Устройство для ввода информации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВ ИИЛЬСТВУ

СОюз СОветский

Социалистнч4ских

Распублнк

<11737938 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (51)М. Кл.

G 06 F 3/02 (22) Заявлено 201276 (21) 2439422/18-24 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий (23) Приоритет (53) УДК 621 327 (088.8) Опубликовано 30.05.80. БЮллетень ¹ 20

Дата Опубликования описания 05 ° 06 . 80 (72) Авторы изобретения

В. П. Афа насьев, А. П. Земсков, Я . И. Панова, В. Н. Таиров, А, Ф. Козлов, С. С. Котельников, М. И. Новичихин и И. В. Петухов (Л) Заявители

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) и Курский завод Счетмаш (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть приМенено в устройствах, аспользующих импульсный управляющий сигнал, возникающий при нажатии на клавишу, в частности в электронных клавишных вычислительных машинах.

Известны клавишные устройства, в которых используются магнитоуправляемые герметизированные контакты.

Недостатками таких устройств являются дребезг контактов, низкая надежность из-за механического замыкания контактов, высокая стоимость.

Известно устройство для ввода ин- 15

Формации, в котором устранен дребезг контактов, приводящий к появлению помех в коммутационных цепях. Оно состоит из электретного электромеханического преобразователя, подключенно- 26 го к усилителю тока. . Недостатком такого устройства является зависимость выходного сигнала от усилия, 1трикладываемого к клавише, и от входного сопротивления усилителя.2З

Частично этот недостаток устранен в устройстве для ввода информации, содержащем электретный электромеханический преобразователь и схему обработки сигнала, включающую делитель ЗО напряжения, состоящий. из резистора, соединенного последовательно с управляемым элементом, управляющий электрод которого соединен с электретным преобразователем, а также формирующую цепь, подключенную к делителю. Для защиты yíðàâëÿåìîãî элемента используется транзистор, который управляется через детектирующую цепь. Диод шунтирует импульс обратной полярности, возникающий при отпускании клавиши. Емкость служит для устранения высокочастотной наводки на входе управляемого элемента. При нажатий на клавишу индуцированный преобразователем заряд поступает на управляющий электрод управляемого элемента н открывает его. Формирующая цепь выдает стандартный выходной импульс и сигнал в детектирующую цепь, которнй открывает транзистор, шунтир ча ий входную цепь управляемого элемента, защищая его от пробоя.

Основнаяих недостатком такого устройства является его сложность, обусловленная большим количеством элементов. Кроме того, сопротивление цепм подключенной к злектретному преобравователто,""ие"может быть достаточно высокоомнвм, чтобы исключить зависи737938 мость амплитуды сигнала, генерируемого преобразователем, от особенностей работы оператора — скорости и усилия нажатия. Все это приводит к тому, что устройство для ввода информации оказывается недостаточно надежным.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение его надежности.

Цель достигается за счет того, что в устройство для ввода информации, со- 1О

" держащее электретную клавишу, нагру-зочный резистор и источник питания, введены последовательно соединенные управляемый резистор, управляющий электрод которого соединен с электрет- 15 ной клавишей, один нынод подключен к

Harpyэочному резистору и одному полю су источника питания, другой вывод— к шине нулевого потенциала, и делитель напряжения, один резист ор которо- 0 го соединен с шиной нулевого потенциала общая точка подключена к другому

/ полюсу источника питания, а другой

Резистор соединен с нагрузочным резистором и выходной шиной.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для ввода информации °

Устройство для ввода информации

СОстоит из электретной клавиши 1, сс- 30 единенной с управляющим электродом управляемого резистора 2, нагрузочного резистора 3, резисторов 4 и 5 делителя, образующих совместно с упранляемым резистором мостовую схему и источник б питания.

Управляемый резистор может представлять собой тонкопленочный полупроводниковый резистор, нанесенный на нетокер "иЧеску под ожку В 40 качестве полупроводника используется пленка SnOz-„ . Управляющий металлический электрод нанесен на противоположную сторону сегнетокерамической подложки и совмещен с управляемым резистором.,,45

Устройство для ввода информации работает следующим .образом.

При отсутствии сигнала с электретной клавиши 1 напряжение на выходе устройства равно нулю, так как зна- 50 чения сопротивления резисторов 2-5 равны, мост сбалансирован. При нажа- тии на клавишу 1 индуцированный заряд поступает на управляющий электрод управляемого резистора 2 и иэменяет у сопротивление тонкой полупроводниконой пленки резистора. Происходит разбаланс моста; на выходе устрбйства появляется напряжение, амплитуда кото рогЬ определяется величиной питающего напряжения и степенью модуляции сопротивления управляемого резистора 2.

При нажатой клавише выходной сигнал остается постоянным, так как постоянная времени разряда цепи электретная клавиша 1 — управляемый резистор 2 велика. При отпускании клавиши управляемый резистор 3 ноэвращается в исходное состояние, напряжение на выходе становится равным нулю.

При отпускании кланиши импульс напряжения обратной полярности на входе управляемого резистора 2 не возникает так как величина заряда, индуцированного при нажатии на клавишу, практически не изменяется; отпадает необходимость в шунтирующем диоде.

Сравнительно большая входная емкость управляемого резистора 2, обусловленная, например, высоким значеннем диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрнческой подложки, обеспечивает надежное шунтирование наводки на входе управляемого резистора 2 и исключаетнеобходимость н дополнительной емкоСти.

В электретных клавишах необходимо учитывать старение электрета, принодящее к уменьшению величины генерируемого сигнала с течением времени.

Поэтому в начальный период работы амплитуда сигнала, определенная с уче-. том старения электрета, может иметь достаточHQ большое значение. Использование в качестве подложки, напримеР сегнетоэлектриков с пробивной напряженностью электрического поля больше

5 кВ/мм при толщине 0,2 мм гарантирует нормальную работу устройства при величине сигнала с электретной клавиши до 1000 В. Вместе с тем, минимально необходимая величина входного сигнала составляет единицы вольт при амплитуде сигнала, генерируемого элбктретной клавишей, порядка 100 В. Такой диапазон возможного изменения входного сигнала гарантирует работу устройства н течение длительного нремени без защиты управляемого Резистора от пробоя., Большое входное сопротивление управляемого резистора 2, являющегося нагрузкой для электретной клавиши 1, устраняет зависимость амплитуды выходного сигнала от усилия нажатия на клавишу,.что позволяет упростить конструкцию. Таким образом, использование электретной клавиши совместно с управляемым резистором и мостовой схемой существенно упрощает устройство для нвода информации.

Формула изобретения

Устройство для нвода информации, содержащее электретную клавишу, нагрузочный резистор и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности, в него введены последовательно соединенные управляемый резистор, управляю|ций электрод которого соединен с электретной клавишей, один вывод подключен к нагрузочному резистору и одному полюсу источника

737938

Составитель A Иванов

Техред Н.Бабурка Корректор Е. Папп

Редактор A. Купрякова!

Тираж 751, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 2664/29

:.- =.»-.— -»» - .. - - . — - - =----«« ."т «.ч,* ...-,» «д«Л(-. = дщ„

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 питания, другой вывод — к шине нулевого потенциала, и делитель напряжения, один реэистор которого соединен с шиной нулевого потенциала, общая точка подключена к другому полюсу источника питания, а другой реэнстор соединен с нагруэсчньи реэистором и выходной шиной.