Емкостный сенсор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Цель изобретения - повышение надежности емкостного сенсора за счет повышения помехоустойчивости при подключении сенсорной площадки 5 к выходу КМОП-типа элемента НЕ 1, к входу которого подключен генератор 4 импульсов, так как точка подключения сенсорной площадки 5 имеет низкий импеданс, поскольку при любом логическом состоянии элемента НЕ 1 КМОП -типа эта точка подключена к одному из полюсов источника 2 питания. Емкостный сенсор содержит также RS -цепь 3 и пороговое устройство, включающее, например, транзистор 8 P-N-P -типа и резистор 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 H 03 К 17/945

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3993484/24-21 (22) 23.12.85 (46) 07.08.89. Бюл. Р 29 (71) Пермский государственный университет им. А.М.Горького (72) А.Ф,Булатников и В.П.Зеленин (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1131443, кл. H 03 К 17/945, 1983.

Патент CIIIA Р 4160923, кл, Н 03 К 3/353, 1979. (54) ЕИКОСТНЬ Й CEHCOP (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода ин„„80„„1499477 А 1 формации. Цель изобретения — повышение надежности емкостного сенсора за счет повышения помехоустойчивости при подключении сенсорной площадки 5 к выходу КИОП-типа элемента HE 1, к входу которого подключен генератор 4 импульсов, так как точка подключения сенсорной площадки 5 имеет низкий импеданс, поскольку при любом логическом состоянии элемента HE 1 КИОПтипа эта точка подключена к одному из полюсов источника 2 питания. Емкостный сенсор содержит также RC — цепь 3 и пороговое устройство, включающее, например, транзистор 8 р — и — р-типа и резистор 9. 1 ил.

3 1499477 4

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

Пелью изобретения является повышение надежности за счет повышения помехоустойчивости при подключении сенсорной площадки к выходу КМОП элемента НЕ, к входу которого подключен ге- 1р нератор импульсов; так как точка подключения сенсорной площадки имеет низкий импеданс, поскольку при любом логическом состоянии элемента HE KMOIIтипа эта точка подключена к одному из 15 полюсов источника питания.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема емкостного сенсора.

Емкостный сенсор содержит элемент 2р

НЕ 1, подключенный к источнику 2 питания через RC-цепиь 3. На вход элемента НЕ 1 подаются импульсы от генера-. тора 4, к выходу элемента НЕ 1 подключена сенсорная площадка 5. 25 Формула изобретения

Стандартный КМОП элемента НЕ 1 состоит из последовательно соединенных р-канального 6 и и-канального 7

МОП-транзисторов, причем к истоку транзистора 6 подключается положитель.3р ный полюс источника 2 питания, к истойу транзистора 7 - отрицательный полюс источника 2 питания, стоки транзисторов 6 и 7 соединены и являются выходом элемента НЕ 1, а соединенные вместе затворы транзисторов 6 и 7,являются входом элемента НЕ 1.

Составитель Е.Бреславец

Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король

Редактор И.Шулла

Заказ 4706/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,!01

Характерной особенностью КМОП элемента НЕ 1 является сверхмалое по- = 40 требление мощности от источника питания в статическом режиме при отсутствии активной нагрузки. В режиме переключения в цепи питания элемента появляются импульсы тока идущего на 45 перезарядку емкости оператора, подключенной к выходу элемента HE 1 °

Площадь этих импульсов пропорциональна величине емкости оператора.

Напряжение, пропорциональное площади импульсов, а следовательно, емкости, можно снять с RC-цепи 3, включенной последовательно с элементом

НЕ 1 в цепь питания.

При использовании предлагаемого сенсора в качестве бесконтактного устройства ввода информации емкость на выходе элемента НЕ 1 имеет величину 2-5 пФ, если оператор не касается сенсорной площадки 5 и 30 — 50 пФ при касании площадки 5 оператором, т.е. изменяется на порядок. Напряжение на

RC-цепи 3 также изменяется на порядок, это изменение легко селектировать с помощью порогового устройства, например транзистора 8 р — n — р-типа

° и второго резистора 9.

Емкостный сенсор, содержащий сенсорную площадку, элемент НЕ КМОП-типа, резистор и конденсатор, первые выводы которых соединены, о т л и ч а ю шийся тем, что, C целью повышения надежности за счет повышения помехоустойчивости, в него введены генератор, выход которого подключен к входу элемента НЕ КМОП-типа, сенсорная площадка подключена к выходу элемента НЕ КМОП-типа, вторые выводы резистора и конденсатора подключены к положительной шине электропитания, первый вывод резистора подключен к выводу питания элемента НЕ

KM0II-типа, вывод "Общий" которого одключен к общей шине, а первый и второй выходы устройства подключены к соответствующим выводам резистора.