Устройство для ввода информации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ по авт. св. И 938275, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности за счет исключения сбоев по входу В814фаторд, в него введены ключевые элементы, информационные входы которых соединеныс выходами элементов И группы, выходы - с входами элементов И группы, а управляющее входы - с третьим выходом распределителя импульсов. 0 а со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН (191 (11) 3(5D G06 F 302

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ71 б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоескомы свИДЕ.п.:льСтвм вав (6 1) 938275 (21) 3316774/18 — 24 (2) 15.07.81 (46) 07.06.84. Бюл. У 21 (/2) В. Н. Королев, О.Д. Руккас и В.П.Сидоренко (71) Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (53) 68 1.327 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И- 938275, кл . G 06 F 3/02, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ по авт. св.. Ф 938275, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности эа счет исключения сбоев по входу шифратора, в него введены ключевые элементы, информационные входы которых соединены. с выходами элементов И группы, выходы — с входами элементов И группы, а управляющие входы — с третьим выходом распределителя импульсов.

1096633

Изобретение относится к цифровой технике и предназначено для ручного ввода информации, например, в каналы связи, вычислительные, измерительные и печатающие устройства. 5

По основному авт. св. Ф 938275 известно устройство для ввода информации, содержащее коммутационные элементы, выходы которых соединены с выходами переключателей и с входами элементов И группы, выходы которых соединены с входами шифратора, первый вход которого соединен через первый элемент задержки с первым входом элемента ИЛИ, другие входы которого соединены с выходами шифратора, генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входами переключателей, регистр, блок фиксации временного сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход блока фиксации временного сдвига соединен с первым входом регистра, другие входы которого соединены с другими входами элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока фиксации временно- ЗО го сдвига (1) .

Недостатком устройства является ограниченная надежность, вызванная малой величиной сдвига фронта импульса на выходе элемента И группы при 35 касании пальца оператора к коммутационному элементу.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет исключения сбоев по вхоДу шиф- 40 ратора.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода инфор.мации, содержащее коммутационные

45 элементы, выходы которых соединены с входами шифратора, первый вход которого соединен через первый элемент задержки с первым входом элемента ИЛИ, другие входы которого соединены с выходами шифратора, генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя им-, пульсов, первый выход которого.соединен с входами переключателей, регистр, блок фиксации временного сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход блока фиксации временного сдвига, соединен с первым входом регистра, другие входы которого соединены с другими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока фиксации временного сдвига, введены ключевые элементы, информационные входы которых соединены с выходами элементов

И группы, выходы — с входами элементов И группы, а управляющие входы— с третьим выходом распределителя импульсов.

Ключевой элемент может быть выполнен на транзисторе, коллектор, и эмиттер которого являются выводами управляемого сопротивления, а управляющий вход является базой транзистора.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы устройства (нумерация диаграмм соответствует номерам на фиг. 1); на фиг. 3 — фрагмент схемы предлагаемого .устройства и временные диаграммы, поясняющие его.

Устройство содержит переключатель 1, группу элементов И 2, общую шину 3, первый выход 4 распределителя импульсов, распределитель 5 импульсов, коммутационные элементы б, генератор 7 импульсов, шифратор 8; регистр 9, элемент ИЛИ 10, блок 11 фиксации временного сдвига, первый вход 12 блока 11, второй вход 13 блока 11, второй выход 14 распределителя 5, триггер 15, элемент И 16, второй элемент 17 задержки, первый выход 18 триггера, первый вход 19 шифратора, первый элемент задержки 20, ключевые элементы 21, входы 22 и 23 и выходы 24 элементов 21, третий выход 25 распределителя 5.

Рассмотрим работу устройства в случае, когда коммутационные элементы 6 выполнены в виде контактных (сенсорных) клавиш, а элементы И 2 группы выполнены на микросхемах серии ТТЛ.

Переключатель в зависимости от сигнала на входе имеет высокий выходной импеданс или низкий выходной импеданс.

Рассмотрим работу устройства, когда элемент 21 выполнен на бесконечно большом сопротивлении (соответствует отсутствию элементов регулировки). Пусть переключатели выполнены на элементах с открытым коллекторным выходом, которые преобразуют положительный потенциал на

3 1096 входе в высокоимпедансное состояние на выходе (" обрыв" ), а нулевой потенциал на входе — в низкий выходной импеданс.

На входы всех переключателей 1 поступает положительный зондирующий импульс с выхода 4 распределителя

5 импульсов.

При низком выходном импедансе на выходе переключателя емкость 1О коммутационного элемента 6 (относительно "земли" питания) разряжена и на выходе элемента И 2 группы по тенциал логического нуля. В случае

"обрыва" на выходе переключателя 1 емкость коммутационного элемента 6 заряжается током .а эмиттерной цепи многоэмиттерного транзистора элемента И 2 группы по экспоненциальному закону (фиг. 2Q ). При достижении определенного порога происходит срабатывание элемента И, что в случае отсутствия касания к коммутационному элементу 6 (штриховые линии на диаграммах) вызывает появление нулевого кода на выходе шифратора 8 и,соответственно,логического нуля на выходе элемен— та ИЛИ 10.

Касание пальца оператора к коммутационному элементу приводит к изменению емкости коммутационного элемента. При этом параметры цепи заряда изменяются, наклон экспоненты уменьшается (сплошные линии на ди- 35 аграммах), следовательно, точка срабатывания элемента И 2 группы сдвигается (фиг. 2а, диаграмма 2) .

Это приводит к появлению на некоторое время i1 в начале зондирующего 40 импульса комбинации логических единиц на выходах шифратора 8, которая соответствует коду выбранного коммутационного элемента (исключение составляет лишь коммутационный элемент, со- 45 ответствующий первому входу 19 шифратора, имеющий нулевой код). Наличие этой комбинации (либо единицы на выходе элемента задержки 20), в свою очередь, приводит к сдвигу отрицательного фронта на выходе элемента

ИЛИ 10, который обнаруживается блоком 11. В следующем такте блок 11 . передает импульс с выхода 14 распределителя 5 импульсов на строби- 55 рующий вход регистра 9. Этот импульс расположен в зоне сдвига ь, и записывает на регистр 9 комбинации, 633 4 соответствующие коду выбранного коммутационного элемента.

Уменьшение величины сопротивления элемента регулировки увеличивает сдвиг фронта импульса на выходе элемента И 2 группы при касании к коммутационному элементу.

Сопротивление обратной связи элемента 21 изменяет параметры цепи заряда коммутационного элемента, причем это изменение зависит от сигнала на выходе элемента И 2 группы.

При низком выходном импедансе на выходе переключателя 1 емкость коммутационного элемента разряжена и на выходе элемента И 2 группы потенциал логического нуля, который через сопротивление обратной связи элемента 21 увеличивает постоянную времени заряда емкости коммутационного элемента. Точки достижения порога срабатывания элемента И 2 группы сдвигаются (фиг. 25 ), причем .2>ь и значительно увеличивается с умень,— шением сопротивления элемента 21.

После достижения точки порога срабатывания элемента И 2 группы на выходе последнего появляется потенциал логической единицы, который через сопротивление обратной связи элемента 21 уменьшает постоянную времени заряда коммутационного элемента (фиг. 2 О,изгиб диаграмм).

Постоянная времени заряда становится тем меньше, чем меньше величина сопротивления элемента 21.

В случае использования в качестве элемента 21.управляемого сопротивления последнее может изменять свою величину при изменении управляющего сигнала на, входе 23. Допустим,при логическом нуле на входе 23 эта величина имеет большое значение, а при логической единице — малое значение.

Положительный фронт управляющего сиг" нала должен быть расположен в зоне сдвига при большей величине сопротивления обратной связи и отсутствии управления этой величиной (фиг. 2 S ..

> диаграмма 30} . В случае отсутствия касания процесс заряда емкости коммутационного элемента не отличается от описанного, за исключением того, что при появлении логической единицы на управляющем входе 23 постоянная времени еще более уменьшается (фиг.25, второй изгиб на пунктирной диаграмме 1). При касании к коммутационному эпементу 6 к моменту появления сигнаS 1096633 б ла на управляющем входе 23 элемент И 2 отсутствия касания к коммутационному группы еще не срабатывает, следова- элементу не происходит изменений в тельно, через малое сопротивление постоянной времени заряда коммутазлемента 21 коммутационный элемент ционного элемента, так как транзис— будет соединен с логическим нулем тор данного типа имеет большое сопрона выходе элемента И 2 группы. Про- тивление коллектор — эмит е тор — эмиттер при поисходит разряд коммутационного эле- ложительном потенциале на эмиттере мента тем быстрее, чем меньше вели- (величина управляющего потенциала чина сопротивления элемента 21 - должна быть меньше потенциала логи(фиг. 2f, сплошная диаграмма 1) .сдвиг 10 ческой единицы на выходе элемента и 2 л равей полной длительности зонди- группы) . . рующего импульса. Управляемое сопротивление может

Рассмотрим использование в качест- быть выполнено и по другим схемам ве управляемого сопротивления тран- (например тирщсторной). зистор (фиг. 3).Иожно принять, что 15 В устройстве повышена надежность в зависимости от сигнала на базе ввода информации за счет значисопротивление перехода коллектор тельного увеличения сдвига при касаэмиттер большое ("обрыв") либо очень нии к коммутационному элементу вплоть малое (десятки Ом). Процессы в этой до полного исчезновения импульса на схеме ясны из диаграммы на фиг. 3. 20 выходе элемента И 2 группы при исОтличие от предыдущего случая пользовании в качестве элемента регу(фиг. 2Ü) лишь в том, что в случае лировки управляемого сопротивления.

1096633

1

Лораг

Составытель И.Алексеев

Редактор P.Öèöèêà Техред И.Гергель Корректор. А.Тяско

Заказ 3826/36 Тираж 593 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4