичных помех.

В описываемом устройстве частота тактового генератора 7 выбрана 13 кГц.

С другой стороны, на теле оператора обычно присутствует наводка переменного напряжения с частотой 50 или 100 Гц.

При касании сенсорной площадки 1 в условиях большой напряженности поля таких помех количество импульсов на выходе соответствующего элемента 2 И вЂ” HE может изменяться в разные моменты времени.

Для исключения отказов устройства в этом случае имеющиеся в сенсорном коммутаторе первый и второй счетчики 6 и 8 имеют такое рассогласование коэффициентов пересчета, которое соответствует не менее +- 1кГц по частоте тактового генератора 7. Например, если коэффициенты пересчета первого и второго счетчиков 6 и 8 соответственно равны «К«и «Л», частота такТового генератора 7 равна «Ф» КГц, а время от момента касания сенсорной пло1307511

Формула изобретения

Составитель Е. Бреславец

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 1401/51 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щадки 1 до перебрасывания соответствующего выхода устройства в противоположное состояние равно Т с, то следует выбирать К> (Ф+1) 10 Т и Л((Ф вЂ” 1).10з Т.

В описываемом устройстве выбрано Т=

=0,1 с. Появление за время Т на выходе дополнительного элемента 9 И вЂ” НЕ синхронно с частотой тактового генератора 7

«Л» импульсов, имеющих, определенную длительность, приводит к срабатыванию устройства.

Таким образом, введение первого и второго счетчиков, формирователя импульсов и дополнительного элемента И вЂ” НЕ позволяет повысить помехоустойчивость устройства, так как оно нечувствительно теперь к помехам, не совпадающим по длительности и количеству с наперед заданными значениями, а по частоте и фазе с импульсами тактового генератора.

Сенсорный коммутатор, содержащий генератор импульсов, М сенсорных площадок, соединенных каждая с первым выводом соответствующего элемента И вЂ” НЕ, причем вторые выводы резисторов объединены, вторые входы элементов И вЂ” HE объединены, а также M D-триггеров, входы синхронизации которых объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены первый и второй счетчики, формирователь импульсов, элемент

HE и дополнительный элемент И вЂ” HE, при10 чем выход генератора импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, к входу инвертора и через формирователь импульсов — к вторым входам элементов И вЂ” HE, выход элемента HE подклю15 чен к вторым выводам соответствующих резисторов, выходы элементов И вЂ” HE подключены к D-входам соответствующих MDтриггеров и к соответствующим входам дополнительного элемента И вЂ” НЕ, выход первого счетчика подключен к входу сброса второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу дополнительного элемента И вЂ” НЕ, а выход подключен к входам синхронизации МР-триггеров.