Сенсорный переключатель

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации . Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет повышения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статического электричества, что достигается подключением сенсорных площадок к выходам регистра КМОП-типа, находящихся всегда в низкоимпедансном состоянии . Переключатель содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, счетчик 2 и регистр 3 памяти , а также первый регистр 4 сдвига , выходы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками 5, в цепь его питания включена RS-цепь 7, порогово-усилительный блок 8 и второй регистр 9 сдвига.Инверсный выход генератора соединен с входом синхронизации регистра 4 сдвига , D-вход которого соединен с выхо- § дом переполнения счетчика, а вывод питания соединен через блок 8 с входом сброса регистра 9 сдвига и С-входом регистра 3 памяти. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 17/945

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4176196/24-21 (22) 07.01.87 (46) 15.10.88. Бюл. 11- 38 (71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького и Пермский политехнический институт (72) А.Ф.Булатников, В.П.Зеленин и О.Л.Орловский (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1058056, кл. Н 03 К 17/945, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1058058, кл. Н 03 K 17/945, 1982. (54) СЕНСОРНЬ1И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Целью изобретения является повьппение надежности устройства за счет повьппения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статичес„„SU„„1431062 А 1 кого электричества, что достигается подключением сенсорных площадок к выходам регистра КМОП-типа, находяшихся всегда в низкоимпедансном состоянии. Переключатель содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, счетчик 2 и регистр 3 памяти, а также первый регистр 4 сдвига, выходы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками 5„ в цепь его питания включена

RS-цепь 7, порогово-усилительный блок 8 и второй регистр 9 сдвига.Инверсный выход генератора соединен с входом синхронизации регистра 4 сдвига, D-вход которого соединен с выходом переполнения счетчика, а вывод питания соединен через блок 8 с входом сброса регистра 9 сдвига и С-входом регистра 3 памяти. 1 з.п. ф-лы, 2.ил.

1431062

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

Пелью изобретения является повыше5 ние надежности устройства за счет повышения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статического электричества, что достигается подключением сенсорных площадок к выходам регистра КМОП-типа, находящихся всегда в ниэкоимпедансном состоянии.

На фиг.! представлена функциональ- Ig ная электрическая схема сенсорного переключателя; на фиг. 2 — схема выходных каскадов регистра КМОП-типа с подключенными сенсорными площадками.

Сенсорный переключатель содержит последовательно соединенные генера тор импульсов, счетчик 2 и регистр .3 памяти, выходы которого являются выходами устройства. Инверсный выход генератора 1 подключен к входу синхронизации первого регистра 4 сдвига

КМОП-типа, к выходам которого подключены сенсорные площадки 5,причем

D-вход регистра 4 сдвига подключен к выходу переноса счетчика 2, а Rвход регистра 4 сдвига соединен с шиной б начальной установки. В цепь питания регистра 4 сдвига включена RS-цепь 7, к которой подключен пороРово-усилительный блОк 8, ВЫХОД кОтО35 рого соединен с входом синхронизации регистра 3 памяти.и R-входом второго регистра 9 сдвига, вход синхронизации которого соединен с выходом переноса счетчика 2, а D-вход соединен с шиной

10 электропитания. Выход последнего разряда второго регистра 9 сдвига является дополнительным выходом устройства.

Сенсорная клавиатура работает следующим образом, При включении устройства сигналом начальной установки по шине б все разряды первorо регистра 4 сдвига устанавливаются в состояние лог. "0".

Импульсы генератора 1 поступают на счетчик 2 и при переполнении счетчика 2 на его входе переноса возникает сигнал, который удерживается в течение одного периода сигнала генератора 1, Через полпериода сигнал с инверсного выхода генератора 1 записывает сигнал переноса счетчика 2 в первый разряд регистра 4 сдвига и в каждом последующем такте этот сигнал последовательно появляется на выходах первого регистра 4 сдвига, переводя их поочередно в состояние лог, "1", Так как регистр 4 сдвига выполнен по

КМОП-технологии, то его выходные каскады имеют структуру, показанную на фиг.2, т.е. логический элемент НЕ,выполненный на последовательно соединенных Р-MAII 11 и П-МОП 12 транзисторах, соединенные вместе затворы которых являются входом ячейки, а соединенные стоки — выходом ячейки, к которому подключена сенсорная площадка 5, При продвижении по разрядам первого регистра 4 сдвига лог, "1" выходные ячейки этого регистра последовательно переключаются из состояния лог. "0" в состояние лог. "!" и обратно, В статике КМОП регистр 4 потребляет незначительный ток порядка десятых долей микроампера. При переключениях регистра 4 в его цепи питания возникают короткие импульсы тока, которые интегрируются RC-цепью 7 и их амплитуда на входе порогово-усилительного блока 8 ниже порога срабатывания блока 8.

При касании оператором какой-либо сенсорной площадки S в ее цепь вносится дополнительная емкость порядка 30...50 пФ относительно общей шины. При переключении регистра 4 в лог. "1" на заряд емкости оператора идет дополнительный ток, который вызывает íà RS-цепи 7 падение напряжения, величина которого достаточна теперь для срабатывания порогово-усилительного блока 8, импульс с выхода которого поступает на вход синхронизации регистра 3 памяти и фиксирует в нем код счетчика 2, который однозначно связан с номером выхода первого регистра 4 и номером сенсорной площадки 5, так как запись лог. "1" в первый регистр 4 инициируется сигналом переноса счетчика 2. Одновременно импульс с выхода порогово-усилительного блока 8 поступает на Rвход второго регистра 9 сдвига, при этом на выходе последнего разряда регистра 9 появляется уровень лог. "0", сигнализирующий о том, что оператор касается сенсорной площадки 5 и на выходах регистра 3 памяти присутствует ее код. Лог. "0"1 на дополнитель14310б2

ВНИИПИ Заказ 5352/56 Тираж 929

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном выходе поддерживается все время

9 пока оператор касается сенсорной площадки 5, так как импульсы с выхода порогово-усилительного блока 8 производят сброс второго регистра 9 сдвига в нулевое состояние с периол дом s, равным времени цикла счета счетчика 2.

Если во время снятия касания возникает дребезг, т.е. прерывание касания на некоторое время Т то в

-Д те последовательности импульсов на выходе порогово-усилительного блока 8 возникают пробелы, но они не приводят к пропаданию лог. "0" на выходе регистра 9 сдвига, так как лог. на выходе последнего разряда второго регистра 9 сдвига может появиться только через время 2 п Т Г (и-1) э 2Q где п — число разрядов регистра 9.

Если T> Т, р, то пробелы в последовательности импульсов с выхода порогово-усилительного блока 8 будут подавлены, т.е. дребезг погашен. Аналогич- 26 ные процессы происходят и в начальный момент .касания сенсорной площадки 5.

После поступления последнего импульса на вход R второго регистра 9 сдвига через время Т устройство возвращает- чп ся в исходное состояние и готово к очередной операции ввода.

Формула изобретения

1. Сенсорный переключатель, содер35 жащий сенсорные площадки и последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и регистр памяти, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности sa счет повышения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статического электричества, в него введены первый

КМОП-типа и второй регистры сдвига, RS-цепь, состоящая из параллельно соединенных резистора и конденсатора, и порогово-усилительный блок,причем вход синхронизации первого регистра сдвига подключен к инверсному выходу генератора импульсов,информационный вход подключен к выходу переноса счетчика и входу синхронизации второго регистра сдвига, вход сброса — к шине начальной установки, а выходы подключены к соответствующим сенсорным площадкам, вывод плюсовой шины питания первого регистра сдвига подключен к входу порогово-усилительного блока и через RH-цепь — к шине плюсового электропитания и информа- . ционному входу второго регистра сдвига, выход порогово-усилительного блока подключен к входу сброса второго регистра сдвига и входу синхронизации регистра памяти.

2. Переключатель по п,1, о т л и— ч а ю шийся тем, что пороговоусилительный блок состоит из транзистора р-П-р-типа и резистора, включен" ного между общей шиной и коллектором транзистора, эмиттер которого подключен к шине плюсового электропитания, база подключена к входу блока, а выход — к коллектору транзистора.