DE1774986A1 - Schaltungsanordnung zur eingabe von daten in eine rechenmaschine - Google Patents

Schaltungsanordnung zur eingabe von daten in eine rechenmaschine

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Description

Hewlett-Packard Comp., Palo Alto, California,USA
SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR EINGABE VON DATEN IN EINE RECHENMASCHINE Tr.A. I aus P 1 549 455
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Eingabe von Daten in eine Rechenmaschine mit einer Tastatur, einer mit den Tasten der Tastatur verbundenen Kodierschaltung und mit dem Ausgang der Kodierschaltung verbundenen Ausgangsleitungen, auf denen bei Betätigung von Tasten der Tastatur Kode-Kombinationen erscheinen.
Bekannte Schaltungsanordnung^dieser Gattung verwenden eine Kodierschaltung insbesondere eine Diodenmatrix, bei welcher jeder Taste eine eindeutige Kode - Kombination am Ausgang der Kodierschaltung zugeordnet ist. Dementsprechend gilt für die Anzahl m der Ausgangsleitungen der Kodiervorrichtung in bezug auf die Anzahl k der Tasten: 2 — k. Je nach der Anzahl der Tasten ergibt sich dabei ein beträchtlicher Schaltungsaufwand und Raumbedarf in der Kodierschaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungs-
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anordnung zur Eingabe von Daten über eine Tastatur in eine Rechenmaschine zu schaffen, bei welcher die eindeutige Zuordnung von Binärkombinationen zu den einzelnen Tasten der Tastatur mit einem geringeren Schaltungsaufwand in der Kodiervorrichtung erreicht wird. Auch soll diese Schaltungsanordnung derart aufgebaut sein, daß sie gegebenenfalls in einfacher Weise ergänzt werden kann, um ein Signal abzuleiten, falls irgendeine der Tasten betätigt worden ist.
" Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Ausgangsleitung weniger an die Kodierschaltung angeschlossen ist als zur Abgabe einer eindeutigen Kodekombination bei der Betätigung irgendeiner der Tasten erforderlich ist, eine zusätzliche Ausgangsleitung und eine Vorrichtung zur Verbindung dieser Ausgangsleitung mit einer von zwei Sammelleitungen vorgesehen sind, welche derart mit den Tasten verbunden sind, daß bei Betätigung von irgendeiner der Tasten eine eindeutige Kodekombination auf allen Ausgangsleitungen auftritt. Bei der Schaltungsanordnung nach der Erfindung werden also entsprechend der Betätigung der Tasten wahlweise Sammelleitungen mit einer zusätzlichen Ausgangsleitung verbunden, wobei der Schaltungsaufwand der Kodierschaltung und der damit verbundene Raumbedarf herabgesetzt wird. Entsprechend können neben den m Ausgangs-
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Γ/74986
leitungen der Kodierschaltung η zusätzliche Ausgangsleitungen vorgesehen werden, welche über 2 -1 Sammelleitungen entsprechend der Betätigung der Tastatur mit den m Ausgangsleitungen der Kodierschaltung zur Zuordnung von eindeutigen Binär-Kombinationen zu den einzelnen Tasten dienen.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von Tasten vorgesehen ist, durch deren Betätigung die Kodierungsvorrichtung und die eine Sammelleitung verbunden werden können und auf den an die Kodierungsschaltung angeschlossenen Ausgangsleitungen eine Kodekombination abgegeben werden kann und eine zweite Gruppe von Tasten vorgesehen ist, durch welche über die andere Sammelleitung eine Änderung des Signalzustandes der zusätzlichen Ausgangsleitung bewirkt werden
eine
kann undrsolche Änderung des Signalzustandes auf der zusätzlichen Ausgangsleitung die Betätigung einer Taste der zweiten Gruppe von Tasten und das Fehlen einer Signaländerung auf dieser zusätzlichen Ausgangsleitung die Betätigung einer Taste der ersten Gruppe von Tasten anzeigt. Diese Einteilung der Tasten in zwei Gruppen empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Zahl der Operandentasten gleich derjenigen der Operatortasten ist.
Die Erfindung kann auch dadurch vorteilhaft ausgestaltet
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werden, daß ein Schaltkreis an die Sammelleitungen angeschlossen ist, der auf einer weiteren Signalleitung eine Signaländerung bewirkt, wenn irgendeine der Tasten betätigt ist. Somit kann in einfacher Weise in einer Rechenmaschine angezeigt werden, daß bereits eine Taste betätigt worden ist. Bei den herkömmlichen Dioden-Kodierschaltungen mußten dagegen zur Ableitung eines gleichwertigen Signales sämtliche Ausgangsleitungen der Diodenmatrix abgefragt werden. Schließlich kann zweckmäßigerweise vorgesehen werden, daß wischen die Signalleitung zur Anzeige der Betätigung irgendeiner der Tasten und den übrigen Teil der Rechenmaschine eine Verzögerungsschaltung angeschlossen ist. Die Rechenmaschine verarbeitet die eingegebenen Daten daher erst, nachdem eine einstellbare Zeitspanne vergangen ist, so daß Fehler durch das Prellen von Kontakten vermieden werden.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert, bei dem neben den Ausgangsleitungen einer Diodenmatrix eine zusätzliche Ausgangsleitung vorgesehen ist.
Die verwendeten Bezeichnungen entsprechen denen der offengelegten Patentanmeldung P 15 49 455, aus welcher diese Erfindung ausgeschieden ist und deren Anmeldungsgegenstand diese Erfindung sinnvoll ergänzt.
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Es sind zwei Sammelleitungen B und C, eine Tastatur, eine Diodenmatrix mit einer Treiberstufe F, H, VCC und Ausgangsleitungen NQ2O bis 23, eine zusätzliche Ausgangsleitung NQ24, eine diese mit den Sammelleitungen verbindende Schaltungsvorrichtung E und eine Schaltung G zur Abgabe eines Signales über die Betätigung einer der Tasten der Tastatur vorgesehen.
Die Tastatur ist in zwei Gruppen von Tasten, nämlich Operanden- oder Zifferntasten und Operator- oder Datenverarbeitungstasten eingeteilt. Die Operanden umfassen die einzugebenden Dezimalziffern von O bis 9. Die Operatoren sind in zwei Untergruppen unterteilt, nämlich in Steueroperatoren und Rechenoperatoren. Die Steueroperatoren umfassen einen Löschoperator ERR zum Freimachen der Tastatur bei einem Irrtum in der Eingabe, einen Dezimaloperator DEC zum Bestimmen des Wertes und des Vorzeichens der Kennziffer, einen Vorzeichenänderungs-Operator CHS zum Ändern des Vorzeichens der Mantisse oder der Kennziffer, und Operatoren STO und MEM zum Speichern bzw. Abfragen von Information in einen, bzw. aus einem Hilfsspeicher und dgl.. Weiterhin äst eine Taste KBD mit einem Speicher für die jeweiligen numerischen Eingangsdaten und eine Taste ANS für ein Antwort- oder Ergebnisregister vorhanden, in dem das Ergebnis des zuletzt verarbeiteten arithmetischen Terms
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enthalten ist. Die Rechenoperatoren umfassen die üblichen Rechenfunktionen: Addition ACC+, Subtraktion ACC-, Multiplikation X und Division '-.
Die Kodierschaltung weist Dioden J, Widerstände D, eine Spannungsquelle VCC, eine Sammelleitung C und einen.über die Basis mit dieser Sammelleitung und über den Emitter mit dem Minuspol der Spannungsquelle VCC verbundenen Transistor auf. Sie kodiert fünf Zeichen in einem üblichen 8-4-2-1 BCD-Kode.
Jeder Taste ist ein elektrischer Schalter zugeordnet, der beim Drücken der Taste schließt, und die Schalter sind in eine Tastatur-Kodiermatrix eingeschaltet, die erstens ein Signal liefert, das anzeigt, daß eine Taste gedrückt ist, und die zweitens für jede gedrückte Taste eine eindeutige fünfstellige Kodegruppe erzeugt, die<die betreffende Taste bezeichnet.
Wie in Fig. jS dargestellt ist, enthält die Kodierungsmatrix der Tastatur fünf Drähte NQ2O bis NQ24, auf denen die fünf Bits der Kodegruppe erscheinen, und eine Anzahl von Querdrähten, die jeweils über einen Widerstand ffo an den Pluspol VCC einer Spannungsquelle angeschlossen sind, deren Minuspol geerdet ist, und die mit einer der Operandentasten und einer der Operatortasten verbunden sind. Die
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Querdrähte sind entsprechend dem Kode durch Dioden $J mit den Längsdrähten NQ2O bis NQ23 verbunden und alle Operatortasten sind über einen Transistor $Έ. mit dem Draht NQ24 verbunden. Die Anzahl der Tasten ist kleiner als die Anzahl der möglichen Kombinationen des verwendeten Fünf-Bit-Kodes und aus diesem Grunde sind sechs der aus fünf Bits bestehenden Kodezeichen weggelassen, wie durch die gestrichelten Anschlüsse in Fig. β angedeutet ist. Die gestrichelten Teile können jedoch zusätzlich vorhanden sein, wenn weitere Funktionen und Unterprogramme, z.B. Quadratwurzelziehen, Exponentialfunktionen und dgl. gewünscht werden.
Eine Seite jedes Operatorschalters ist über einen Draht 0B mit der Basis des Transistors $E verbunden, dessen Emitter an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors 0E ist mit dem Draht NQ24 direkt und mit einer Klemme NKDN über eine Diode verbunden.
Eine Seite jedes Operandenschalters ist über eine Leitung $C mit der Basis eines Transistors (F verbunden, dessen Emitter an Masse liegt und dessen Kollektor ^F mit der Klemme NKDN direkt und mit +VCC über eine Diode und einen Widerstand verbunden ist und die Diode ist über eine zweite entgegengesetzt gepolte Diode mit der Basis eines Transistors $G verbunden. Der Emitter des
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Transistors (G liegt an Masse, sein Kollektor ist mit einer Klemme YKDN verbunden. Die (+)-Seiten der Null- und Lösch-Operandentasten sind mit einer Klemme YNZE verbunden.
Wenn keiner der Schalter ^A geschlossen ist, sind die Signale auf den Leitungen NQ2O bis NQ24 und an den Klemmen NKDN und YNZE von Massenpotential verschieden. Nur die Klemme YKDN liegt wegen des Stromflusses durch den Widerstand Ih auf Masse, da der Transistor ^G infolge dieses Stromes im Sättigungszustand arbeitet. Wenn irgendeiner der Schalter geschlossen wird, fließt Strom durch den entsprechenden, an die Stromquelle angeschlossenen Widerstand ^D zur Basis des Transistors $E oder fF, je nachdem ob ein Operatorschalter oder ein Operandenschalter betätigt worden ist. Wenn einer der Transistoren fE oder 6F leitet, sperrt der Transistor (G und das Potential an der Klemme YKDN steigt dementsprechend an und dem Leitwerk wird dadurch angezeigt, daß eine Taste gedrückt ist. Gleichzeitig nimmt das Signal an der Klemme NKDN Massepotential an, da diese Klemme durch die Kollektor-Emitter-Strecke des leitenden Transistors (Je oder $F mit Masse verbunden wird. Nach einer gewissen Verzögerungszeit, durch die Störungen infolge eines etwaigen Prellens der Schalterkontakte ausgeschaltet werden, bestimmt die Logik der Maschine an Hand
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der Signale auf den Leitungen NQ20 bis NQ24, welche Taste betätigt ist. Nach Ablauf der Verzögerungszeit führen die Leitungen NQ20 bis NQ24 eine Kodekoinbination, die anzeigt, welche Taste gedrückt ist. Das Bit Null wird dabei auf diesen Leitungen durch Massepotential dargestellt und die betreffenden Leitungen werden dabei mit Masse über die Matrixdioden |J und die Basis-Emitter-Strecke eines der Transistoren $E oder <$F verbunden. Die das Bit Eins führenden Leitungen sind dagegen nicht mit Masse verbunden.
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Claims (4)

  1. Hewlett-Packard Comp.
    Palo Alto
    California 94304 *0 ■ T 774986
    Case 308
    Tr.A. I
    Patentansprüche
    Schaltungsanordnung zur Eingabe von Daten in eine Rechenmaschine mit einer Tastatur, einer mit den Tasten'der Tastatur verbundenen Kodierschaltung und mit dem Ausgang der Kodierschaltung verbundenen Ausgangsleitungen, auf denen bei Betätigung von Tasten der Tastatur Kodekombinationen erscheinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgangsleitung weniger an die Kodierschaltung angeschlossen ist als zur Abgabe einer eindeutigen Kodekombination bei der Betätigung irgendeiner der Tasten erforderlich ist, eine zusätzliche Ausgangsleitung (NQ24) und eine" Vorrichtung (E) zur Verbindung dieser Ausgangs leitung mit einer von zwei Sammelleitungen (B,C) vorgesehen sind, welche derart mit den Tasten verbunden sind, daß bei Betätigung von irgendeiner der Tasten eine eindeutige Kodekombina- ' tion auf allen Ausgangsleitungen (NQ2O bis NQ24) auftritt.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von Tasten (Operandentasten) vorgesehen ist, durch deren Betätigung die Kodierungsvorrichtung und die eine Sammelleitung (C) verbunden werden können und auf den an die Kodierungsschaltung angeschlossenen Ausgangsleitungen (NQ20 bis NQ23) eine Kodekombination abgegeben
    - 1 309 8 32/0565
    werden kann, und eine zweite Gruppe von Tasten (Operatorentasten) vorgesehen ist, durch welche über die andere Sammelleitung (B) eine Änderung des Signalzustandes der zusätzlichen Ausgangsleitung (NQ24) bewirkt werden kann und eine solche Änderung des Signalzustandes auf der zusätzlichen Ausgangsleitung die Betätigung einer Taste der zweiten Gruppe von Tasten und das Fehlen einer Signaländerung auf dieser zusätzlichen Ausgangsleitung die Betätigung einer Taste der ersten Gruppe von Tasten anzeigt.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein Schaltkreis (E bis H) an die Sammelleitungen angeschlossen ist, der auf einer weiteren Signalleitung (YKDN) eine Signaländerung bewirkt, wenn irgendeine der Tasten betätigt ist.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungsschaltung zwischen die Signalleitung (YKDN) zur Anzeige der Betätigung irgendeiner der Tasten und dem übrigen Teil der Rechenmaschine angeschlossen ist.
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    L e e r s e i t e
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