DE19700383C2 - Analogtastatur für eine Videoanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Analogtastatur für eine Videoanzeigevorrichtung, und insbesondere eine Analogtastatur, welche eine Tasteneingabe mit in einer Videoanzeigevorrichtung vorgesehenen Kodierschaltern durchführen kann.

In der Druckschrift CA 2 012 199 A1 wird ein Kommunikations­ handgerät für die Präsentation und Auswahl von auf der Anzeige angezeigten Menüauswahlfeldern unter Verwendung eines drehbaren Schalters beschrieben. Der Drehschalter weist keine stationären Kontaktanschlüsse und bewegliche Kontakte, keine Kontakte zur Erzeugung einer ersten und zweiten Phasendifferenz bei entge­ gengesetzten Drehrichtungen und keine Triggersignal- bzw. Schaltsignal-Erzeugungseinrichtungen auf.

Die EP 0 766 220 A1 offenbart ein Videomonitor-Einstellsystem zum Einstellen eines angezeigten Bildes mit einem Mikroprozes­ sor, einem Digitalanalogwandler, einem Bildschirmanzeige- Steuerschaltkreis und einer Eingabeeinrichtung. Das System ver­ fügt nicht über einen Kodierschalter mit beweglichen und stati­ onären Kontakten, Kontakte zur Erzeugung einer ersten und zwei­ ten Phasendifferenz bei entgegengesetzten Drehrichtungen und Triggersignal- bzw. Schaltsignal-Erzeugungseinrichtungen.

Analogtastaturen sind üblicherweise auf dem vorderen unteren Abschnitt eines Monotors einer Videoanzeigevorrichtung angeord­ net, wie in Fig. 1A gezeigt. Druckknopfschalter K1 bis K8 wer­ den zur Manipulation einer Analogtastatur benutzt. Jeder Druck­ knopfschalter weist eine Schirmsteuerfunktion auf. Somit kann der Benutzer den Anzeigezustand des Bildes auf dem Schirm durch Auswählen verschiedener Druckknopfschalter steuern, d. h. eine Einstellung der Größe des Bildes, eine Steuerung des Nadelkis­ senrasters bzw. Pincushionrasters, das auf dem Schirm er­ scheint, und einen Abgleich des Bildes in horizontaler und ver­ tikaler Richtung vornehmen. Beispielsweise kann der Benutzer den Links- und Rechtsabgleich des Bildes durch Auswählen des Druckknopfschalters K1 für die Einstellung des Abgleichs und darauf des Druckknopfes K7 oder K8 zum Erhöhen oder Erniedrigen der Einstellung einstellen.

Fig. 1B ist ein Blockdiagramm zum Zeigen der Konstruktion der üblichen Analogtastatur. Mit Bezug auf Fig. 1B umfaßt die üb­ liche Analogtastatur eine Vielzahl von Druckknopfschaltern K1 bis K8, welche parallel verbunden sind; eine Vielzahl von Wi­ derständen R0 bis R8 zum Teilen der Stromversorgungsspannung Vcc in Spannungen entsprechend jedem Druckknopfschalter K1 bis K8, welche jeweils dazwischen angeschlossen sind; sowie einen Analog/Digital-Konverter 1 zum Umwandeln der geteilten Strom­ versorgungsspannung Vcc in ein Analogsignal. Der Ana­ log/Digital-Konverter 1 kann in dem Mikrocomputer der Videoan­ zeigevorrichtung vorgesehen sein.

Falls der Benutzer einen Druckknopfschalter manipuliert, wird die geteilte Stromversorgungsspannung Vcc als Analogsignal an den Eingangsanschluß ADCin des Analog/Digital-Konverters 1 an­ gelegt. Falls der Druckknopfschalter K2 eingeschaltet wird, kann die Eingangsspannung Vi, die an den Eingangsanschluß ADCin des Analog/Digital-Konverters 1 angelegt wird, durch die fol­ gende Gleichung definiert werden:

Der Analog/Digital-Konverter 1 wandelt die Spannung Vi in ein Digitalsignal um. Der Mikrocomputer in der Videoanzeigevorrichtung erkennt diesen Digitalwert und erfaßt somit den Schaltzu­ stand des Druckknopfschalters K2, wobei er ein Steuersignal zum Steuern des Anzeigenzustands des Bildes ausgibt.

Jedoch hat jeder Druckknopfschalter, der bei der üblichen Ana­ logtastatur verwendet wird, nur eine einzelne Steuerfunktion abhängig vom Ein/Aus-Zustand des Schalters. Somit bewirkt die Verwendung einer großen Anzahl von Druckknopfschaltern zum Steuern des Anzeigezustandes des Bildes einen relativ unvor­ teilhaften Faktor im Design des Monitors und kann eine Verwir­ rung bei der Auswahl geeigneter Schalter hervorrufen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vor­ genannten Probleme durch Bereitstellen einer Analogtastatur für eine Videoanzeigevorrichtung zu lösen, welche einen Drehkodier­ schalter mit zumindest zwei Kontaktanschlüssen aufweist.

Zum Lösen dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Analogtastatur für eine Videoanzeigevorrichtung mit einer An­ zeigeeinrichtung, einer Tasteneingabeeinrichtung und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Anzeigeeinrichtung gemäß Tas­ tensignalen, welche durch die Tasteneingabeeinrichtung eingege­ ben werden, wobei die Analogtastatur aufweist:
zumindest einen Kodierschalter mit zumindest zwei stationären Kontaktanschlüssen und zwei beweglichen Kontakten zum aufeinan­ derfolgenden Ausgeben eines entsprechenden ersten und zweiten Impulssignals, wenn die zumindest zwei Kontaktanschlüsse auf­ einanderfolgend unter vorbestimmten Zeitintervallen durch die zumindest zwei beweglichen Kontakte geschaltet werden;
eine erste und zweite Triggersignal-Erzeugungseinrichtung zum jeweiligen Umwandeln der von dem Kodierschalter ausgegebenen Impulssignale in ein erstes und zweites Triggersignal;
erste und zweite Schaltsignal-Erzeugungseinrichtungen zum je­ weiligen Umwandeln der von den Triggersignal-Erzeugungsein­ richtungen ausgegebenen Triggersignale in ein erstes und zwei­ tes Schaltsignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite; und
erste und zweite Schalteinrichtungen zum Ein- und Ausschalten entsprechend den Schaltsignalen, die von der ersten und zweiten Schaltsignal-Erzeugungseinrichtung ausgegeben werden, und zum Ausgeben entsprechender resultierender Werte an die Steuerein­ richtung.

Die obige Ausgabe, weitere Merkmale und Vorteile der vorliegen­ den Erfindung werden klarer durch Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erscheinen.

Die Figuren zeigen:

Fig. 1A eine Ansicht zum Illustrieren einer externen Gestalt eines üblichen Monitors;

Fig. 1B einen Schaltplan einer üblichen Analogtastatur;

Fig. 2 einen Schaltplan der Analogtastatur mit einem Kodier­ schalter gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3A bis 3I Wellenformdiagramme zum Erklären des Betriebs einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4A bis 4I Wellenformdiagramme zum Erklären des Betriebs einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Mit Bezug auf Fig. 2 enthält die Analogtastatur gemäß der vor­ liegenden Erfindung einen Kodierschalter 2 mit zwei Kontaktan­ schlüssen A und B zum Ausgeben von zwei Impulssignalen durch Schalten der Kontaktanschlüsse A und B unter vorbestimmten In­ tervallen, eine erste und zweite Differenzier- und Integrier­ schaltungen 3a und 3b zum Differenzieren und Integrieren der Impulssignale P1 und P2, welche vom Kodierschalter 2 ausgegeben werden, zum Erzeugen eines Triggersignals, erste und zweite Multivibratoren 4a und 4b zum Empfangen des Triggersignals von der ersten und zweiten Differenzier- und Integrierschaltung 3a und 3b und zum Ausgeben eines Schaltsignals mit einer vorbe­ stimmten Impulsbreite, erste und zweite Schaltabschnitte 5a und 5b zum Ein- und Ausschalten ansprechend auf jeweilige Ausgaben den ersten und den zweiten Multivibratoren 4a und 4b und einen Analog/Digital-Konverter 1 zum Umwandeln einer Eingangsspannung Vi in ein digitales Signal entsprechend den Ausgangssignalen der Schaltabschnitte 5a und 5b.

In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen R0 bis R16, Vcc, TR1 und TR2 Widerstände, eine Stromversorgung bzw. Transistoren.

Mit Bezug auf Fig. 2 sollte, falls die Kodierschalter in der Analogtastatur zu erhöhen sind, die gesamte Schaltung 100 par­ allel mit dem Eingangsanschluß ADCin des Analog/Digital- Konverters 1 verbunden sein. Die Analogtastatur mit den wie oben beschrieben konstruierten Analogschaltern arbeitet folgen­ dermaßen.

Mit Bezug auf Fig. 2 drehen sich zwei bewegliche Kontakte M1 und M2 um 360° im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, welche mit zwei Kontaktanschlüssen A und B unter vorbestimmten Intervallen in Kontakt stehen. Falls die beweglichen Kontakte M1 und M2 in Kontakt mit den Kontaktanschlüssen A und B kommen, werden zwei Impulssignale mit einer gegenseitigen Phasendiffe­ renz erzeugt. Falls sie sich beispielsweise im Uhrzeigersinn drehen, kommen die beweglichen Kontakte M1 und M2 zuerst in Kontakt mit den Kontaktanschlüssen A und C und dann mit B und D unter vorbestimmten Intervallen und erzeugen so zwei Impulse mit der Phasendifferenz, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Falls sie sich im Gegenuhrzeigersinn drehen, kommen die beweg­ lichen Kontakte M1 und M2 zunächst in Kontakt mit den Kon­ taktanschlüssen B und D und dann mit A und C unter vorbestimm­ ten Intervallen und erzeugen so zwei Impulse mit der Phasendif­ ferenz, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Dementsprechend wird, falls sich die beweglichen Kontakte M1 und M2 in Fig. 2 im Uhrzeigersinn drehen, ein Impulssignal P1 zuerst in die erste Differenzier- und Integrierschaltung 3a eingegeben, wie in Fig. 3A illustriert, und dann wird ein Im­ pulssignal P2 in die zweite Differenzier- und Integrierschal­ tung 3b später mit einem Zeitunterschied t1, wie in Fig. 3B illustriert, eingegeben.

In diesem Fall differenziert die erste Differenzier- und Inte­ grierschaltung 3a das Eingangsimpulssignal P1, um Rauschen zu eliminieren, und gibt dann ein Triggersignal an den Eingangsan­ schluß T1 des ersten Multivibrators 4a, wie in Fig. 3C ge­ zeigt. Die zweite Differenzier- und Integrierschaltung 3b dif­ ferenziert und integriert ebenfalls das Eingangsimpulssignal P2, um Rauschen zu eliminieren, und gibt dann ein Triggersi­ gnal, an den Eingangsanschluß T2 des zweiten Multivibrators 4b aus, wie in Fig. 3B gezeigt.

Zwei Multivibratoren 4a und 4b werden durch das Triggersignal getriggert, um ein Schaltsignal mit einer vorbestimmten Impuls­ breite auszugeben. Es ist vorzuziehen, daß die Multivibratoren eine Multivibratorschaltung aufweisen, welche erneut getriggert werden kann.

Falls das Triggersignal an den Eingangsanschluß T1 des ersten Multivibrators 4a eingegeben wird, gibt der erste Multivibrator 4a ein H-Pegel-Signal mit einer vorbestimmten Impulsbreite τ1, wie in Fig. 3E gezeigt, über seinen Ausgangsanschluß Q1 aus, während er ein L-Pegel-Signal mit einer vorbestimmten Impuls­ breite, wie in Fig. 3F gezeigt, über seinen invertierenden An­ schluß Q1* ausgibt. Der Transistor TR1 des ersten Schaltab­ schnitts 5a wird durch das H-Pegel-Signal, das in Fig. 3E ge­ zeigt ist, eingeschaltet, während das L-Pegel-Signal, das in Fig. 3F gezeigt ist, in den Rücksetzanschluß Rs2* des Multivi­ brators 4b zum Rücksetzen des ersten Multivibrators 4b eingege­ ben wird.

Falls der erste Multivibrator 4a zuerst angesteuert wird, wird der zweite Multivibrator 4d nicht angesteuert, und somit werden die Rücksetzsignale, wie in den Fig. 3G und 3H gezeigt, von den Ausgangsanschlüssen Q2 und Q2* davon ausgegeben. Falls der Transistor TR1 eingeschaltet ist, wird die Eingangsspannung Vi, welche durch die Widerstände R0 und R9 geteilt wird, dem Ana­ log/Digital-Konverter 1 zugeführt. Mit anderen Worten wird die Eingangsspannung, die durch Vi = Vcc × R9/(R0 + R9) = Va [V] ausgedrückt ist, dem Eingangsanschluß ADCin des Analog/Digital- Konverters 1, der im Mikrocomputer der Videoanzeigevorrichtung vorgesehen ist, wie in Fig. 3I gezeigt ist, zugeführt.

Dementsprechend wandelt der Analog/Digital-Konverter 1 die Ein­ gangsspannung Va in einen Digitalwert, um den umgewandelten Wert an den Mikrocomputer anzulegen. Der Mikrocomputer bestimmt darauffolgend den Spannungspegel und erkennt, daß sich die be­ weglichen Kontakte M1 und M2 des Kodierschalters 2 im Uhrzei­ gersinn drehen.

Der Mikrocomputer in der Videoanzeigevorrichtung führt das Steuersignal entsprechend dem Ausgangssignal des Ana­ log/Digital-Konverters 1 dem Monitor der Videoanzeigevorrich­ tung zu, um dadurch eine Steuerung der eingerichteten Funktio­ nen zu aktivieren, wie z. B. eine Einstellung der Bildgröße, ei­ ne Steuerung des Nadelkissenrasters auf dem Schirm oder einen Abgleich des Bilds.

Im Gegensatz dazu wird, falls sich die beweglichen Kontakte M1 und M2 des Kodierschalters 2 im Gegenuhrzeigersinn drehen, das Impulssignal P2 zuerst in die zweite Differenzier- und Inte­ grierschaltung 3b, wie in Fig. 4B gezeigt, eingegeben, und das Impulssignal P1 wird später in die erste Differenzier- und In­ tegrierschaltung 3a mit einem vorbestimmten Intervall t1, wie in Fig. 4A gezeigt, eingegeben.

In diesem Fall differenziert und integriert die zweite Diffe­ renzier- und Integrierschaltung 3b das Eingangsimpulssignal P2, um Rauschen zu eliminieren, und gibt dann ein Triggersignal, wie in Fig. 4D gezeigt, an den Eingangsanschluß T2 des zweiten Multivibrators 4b ein. Die erste Differenzier- und Integrier­ schaltung 3a differenziert und integriert das Impulssignal P1, um Rauschen zu eliminieren, und gibt dann ein Triggersignal, wie in Fig. 4C gezeigt, an den Eingangsanschluß T1 des ersten Multivibrators 4a. Die zwei Multivibratoren 4a und 4b werden durch die Triggersignale getriggert, ein Schaltsignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite auszugeben. Das Triggersignal wird in den Eingangsanschluß T2 des zweiten Multivibrators 4b zuerst eingegeben, um ein H-Pegel-Signal mit einer vorbestimmten Im­ pulsbreite τ1, wie in Fig. 4G gezeigt, über seinen Ausgangsan­ schluß Q2 auszugeben, und ein L-Pegel-Signal mit einer vorbe­ stimmten Impulsbreite, wie in Fig. 4H gezeigt, über seinen in­ vertierenden Anschluß Q2* auszugeben.

Der Transistor TR2 des zweiten Schaltabschnitts 5b wird durch das in Fig. 4G gezeigte H-Pegel-Signal eingeschaltet, während das L-Pegel-Signal, wie in Fig. 4H gezeigt, in den Rücksetzan­ schluß Rs1* des zweiten Multivibrators 4a zum Rücksetzen des zweiten Multivibrators 4a eingegeben wird. Dementsprechend wird der erste Multivibrator 4a nicht getriggert, falls der zweite Multivibrator 4b zuerst angesteuert wird. Somit werden die Rücksetzsignale, die in den Fig. 4E und 4F gezeigt sind, von den Ausgangsanschlüssen Q1 und Q1* davon ausgegeben. Falls der Transistor TR2 eingeschaltet ist, wird die durch die Widerstän­ de R0 und R10 geteilte Eingangsspannung Vi dem Analog/Digital- Konverter 1 zugeführt.

Mit anderen Worten wird die Eingangsspannung, die durch Vi = Vcc × R10/(R0 + R10) = Vb [V] ausgedrückt ist, mit einem vor­ bestimmten Spannungspegel Vb, wie in Fig. 4I gezeigt, dem Ein­ gangsanschluß ADCin des Analog/Digital-Konverters 1 zugeführt. Der Analog/Digital-Konverter 1 wandelt die Eingangsspannung Vb in einen Digitalwert um, und so bestimmt der Mikrocomputer den umgewandelten Wert und erkennt, daß sich die beweglichen Kon­ takte M1 und M2 im Gegenuhrzeigersinn drehen.

Übliche Druckknopfschalter sind ebenfalls verfügbar, falls sie parallel mit dem Eingangsanschluß des Analog/Digital-Konverters 1 verbunden werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wie oben beschrieben ei­ ne Analogtastatur mit Kodierschaltern mit zumindest zwei Kon­ taktanschlüssen bereitgestellt. Die Verwendung eines einzelnen Kodierschalters dient der Reduzierung der Anzahl üblicher Steu­ erschalter um die Hälfte durch Durchführung von mehr als einem Steuerbefehl zum Steuern des Bildzustands. Die Verwendung eines Kodierschalters mit zumindest zwei Kontaktanschlüssen dient weiterhin der Reduzierung der Anzahl von Steuerschaltern. Dies ermöglicht das Design verschiedener Typen eines Monitors für eine Videoanzeigevorrichtung, welche eine Anzahl von Analogta­ staturschaltern erfordert.

Claims (9)

1. Analogtastatur für eine Videoanzeigevorrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung, einer Tasteneingabeeinrichtung und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Anzeigeeinrichtung gemäß Tastensignalen, die durch die Tasteneingabeein­ richtung eingegeben werden, wobei die Analogtastatur aufweist:
mindestens einen Kodierschalter (2) mit mindestens zwei stationären Kontaktanschlüssen (A, B, C, D) und zwei beweglichen Kontakten (M1, M2) zum aufeinanderfolgenden Ausgeben eines entsprechenden ersten und zweiten Impulssignals, wenn die mindestens zwei Kontaktanschlüsse (A, B, C, D) aufeinanderfolgend bei vorbestimmten Zeitintervallen durch die mindestens zwei beweglichen Kontakte (M1, M2) geschaltet werden,
erste und zweite Triggersignal-Erzeugungseinrichtungen (3a, 3b) zum jeweiligen Umwandeln der Impulssignale, die von dem Kodierschalter (2) ausgegeben werden, in ein erstes und zweites Triggersignal,
erste und zweite Schaltsignal-Erzeugungseinrichtungen (4a, 4b) zum jeweiligen Umwandeln der Triggersignale, die von der Triggersignal-Erzeugungseinrichtung (3a, 3b) ausgegeben werden, in ein erstes und zweites Schaltsignal mit jeweils einer vorbestimmten Impulsbreite, und
erste und zweite Schalteinrichtungen (5a, 5b) zum Ein- und Ausschalten entsprechend den Schaltsignalen, die von der ersten und zweiten Schaltsignal-Erzeugungseinrichtung (4a, 4b) ausgegeben werden, und zum Ausgeben entsprechender resultierender Werte an die Steuereinrichtung.

2. Analogtastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Triggersignal- Erzeugungseinrichtung (3a, 3b) jeweils eine Differenzier- und Integrierschaltung aufweist.

3. Analogtastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schaltsignal- Erzeugungseinrichtung (4a, 4b) jeweils eine Multivibratorschaltung aufweist.

4. Analogtastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schalteinrichtung (5a, 5b) einen Schalterschaltkreis mit einem Schalttransistor (TR1; TR2) aufweist.

5. Analogtastatur für eine Videoanzeigenvorrichtung mit einer Anzeige, die durch von der Analogtastatur ausgehende Steuersignale steuerbar ist, wobei die Analogtastatur aufweist:
einen Kodierschalter (2) mit Kontakten zur Erzeugung von Impulsen mit einer ersten Phasendifferenz, falls der Schalter in einer ersten Richtung gedreht ist, und einer zweiten Phasendifferenz, falls der Schalter in eine zweite Richtung gedreht ist, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist;
ein Erfassungsschaltkreis der betriebsweise an den Kodierschalter (2) zur Erfassung, ob die erzeugten Impulse die erste Phasendifferenz oder die zweite Phasendifferenz aufweisen, angeschlossen ist,
erste und zweite Spannungsteiler, die abhängig von dem Erfassungsschaltkreis zur Erzeugung von jeweils ersten und zweiten Spannungen in Abhängigkeit davon, ob der Schalter (2) in die erste Richtung oder in die zweite Richtung gedreht ist, vorgesehen sind, und
eine Steuereinrichtung, die abhängig von den Spannungs­ teilern zur Steuerung der Anzeige in Abhängigkeit von der Bewegung des Kodierschalters (2) vorgesehen ist.

6. Analogtastatur nach Anspruch 5, bei der der Kodierschalter (2) einen ersten und zweiten Ausgang aufweist, und bei der die erste und zweite Phasendifferenz definiert sind ent­ sprechend an welchem der ersten und zweiten Kodierschal­ terausgänge ein Impuls zuerst erzeugt ist.

7. Analogtastatur nach Anspruch 5, bei der der Erfassungs­ schaltkreis aufweist:
erste und zweite Differenzier- und Integrierschaltkreise, und
erste und zweite Impulsgeneratoren.

8. Analogtastatur nach Anspruch 7, bei der die ersten und zweiten Impulsgeneratoren operativ derart miteinander verbunden sind, daß wenn einer der Impuls­ generatoren einen Impuls erzeugt, der andere Impuls­ generator daran gehindert wird, einen Impuls zu erzeugen.

9. Vorrichtung Anspruch 5, bei der die Spannungsteiler parallel zu einem einzelnen Eingang der Steuereinrichtung angeschlossen sind.