Устройство для ввода информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам, в которых для ввода информации используются механические ключи, и может быть применено, например , в калькуляторах, электронных часах, других изделиях электронной техники. Целью изобретения является повьшение достоверности вводимой информации путем снижения чувствительности к дребезгу контактов и изменению выходных уровней формирователя сигналов. Устройство содержит механический ключ 1, формирователь 2, пороговый элемент 3, генератор 4 тактовых импульсов, элемент 5 с переносом заряда. Указанная цель достигается введением в устройство ,элемента 5 с переносом заряда. 1 з.п. ф-лы, 3 Ш1„ а б

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 06 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4289558/24-24 (22) 27.07.87 (46) 07.03.89. Вюл. Ф 9 (72) П.А.Копыл, В.П.Рева, А.М.Торчинский и Л.Л.Утяков (53) 681.327. 11(088.8) (56) Патент США В 4335374, кл. G 06 F 3/02, 1982.

Патент США У 4051471, кл. С 06 F 3/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычис- лительной технике, в частности к устройствам, в которых для ввода информации используются механические

„„SU„„1464152 А1 ключи, и может быть применено, например, в калькуляторах, электронных часах, других изделиях электронной техники. Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информации путем снижения чув- . ствительности к дребеэгу контактов и изменению выходных уровней формирователя сигналов. Устройство содержит механический ключ 1, формирователь 2, пороговый элемент 3, генератор 4 тактовых импульсов, элемент

5 с переносом заряда. Указанная цель достигается введением в устройство ,элемента 5 с переносом заряда.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

i 464152

Изобретение относится к вычислительной технике, в час.тности к устройствам, в которых для ввода информации используются механические

O 5 ключи, и может быть применено, например, в калькуляторах, электронных часах и других изделиях электронной техники.

Цель изобретения — повьппение достоверности ввода информации за счет снижения чувствительности к дребезгу контактов и изменениям выходных уровней формирователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства ввода информации; на фиг ° 2 — пример конкретной реализации элемента с переносом заряда; на фиг.3 — временные диаграм-2п

mt работы устройства.

Устройство для ввода информации (фиг.1) содержит ключ 1, формирователь 2-сигналов, пороговый элемент

3, генератор 4 импульсов и элемент

5 с переносом заряда.

В качестве элемента " переносом заряда может быть использован,например, элемент, содержащий передающий МДП -транзистор 6„ конденсатор 7 и зарядный МДП-транзистор 8.

Конденсатор 7 подключен между затвором и стоком передающего МДПтранзистора 6 (фиг.2), исток зарядного МДП-транзистора 8 подключен

35 к стоку передающего и является выходом, входом является исток передающего МДП-транзистора 6„ затвор которого является первым тактовым вхо.дом, а соединенные вместе сток и.за- 40 твор зарядного МДП-транзистора 8— вторым тактовым входом.

Введение элемента с переносом заряда уменьшает чувствительность устройства к дребезгу контактов за счет: емкостного характера входного

45 импеданса элемента, стробированного тактовым импульсом ввоца заряда, чувствительности элемента к интегральной величине введенного заряда, и за счет однонаправленности ввода и передачи заряда.

Так как ввода заряда осуществля ется через исток транзистора,. к затвору которого в это время приложено напряжение тактового импульса, поро- 55 говое напряжение записи заряда составляет .!

=U--V пор где U — амплитуда тактовых импульсов;

Ч вЂ” пороговое напряжение МДПтранзистора.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 4 импульсов вырабатывает по крайней мере две последовательности сдвинутых по фазе и не прекращающихся во времени тактовых импульсов (фиг.За,б), которые подаются соответственно на первый и второй тактовые входы элемента 5 с переносом заряда.

Выходные уровни формирователя 2 сигналов могут принимать два значения: уровень- единицы должен быть больше, чем U = U — Ч, уровень нуля — меньше (фиг.Зв). В исходном состоянии ключ 1 разомкнут. В некоторые моменты времени, например от С(до 1:g QT t до Й Он за» мыкается (фиг.Зг).

Замыкание ключа в интервале не.вызывает изменения состояния элемента 5 с переносом заряда, так как приложенный потенциал вьппе порога ввода заряда. Замыкание ключа .1 в интервале с — а, т ° е. при низком уровне формирователя 2, вызывает запись зарядовых пакетов в элемент 5 с переносом заряда, перенос зарядов с его входа на выход под действием тактовых импульсов, поступающих с выходов генератора 4 импульсов и переключение порогового элемента 3.

Как показано на фиг ° Зд, тактовые импульсы, подаваемые на затвор и сток МДП-транзистора 8, заряжают нижнюю по схеме на фиг.2 обкладку конденсатора 7 до напряжения U

= U — Ч . Под действием тактовых импульсов, поступающих на верхнюю обкладку конденсатора 7, происходит дополнительное повьппение потенциала нижней обкладки, При замыкании ключа 1 и низком уровне формирователя 2 сигналов транзистор 6 открывается, и происходит разряд нижней обкладки конденсатора 7. После окончания действия тактового импульса напряжения вольтдобавки вычитается, потенциал нижней обкладки конденсатора 7 дополнительно понижается и становится ниже порога переключения порогового элемента 3. Нижний потенциал на выходе элемента 5 с переносом заряда сохраняется до следующего тактового

1464152

30 импульса, поступающего на вход порогового элемента 3, вызывая его переключение фиг.3е).

В любой момент времени входной импеданс элемента 5 с переносом заряда имеет емкостнь и характер. В промежутке между тактовыми импульсами, подаваемыми на затвор МДН-транзистора 6, этот транзистор закрыт, и нагрузкой ключа 1 является лишь паразитная узловая емкость. При поступлении тактового импульса МДПтранзистор 6 открывается, однако только в том случае, если через ключ

1 на его вход приложен низкий уро- . вень с выхода формирователя 2. В этом случае нагрузкой ключа 1 является емкость конденсатора 7 в стоковой цепи МДП-транзистора 6. Та- 20 ким образом, несмотря на дребезг контактов ключа 1 (фиг.Зг) потенциал на его выходе (фиг.Зж) сглажен за счет емкостного характера нагрузки;

Никакие изменения потенциала 25 на входе элемента 5 с переносом заряда в промежутке между тактовыми импульсами Ф, не могут вызвать изменение его состояния, так как МДПтранзистор 6 закрыт.

Во время действия тактового импульса Ф, потенциал стока МДП-транзистора 6 вышее, чем П» = U — Ч, поэтому любые изменения потенциала на истоке этого транзистора могут вызвать лишь понижение этого потенциала. Понижение потенциала истока ниже уровня U = U — V, вызывает соответствующее понижение потенциала стока, однако при повышении по- 40 тенциала истока потенциал стока не может повыситься выше этого уровня.

Устройство чувствительно к суммарной величине заряда, накопленно- 45

ro на конденсаторе 7 за время действия тактового импульса. После окончания тактового импульса МДП-транзистор 6 закрывается, и обратная передача заряда невозможна. Накопленный на конденсаторе 7 заряд при этом фиксирует потенциал на выходе элемента 5 с переносом заряда, при- ложенный к входу порогового элемен- та 3.

Ввод заряда, а следовательно, и ввод информации возможны при любых изменениях выходных уровней формирователя 2 в пределах UÄ, . Например, при типичных значениях U = 12 В и Ч„ = 2 В диапазон допустимых изменений выходных уровней формирователя 2 составляет Н„ = 10 B.

Увеличение диапазона по сравнению с использованием известного устройства на тех же МДП-транзисторах составляет

U t»op — — = 5 раз. r

Широкий диапазон уровней сигналов входных воздействий, емкостной характер входного импеданса, однонаправленность ввода и передачи обеспечивают повышение достоверности ввода информации за счет уменьшения чувствительности к дребезгу контактов и изменению уровней входных воздействий.

В примере реализации устройства в качестве элемента с переносом заряда использована одна из разновидностей приборов с переносом заряда— элемент "пожарной" цепочки МДПтранзисторов. Однако могут быть применены и элементы с переносом заряда других типов, например приборы с зарядовой связью со ступенчатым диэлектриком. Такая замена не меняет сущность изобретения, так как перечисленные свойства элемента с переносом заряда, обеспечивающие положительный эффект, присущи всем ти- пам этих элементов.

В качестве порогового элемента могут быть применены усилительные

1 элементы любых типов, обладающие высоким входным сопротивлением, обеспечивающим возможность съема информации с выхода элемента с переносом заряда, начиная от инвертора на МДП-транзисторах и кончая специальными триггерными элементами считывания.

Формула изобретения

1. Устройство для ввода информации, содержащее ключ, формирователь сигналов, выход которого подключен к входу ключа, пороговый элемент, выход которого является выходом устройства, и генератор импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це. лью повышения достоверности вводимой информации, в устройство введены элемент с переносом заряда, инфор1464152

Фиг. Z

p LL-1/т

Составитель С.Кулиш

Редактор И.Яцола Техред JI.oëèéíûê Корректор В.Гирняк

Заказ 825/51 Тираж бб7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти р т ытиям п и ГКНТ СССР

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

П венно-издательский комбинат Патент, r,Óæãoð д, у

У е л. Гага ина 101 роизводственно- P мационный вход которого подключен к выходу ключа, а выход — к входу порогового элемента, первый и второй тактовые входы элемента с переносом заряда подключены к соответствующим выходам генератора импульсов.

Устройство по п«1, . т л и— ч а ю щ е е с я тем, что элемент с переносом заряда содержит передающий МДП-транзистор, конценсатор и за( рядный МДП-транзистор„ причем конденсатор подключен между затвором и стоком передающего МДП-транзистора, исток зарядного МДП-транзистора под5 ключен к стоку передающего МДП-транзистора и является выходом элемента, информационный вход которого является истоком передающего МДП-транзистора, затвор которого является первым тактовым входом элемента, а сток и затвор зарядного МДП-транзистора — вторым тактовым входом элемента. !