DE2139543B2

DE2139543B2 - Fotoelektrische Tastatur für Dateneingabegeräte oder dergleichen

Info

Publication number: DE2139543B2
Application number: DE2139543A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr.-Ing. Cramer; Helmut W. Dipl.-Ing. Schilling
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1971-08-06
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1974-03-07
Also published as: ES405572A1; CH544343A; DE2139543A1; AU4513172A; FR2148438A1; US3750150A; IT963318B; DE2139543C3; AU471027B2

Description

Die Erfindung betrifft eine fotoelektrische Tastatur für Dateneingabegeräte od. dgl., bei welcher durch eine Tastenbetätigung eine codierte Biendenschablone in den Weg von parallel zueinander verlaufenden, auf Fotozellen gerichtete Lichtstrahlbündel gebracht wird.

Tastaturen der vorgenannten Art sind hinreichend, z. B. durch die Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 1816 744 und die deutsche Auslegeschrift 252 729 bekannt. Bei diesen und allen anderen bekannten Ausführungen bilden Taste und codierte Blendenschablone eine Einheit, so daß entsprechend der jeweiligen Tastenbetätigung die zugehörige Blendenschablone in den Weg der Lichtstrahlbündel tritt und bis zur Freigabe der Taste verbleibt.

Um bei einer schnellen Eingabefolge ein Überlagern zweier unmittelbar aufeinanderfolgender Zeichen zu verhindern, was zwangläufig zu einer Codeverfälschung führen würde, sind derartige Tastaturen mit sogenannten Tastensperreinrichtungen versehen, welche für die Dauer einer Tastenbetätigung die übrigen Tastenglieder verriegeln.

Diese meist auf mechanischer Basis beruhenden Verriegelungen behindern die individuelle Schreib-

weise, insbesondere das sogenannte Legatoschreiben, was zur Folge hat, daß Maschinen mit derartigen Tastaturen schwerer zu bedienen sind und Spezialkenntnisse eifordern. Außerdem vermindert eine Tastensperreinrichtung die Leichtgängigkeit einer

ίο Tastatur und führt unnötigerweise zu einer Verteuerung des Gerätes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer fotoelektrischen Tastatur, bei welcher auf eine Tastensperreinrichtung verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die Blenden einen bestimmten Absorptionsgrad aufweisen, welcher so bemessen ist, daß bei mindestens zwei nacheinander in den Weg desselben

Lich*strahlbündels tretenden Blenden fotozellenseihg auswertbare Helligkeitssprünge auftreten und daß jeder Fotozelle mehrere Schwellwertschalter nachgeordnet sind, deren Ansprechwerte abgestuft zwischen den den Helligkeitssprüngen analogen elektrischen

Signalen der Fotozellen liegen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß selbst bei einer durch schnell hintereinander betätigte Tasten verursachten Überlagerung der eingegebenen Zeichen die einzelnen Co-

dierungen in der richtigen Reihenfolge erkannt und ausgewertet werden, so daß auf eine gesonderte Tastensperreinrichtung verzichtet werden kann. Dadurch ist die Möglichkeit einer individuellen Schreibweise garantiert und die besondere Leichtgängigkeil,

welche den fotoelektrischen Tastaturen von Natur aus eigen ist, sichergestellt.

An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 in schematischer Perspektivdarstellung eine Tastatur gemäß der Erfindung in Teilansicht,

F i g. 2 ein Diagramm, welches den Fotozellenstrom in Abhängigkeit von zwei nacheinander betätigten Tasten veranschaulicht,

Fig. 3 eine Auswerteschaltung zur Tastatur der Fig. 1.

Wie die schematische Darstellung der Fig. 1 erkennen läßt, ist der aus Übersichtlichkeitsgründen auf zwei Tastenelemente beschränkte Aufbau der Tastatür gemäß der Erfindung herkömmlicher Natur. Das Licht von nebeneinander angeordneten Lichtquellen 3 wird durch nicht dargestellte Parabolspiegel gesammelt und über Linsensysteme 4 zu Lichtstrahlbündeln 3 a und 3 b zusammengefaßt, welche auf Fotozellen FZO und FZl bis FZn gerichtet sind. Oberhalb dieser Lichtstrahlbündel sind codierte Blendenschablonen 2 vertikal verstellbar angeordnet, welche durch nicht dargestellte Federungen in der dargestellten Lage gehalten werden. Jede der Schablonen 2 ist mit einem Tastenknopf, im vorliegenden Fall Tastenknopf A und B, versehen und bildet mit diesem ein Tastenelement IA bzw. Iß. Die auf die Lichtstrahlbündel 3a und 3b ausgerichteten Blenden 2a und 2b sind in bekannter Weise entsprechend der jeweiligen Codierung entfernbar. Die Blenden bestehen aus einem lichtschwächenden Material, welches im vorliegenden Beispiel einen Absorptionsgrad von 50% haben soll.

Den Fotozellen FZl bis FZn (« = Anzahl der Codebits) sind gemäß Fig. 3 jeweils parallelliegende Schwellwertschalter 551 und 552 nachgeordnet, welche über ein Differenzierglied DG mit einer bistabilen Kippstufe FF in Verbindung s'.ehen. Auseangsseitig liegt jede Kippstufe FF an dem einen Eingang eines Und-Gliedes UG. Die Ausgänge aller Und-Glieder UG sind auf Speicherstufen in einem Speichersender SPS geschaltet. Dieser bewirkt eine Zwischenspeicherung der durch die individuelle Schreibweise bedingten unregelmäßigen Eingabe der Zeichen, ihre Parallel-Serienwandlung und die Übertragung im Sendetakt.

Der Fotozelle FZO sind ebenfalls zwei parallelgeschaltete Schwellwertschalter 551 und 552 sowie ein Differenzierglied DG nachgeordnet. Ausgangsseitig ist dieses Differenziergüed einerseits mit dem jeweils zweiten Eingang aller Und-Glieder UG und andererseits über ein Verzögerungsglied VG mit dem Riicksetzeingang aller Kippstufen FF verbunden und steht ao gleichzeitig zur Senderauslösung mit dem Speichersender 5P5 in leitender Verbindung.

Wird bei der beschriebenen Anordnung die in Fig. 1 dargestellte Taste IA betätigt, so treten die belassenen Codeblenden la und die zugehörige Blende 26 in den Weg der entsprechenden Lichtstrahlbündel 3a bzw. 3b. Auf Grund des angenommenen Absorptionsgrades des Blendenmaterials von 50% tritt damit eine analoge Veränderung Jes Ausgangssignals der betreffenden Fotozellen FZO und FZl bis FZn auf. Fig. 2 veranschaulicht diesen Vorgang. Der über die Zeit t aufgetragene Fotozellenstrom J_FZ der betroffenen Fotozellen sinkt mit dem Betätigen der Taste IA zum Zeitpunkt /, von 100% auf 50%. Innerhalb dieses Bereiches liegt der Ansprechwert des jeweiligen Schwellwertschalters 551, welcher das nachgeordnete Differenziergüed DG zur Abgabe eines Nadelimpulses veranlaßt, wodurch die zugehörige bistabile Kippstufe FF in den !-Zustand geschaltet wird. Die Übergabe der in die Kippstufen FFgespeicherten Codekombination an den Speichersender 5F-5 erfolgt durch Ansteuerung der nachgeordneten Und-Glieder UG mit einem Nadelimpuls, welcher durch die den Lichtstrahl 3 b zur Fotozelle FZO dämpfende Blende Ib ausgelost wird. Gleichzeitie'dient dieser Nadelimpuls dazu, den Sendevorgang einzuleiten und über das Verzögerungsglied VG die Kippstufen FF in den 0-Zustand zurückzuschalten. Damit ist die Anordnung zur Aufnahme des nachfolgenden Zeichens bereit.

Der vorbeschriebene Vorgang vollzieht sich im Mikrosekundenbereich. Damit tritt auch bei einer überlappenden Betätigung der nächsten Taste, im vorliegenden Fall Taste Iß, zum Zeitpunkt u keine Überlagerung mit dem ersten Zeichen ein. \ leimehr bewirken die in den Weg der bereits durch die Blenden la der Taste 1/4 gedämpften Lichtstrahlbundel 3a bzw 3b tretenden Blenden la und Ib der Taste Iß fotozellenseitig einen weiteren Helligkeitssprung um 50% der Reststrahlung, so daß der elektrische Signalstrom der Fotozellen FZO und FZn auf 25% der ursprünelichen Stärke sinkt. Innerhalb dieses Bereiches liegt gemäß Fig. 2 der Ansprechwert der Schwellwertschalter 552, so daß eine eindeutige Erkennung der entsprechenden Codekombination und die Übernahme in den Speichersender SPS in der vorbeschrie· benen Weise erfolgt. Werden durch die Betätigung der Taste Iß Lichtstrahlbündel 3a beeinflußt, welche durch die Taste IA nicht beeinträchtigt werden, so erfolgt in diesen Fällen der zu Taste IA beschriebene Helligkeitssprung. Demgemäß spricht dann der jeweilige Schwellwertschalter 551 an.

Durch entsprechende Bemessung des Absorptionsgrades der Blenden la und Ib ist es ohne weiteres denkbar, die Zahl der zulässig überlappt betätigten Tasten zu erhöhen. Die Praxis zeigt jedoch, daß eine Beschränkung auf höchstens drei Zeichenfolgen ausreichend ist. In diesem Fall sind statt zwei Schwellwertschalter jeweils drei in ihrem Ansprechwert auf die Hellickeitssprünge bzw. die analogen Ausgangssignaie der Fotozellen abgestimmte Schwellwertschalter vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fotoelektrische Tastatur für Dateneingabegeräte od. dgl., bei welcher durch eine Tastennetätigung eine codierte Blendenschablone in den Weg von parallel zueinander verlaufenden, auf Fotozellen gerichtete Lichtstrahlbündel gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (2a) einen bestimmten Absorntior.sgrad aufweisen, welcher so bemessen ist, daß bei mindestens zwei nacheinander in den Weg desselben Lichtstrahlbündels (3a) tretenden Blenden (2a) fotozellenseitig auswertbare Helligkeitssprünge auftreten und daß jeder Fotozelle (FZl bis FZn) mehrere Schwellwertschalter (SSi, SS2) nachgeordnet sind, deren Ansprechwerte abgestuft zwischen den den Helligkeitssprüngen analogen elektrischen Signalen der Fotozellen (FZl bis FZn) liegen.

2. Fotoelektrische Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der den einzelnen Fotozellen (FZl bis FZ/i) zugeordneten Schwellwertschalter (SSl, SS2; über je ein Differenzierglied (DG) mit je einer bistabilen Kippstufe (FF) verbunden sind und daß die Ausgange der Kippstufen (FF) über Und-Glieder (UG) mit einem Speichersender (SPS) in Verbindung stehen.

3. Fotoelektrische Tastatur nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blendenschablone (2) mit einer zusätzlichen Blende (2b) versehen ist, daß diesen Blenden ein zusätzliches Lichtstrahlbündel (3b) zugeordnet ist, dessen zugehöriger Fotozelle (FZO) ebenfalls Schwellwertschalter (SSl, SS2) und ein Differenzierglied (DG) nachgeordnet sind, daß der Ausgang dieses Differenziergliedes einerseits mit dem jeweils zweiten Eingang aller Und-Glieder (UG) und andererseits über ein Verzögerungsglied (VG) mit dem Rücksetzeingang aller Kippstufen (FF) verbunden ist und gleichzeitig die Senderauslösung steuert.