Сенсорная клавиатура

 

1. СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА, содержащая сенсорные площадки, мультиплексор адресные входы которого подключены к выходам счетчика и ин-. формацноиньм входам регистра, а выход подключен к входу разрешения записи регистра, а также генератор, выход которого соединен с входом счетчика и стробирующими входами мультиплексора и регистра, отличающаяся тем, что, с целью повьппения надежности, в нее введены распределители тока, при этом первый вход каждого распределителя тока подключен к соответствующей сенсорной площадке, второй вход подключен к соответствующему информационному входу мультиплексора, а выходы распределителей тока подключены к общей шине. 2. Клавиатура по п.1,.о т л ичающаяся тем, что каждый распределитель тока выполнен на транзисторе типа, база и эмиттер которого являются соответственно первым и вторым входами, а (Л коллектор - выходом распределителя тока. сд О) 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5ц Н 03 К 17/945

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3539431/24-21 (22) 12.01.83 (46) 23.05.85. Бюл. И 19 (72) А.Н. Погорелый, С.Н. Сибирский и С.А. Воронов (53) 621.316.56 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 723773 ° кл. Н 03 К 17/00, 1978.

2. "Электроника", 1975, У 4, с. 62-63. (54)(57) 1. СЕНСОРНАЯ КЛАВИАТУРА, содержащая сенсорные площадки, мультиплексор, адресные входы которого подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра, а выход подключен к входу разрешения записи регистра, а также генератор, выход которого соединен с входом счетчика и стробирующими входами

„„SU„„11576 5 А мультиплексора и регистра, о т л ич а io щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, в нее введены распределители тока, при этом первый вход каждого распределителя тока подключен к соответствующей сенсорной площадке, второй вход подключен к соответствующему информационному входу мультиплексора, а выходы распределителей тока подключены к общей шине.

2. Клавиатура по п.1,.о т л ич а ю щ а я с я тем, что каждый распределитель тока выполнен на транзисторе p-n -р -типа, база и эмиттер которого являются соответственно первым и вторым входами, а коллектор — выходом распределителя тока.

1 1

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

Известны сенсорные переключатели, содержащие сонсорные площадки, элементы 2И-НЕ, D-триггеры, инвертор, генератор. В этом устройстве каждая сенсорная площадка требует включения в схему устройства индивидуального элемента 2И-HE u D-триггера, что значительно усложняет конструкцию и ухудшает надежность работы 11) .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сенсорная клавиатура, содержащая сенсорные площадки, мультиплексор, информационные входы которого соединены с сенсорными площадками, адресные входы подключены к выходам счетчика, а стробирующий вход соединен с выходом генератора, тактовым входом счетчика и стробирующим входом регистра, информационные входы которого подключены к выходам счетчика, а выходы регистра являются выходом сенсорной клавиатуры (2) .

В устройствах такого типа прикосновение оператора к сенсорной площадке приводит к появлению дополнительной задержки переключения мультиплексора на время, необходимое для заряда емкости, вносимой оператором в систему(емкость тела оператора относительно общей шины). Эта дополнительная задержка в общей длительности задержки переключения мультиплексора соизмерима с собственной его задержкой переключения, а отношением этих величин определяется надежность работы и чувствительность устройства.

Однако величина, емкости, вносимой оператором, недостаточна для того, чтобы указанное отношение могло достичь хотя бы 10, вследствие чего надежность работы и чувствительность клавиатуры недостаточны, чтобы обеспечить необходимую достоверность сигналов на его выходе.

Цель изобретения — повьпаение надежности работы эа счет увеличения дополнительной задержки переключения мультиплексора при переходном процессе на его информационных входах.

157685

Цель достигается тем, что в сенсорную клавиатуру, содержащую сенсорные площадки, мультиплексор, адресные входы которого подключены к выходам счетчика и информационным входам регистра, а выход подключен к входу разрешения записи регистра, а также генератор, выход которого соединен с входом счетчика и стробирующими входами мультиплексора и регистра, введены распределители тока, при этом первый вход каждого распределителя тока подключен к соответствующей сенсорной площадке, второй вход подключен к соответствующему информационному входу мультиплексора, а выходы распределителей тоха подключены к общей шине.

Кроме того, каждый распределитель тока выполнен на транзисторе

Р П-Р -типа, база и эмиттер которого являются соответственно первым и вторым входами, а коллектор — выходом распределителя тока.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит сенсорные площадки 1, каждая из которых через распределитель 2 тока соединена с соответствующим информационным входом мультиплексора 3, адресные входы которого присоединены к счетчику 4, и регистр 5. Генератор

6 своим выходом соединен с тактовым входом счетчика 4 и стробирующими входами мультиплексора 3 и регистра

5, а выход мультиплексора 3 присоединен к входу разрешения регистра 5, выходы которого являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все сенсорные площадки 1 свободны. Импульсы с выхода генератора 6, поступая на вход счетчика 4, изменяют потенциалы на его выходах и на адресных входах мультиплексора 3. При поступлении импульса с выхода генератора

6 на стробирующий вход мультиплексора 3 последний открывается, на его выходе появляется разрешающий сигнал, поступающий на вход разрешения регистра.

Из информационного входа мультиплексора 3, номер которого соответствует комбинации уровней сигСоставитель Е, Бреславец

Редактор Н. Данкулич Техред g.äeðoöeÄ Корректор А. Тяско

Заказ 3391/54

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 з 11576 налов на его адресных входах, начинает вытекать ток, который поступает в распределитель 2 тока. В зависимости от коэффициента распределения этот ток распределяется так, что 5 значительная его часть поступает в общую шину, а оставшаяся часть— к шине сенсорной площадки для заряда монтажной емкости и емкости, вносимой оператором до напряжения лоро- 1п гового уровня на мультиплексоре 3.

Так как ток заряда указанных емкостей в несколько раз меньше тока, вытекающего из мультиплексора 3, то длительность переходного процесса на его информационном входе увеличится примерно во столько же раз, т.е. примерно во столько же раз увеличится длительность дополнительной задержки переключения мультиплексора, что и способствует повышению надежности работы сенсорной клавиатуры.

При достижении напряжением на информационном входе мультиплексора 25

3 порогового значения последний переключается и разрешающий сигнал снимается с его выхода и с входа разрешения регистра 5, поэтому в момент окончания импульса на выходе генератора 6 и стробирующем входе . регистра.5 запись информации в регистр 5 не происходит.

Окончание импульса на выходе генератора 6 вызывает выключение мульти- плексора З,все информационные входы его закрываются, изменяется состояние счетчика 4,подготавливая опрос следующей сенсорной площадки. Емкость монтажа, вносимая оператором, разряжается через сопротивление утечки.

С поступлением следующего импульса с выхода генератора 6 цикл повторяется.

Распределитель 2 тока в предлагаемой сенсорной клавиатуре выполнен на транзисторе P- <-P -типа, база которого присоединена к шине сенсорной площадки, эмиттер — к информационному входу мультиплексора, а коллектор подключен к общей шине. Транзистор в этом случае работает s активном режиме в течение всего переходного режима на инфор-. мационных входах мультиплексора.

При коэффициенте усиления транзистора по току, равном В, ток, поступающий на его эмиттер с информационного входа мультиплексора, распределяется так, что на его базу

1 ответвляется только часть тока эмиттера, а на его коллектор - остальная часть тока эмиттера. В то же время напряжение на эмиттере транзистора повторяет напряжение на его базе.

Таким образом, выполнив распределитель тока на транзисторе с коэффициентом усиления по току, равным

В, можно приблизительно в Ь раз уменьшить ток заряда вносимой оператором емкости и, соответственно, в В/2 раз увеличить длительность дополнительной задержки переключения мультиплексора при переходном процессе на его информационных входах, благодаря чему и достигается положительный эффект.