Сенсорный переключатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY CBHQETKllbCTBV

Союз Советских

Социалистических

Республик

9669О9 (6l ) Дополнительное к ввт. свяд-ву(22) Заявлено 24.03.81 (21) 3264703у18 21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кд.

Н 03 К 17/945

3Ьвуаарстваины4 камнтет

СССР вв делам изо4ретеяив и открытки

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень № 38 (53) УДК621 382 (088.8) Дата опубликования описания 15.10.82 (72) Автор. изобретения

С. И. Кауфман (71) Заявитель (54) СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к эпектронной коммутационной технике, в частности к переключателям с сенсорным управпением и может быть использовано в авто-. матике и вычиспитепьной технике, в ус5 тройствах ввода и вывода информации.

Известен сенсорный перекпючатепь, содержащий высокочастотный генератор, сенсорный электрод, синхронный детектор, пороговый коммутатор и источник комму- 10 тируемого напряжения (1).

Недостатками этого сенсорног0 пере- .— ключателя являются сложность схемы составных узлов и ограниченная область применения, связанная с излучателем вы-. з сокочастотных электромагнитных колебаний через сенсорные ячейки.

Наиболее бпиэким к изобретению явпяется сенсорный перекшочатепь, содер жаший генератор прямоугольных импупь- go сов с прямым и противофазным выходами и сенсорные ячейки, каждая иэ которых ,состоит из сенсорного попя, .управпяющего и перекпючаюшего эпементов. При

2 этом в сенсорном перекпючатепе прямой выход генератора прямоугопьных импупьсов через соответствуюшие резисторы соединен с контактами сенсорного попя и с первым входом управпякхцего элемента каждой сенсорной ячейки, а противофазный выход - со вторым входом управляющего элемента . (2).

Недостатком такого переключателя является громоздкость, вызванная напичи ем высокоомного резистора, включенного в цепи сенсорного-попя каждой сенсорной ячейки, что ограничивает воэможнос ти миниатюризации устройства при микросхемном его исполнении.

Бель изобретения - упрошение переключателя при многопоэиционном испопнении в виде монолитной интегральной микросхемы

Поставленная цель достигается тем, что в сенсорный перекпючатепь, содержа ший генератор прямоугольных импупьсов с прямым и противофазным выходами и сенсорные ячейки, каждая иэ которых со

966909 4 элемента 5 И в этом случае появщпбтся импульсы, которые, поступая на тактовый вход g-триггера 9, обеспечиваю в нем запись информации. элемента задержки и соответствуюшим входом элемента ИЛИ-НЕ, выход второ» го элемента задержки соединен с информационным входом О -триггера, противоВторой элемент 7 задержки служит импульсов соединен с входом первого для задержки сигнала ьа информационном элемента задержки, выход которого сое- . входе 33-триггера 9 стносительно сит динен с первым входом элемента И вто- нала на его тактовом входе. Эта задержрой вход элемента И соединен с выходом ка не должна превышать величину задержэпемента ИЛИ-НЕ, выход элемента И сое-gg ки сигнала на "элементе ИЛИ-НЕ 4 и элединен с тактовым входом 3 -триггера каж- менте 5 И и необходима для записи ин-. дой сенсорной ячейки. формации в .()-триггере 9.

На чертеже представлена функциональ- Первый элемент задержки 3 служит ная схема сенсорного переключателя. для KoMQBHc&llHH.задержки сигнала в. ин- .

СенсоРный пеРеключатель содеРжит ге-3О верторе с открытым коллектором 6 и нератор 1 прямоугольных импульсов с элементе ИЛИ-НЕ 4, когда нет касания прямым и противофазным выходами, сен- сенсорного поля 8. сорные ячейки 2, первый элемент 3 за- Технический эффект от использования держки, элемент 4 ИЛИ-Н ; и элемент предложенного сенсорного переключателя

5 И, заключается в упрошении его конструкВ состав каждой сенсорной ячейки 2 пии при выполнении его многопозицион3$ входят инвертор с открытым коллектором ным на основе монолитной интегральной

6, второй элемент 7 задержки, сенсорное микросхемы. попе 8 и 0-триггер 9.

Форму ла изобретения стоит из сенсорного поля, управляюшего и перекшочаюшего элементов, введены первый элемент задержки, элемент ИЛИНЕ, элемент И, в каждой сенсорной ячейке управпяюший элемент выполнен в виде последовательно соединенных инвертора с открытым коллектором и второго элемента задержки, а переключаюший элемент выполнен в виде Q триггера при этом в каждой сенсорной ячейке вход ин- 19 вертора с открытым коллектором соединен с прямым выходом генератора прямоугольных импульсов, выход инвертора с открытым коллектором соединен с выводом сенсорного поля, входом второго фазный выход генератора прямоугольных 2л

Сенсорный лереключатепь, работает спедуюшим образом.

Сигнал генератора 1 прямоугольных импульсов с прямого выхода поступает на вход инвертора с открытым коллектором 6 каждой сенсорной ячейки 2, С вы- хода инвертора с открытым коллектором

6 этот. сигнал поступает на вывод сенсор-к1 ного поля 8 и через второй элемент 7 задержки - на информационный вход Pтриггера 9. Кроме того, сигнал с выхода >О инвертора с открытым коллектором 6 поступает через элемент 4 ИЛИ-НЕ на один из входов элемента 5 И. На другой вход элемента 5 И. через первый элемент

3 задержки поступает выходное напряжение с противофаэного выхода генератора

1 прямоугольных импульсов. Выходное напряжение элемента 5 И поступает на тактовый вход g-триггера 9 каждой сен- сорной ячейки 2.

Пока нет касания сенсорного поля 8, сигналы на входах элемента 5 И строго синхронны и лротивофазны. Поэтому на выходе этого элемента импульсы отсутствуют и )»триггер 9 не меняет своего состояния. При касании оператором сенсорного поля 8 в выходную цепь инвертора с открытым коллектором 6 вносится емкость оператора. Так как выходное сопротивление иивертора с открытым коллектором 6 в закрытом состоянии велико, то напряжение на его выходе растет медленно из-сна вйесенной емкости. На выходе

Сенсорный переключатель, содержащий генератор прямоугольных импульсов с прямым и цротивофазным выходами и сенсорные ячейки, каждая иэ которых состоит иэ сенсорного поля, управпяюшего и переключаюшего элементов, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью упрощения переключателя при многопозипионном исполнении, в него введены первый эле/ мент задержки, элемент ИЛИ-НЕ, элемент

И, в каждой сенсорной ячейке управляющий элемент выполнен в виде последовательно соединенных инвертора с открытым коллектором и второго элемента задержки, а переключаюший элемент выполнен s виде 3 -триггера, при этом s каж« дой сенсорной ячейке вход инвертора с

5 966909 6 открытым коллектором соединен с пря» выход которого соединен с первым входом мым выходом генератора прямоугольных элемента И, второй вход элемента И соеимпупьсов, выход инветора с открытым динен с выходом эпемента ИЛИ-НЕ, выкоппектором соединен с выводом сенсор- ход эпемента И соединен с тактовым вхо-. ного поля,. входом второго элемента эа- S дом 3)-триггера каждой сенсорной ячейки. держки и соответствуюшим входом эпе- Источники информации, мента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента принятые .во внимание при экспертизе задержки соединен с информационным вхо- 1. Авторское свидетепьство СССР дом 3-триггера, противофаэный выход ге-,№ 723776, кп. Н 03 К 17/945, 1980. нератора прямоугольных импупьсов соеди- и 2. Авторское свидетельство СССР ,нен с входом первого эпемента задержки, Р 665402, к . Н 03 К 17/945, 1979.

ВНИИПИ. Заказ 7901/77 Тираж 959 Подписное:

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