Сенсорный переключатель

 

Союз Советскик

Социалистические

Респубики

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)839055 (61) дополнительное к авт. свнд-ву (51)М. Кл.

Н 03 К 17/56 (22)Заявлено 26 09 ° 79 (21) 2820158/18-21 с присоединением заявки №

Тосудорстввнный канвтет (23) Приоритет

f (53) УДК621. 374; .3 (088.8) Опубликовано 1 5.06.81, Бюллетень № 22 оо делан нзебретеввв н открытою

Дата опубликования описания 17. 06. 81 (72) Авторы изобретения

Д. В. Лимонов и Г. Н. Трубников

t !

) Особое конструкторское бюро технической

Ленинградского политехнического институт им. М.И. Калинина (7)) Заявитель,6 (54) СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах, имеющих .коммутационные узлы в виде механических или сенсорных кнопок.

Известен сенсорный переключатель, содержащий генератор напряжения высокой частоты, резистивно-емкостные делители напряжения, усилители высокой частоты, детекторы, усилители

10 низкой частоты и сенсорные контакты, включенные в цепи резистивно-емкостных делителей напряжения (11 .

Недостатком этого переключателя является низкая экономичность по цепи питания генератора высокой частоты и усилителей, а также высокий уровень электромагнитного излучения через сенсорные площадки.

Известен также сенсорный переключатель, содержащий генератор напряжения высокой частоты, емкостные делители напряжения, контактные площадки и пороговый элемент 1.21.

Недостатком такого переключателя является низкая экономичность по цепи питания составных элементов и вьгсокий уровень излучения электромагнитной энергии в окружающее. пространство.

Цель изобретения — снижение потребляемой мощности и уровня электромагнитного излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в переключатель, содержащий генератор напряжения высокой частоты, емкостные делители напряжения, контактные площадки и пороговый элемент, дополнительно введен коммутатор, вход которого соединен с выходом генератора напряжения высокой частоты, выходы со входами емкостных делителей напряжения, выходы которых через развязывающие диоды соединены со входом порогового элемента.

На чертеже представлена функциональная схема сенсорного переключателя.

9055 4 го напряжения высокой частоты переменный ток на вход порогового элемента 5 не проходит из-за шунтирующего действия емкости, вносимой оператором, 5 в результате чего конденсатор 13 заряжается через резистор 14 до некоторого положительного напряжения, которое вызывает переключение нуль-органа 12 в состояние логической единицы. Taj0 ким образом, на выходе порогового. элемента 5 формируются положительные импульсы, совпадающие по времени с подачей на контактную площадку, к которой имеет место прикосновение

15 оператора, напряжения высокой частоты. Задний фронт импульса формируется с некоторой задержкой относительно момента переключения каналов. Для обеспечения однозначного считывания

20 информации с соответствующей контактной площадки с помощью логической ячейки И 6 формируются считывающие импульсы, которые следуют в заданные интервалы времени. — 25 Введение коммутатора между генератором и контактными площадками позволило снизить мощность потребления генератора и элементов каналов, а также уменьшить уровень электромаг50 нитного излучения напряжения высокой частоты, так как генератор оказываетс ся нагруженным фактически только на одну нагрузку.

Формула изобретения

3 83

Сенсорный переключатель содержит генератор 1 напряжения высокой частоты, выход которого через коммутатор

2 соединен с входами емкостных делителей 3 напряжения, контактные площадки 4, соединенные с выходами соответствующих емкостных делителей 3 напряжения, соединенные последовательно пороговый элемент 5,и логическую ячейку И 6, диоды 7, соединяющие выходы емкостных делителей 3 напряжения с входом порогового элемента

5, и блок управления 8, выходы которого соединены с адресными входами коммутатора 2 и другим входом логической ячейки И 6. Емкостной делитель 3 напряжения состоит из конденсаторов 9 и 10 и диода 11, обеспечивающего прохождение переменного тока через конденсаторы 9 и 10. Пороговый элемент 5 включает в себя выполненный на базе операционного усилителя нуль-орган 12, к входу которого подключены накопительный конденсатор

13 и резистор 14, другой вывод которо го подключен к источнику питания, накопительный конденсатор 13 и диоды

7 образуют цепь выпрямления переменного тока, проходящего через конденсаторы 9 и 10. Резистор 14 обеспечивает перезаряд конденсатора 13 при отсутствии переменного напряжения на входе порогового элемента 5.

Сенсорный переключатель работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 вырабатывает напряжение частотой около 300 кГц, а коммутатор 2 периодически с частотой около 100 Гц подключает выход генератора I к входам емкостных делителей 3 напряжения.

При отсутствии касания к контактным площадкам 4 пачки импульсов с выходов коммутатора 2.проходят через конденсаторы 9 и 10 и диоды 7 на вход порогового элемента 5. В результате выпрямпения напряжения высокой частоты с помощью диодов 7 на конденсаторе

13 накапливается заряд отрицательной полярности, удерживающий нуль-орган

l2 в состоянии логического нуля. Прикосновение оператора к одной из контактных площадок 4 приводит к тому, что во время подачи на вход емкостного делителя 3 напряжения переменноСенсорный переключатель, содержащий генератор напряжения высокой частоты, емкостные делители напряжения, контактные площадки и пороговый эле40 мент, отличающийся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности и уро вня электромагнитного излучения, в него введен коммутатор, вход которого соединен с выходом ге45 нератора напряжения высокой частоты, выходы — со входами емкостных делителей .напряжения, выходы которых через развязывающие диоды соединены со входом порогового элемента.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Заявка Великобритании

9 1539545, кл. G I М, 1979.

2. Заявка Франции Ф 2220832, G 06 F 3/02, 1974.

839055

Составитель А. Бомко

Редактор М. Петрова Техред А. Савка Корректор М. Демчик

Заказ 18 l Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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