DE2145119B2 - Dateneingabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dateneingabevorrichtung mit einem eine Vielzahl von Tasten aufweisenden Tastenfeld.

Bei einer bekannten Dateneingabevorrichtung der genannten Art sind Vorkehrungen getroffen, um beim Drücken einer zweiten Taste innerhalb eines Zeitraumes, in dem sich noch eine erste Taste in ihrer Arbeitsstellung befindet, die Eingabe von der zweiten Taste entsprechenden Daten bis zur Freigabe der ersten Taste zu verzögern.

Diese bekannte Dateneingabevorrichtung hat deshalb den Nachteil, daß die Geschwindigkeit der Dateneingabe durch die für die Betätigung und Freigabe der Tasten erforderliche Zeit begrenzt wird.

Der Erfindung liegt deshalb d'.e Aufgabe zugrunde, eine Dateneingabevorrichtung der obengenannten Art zu schaffen, bei der der erwähnte Nachteil vermieden wird.

Die Erfindung betrifft somit eine Dateneingabeso vorrichtung mit einem eine Vielzahl von Tasten aufweisenden Tastenfeld und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Schieberegister mit mehreren, den Tasten zugeordneten bistabilen Stufen sowie ein zweites Schieberegister mit der gleichen Anzahl bistabiler Stufen vorgesehen ist, daß der Eingang des zweiten Schieberegisters mit dem Ausgang des ersten Schieberegisters und der Ausgang des zweiten Schieberegisters zusammen mit dem Ausgang des eisten Schieberegisters mit einer Verknüpfungsschaltung verbunden ist, daß die Vorrichtung in aufeinanderfolgenden Zyklen in der Weise arbeitet, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb jedes 2'yklus eine der gedrückten Taste zugeordnete bistabile Stufe des ersten Schieberegisters zur Speicherung

eines ersten binären Zustands (binäre Information) eingestellt wird, während die restlichen Stufen einen zweiten oder ersten binären Zustand speichern, und daß anschließend innerhalb jedes Zyklus die binäre

Information in dem ersten Schieberegister in das zweite Schieberegister übertragen wird und außerdem seriell und synchron mit der zu Beginn jedes Zyklus in dem zweiten Schieberegister enthaltenen binären Information an die Verknüpfungsschaltung angelegt wird und daß die Verknüpfungsschaltung ein Steuersignal immer dann erzeugt, wenn ein erster binärer Zustand voji dem ersten Schieberegister gleichzeitig mit einem zweiten binären Zustand von dem zweiten Schieberegister an die Verknüpfungsschaltung angelegt wird, wobei das .Steuersignal die Eingabe der der zuletzt gedrückten Taste entsprechenden Information bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

Fig. IA und IB eine schematische Darstellung der Tastenfeldcodierschaltung,

Fig. 2A, 2B, 2C und 2D ein Zeitdiagramm für den Arbeitsablauf der in den Fig. IA und 1 B gezeigten Codierschaltung und

F i g. 3 ein Detailschaltbild eines Teiles der in den F i g. 1A und 1B gezeigten Schaltung.

In den Fig. IA und 1 B ist eine Tastenfeldschaltung 30 gezeigt. Eine Taktsignalquelle 15 erzeugt eine fortlaufende Folge von Taktimpulsen, die in aufeinanderfolgende Zeitgabezyklen Yl, Y 2, Y3 usw. (Fi g. 2 A bis 2D) zu jeweils 16 Taktimpulsen eingeteilt sind. Die erste Taktimpulszeit in jedem Zyklus wird durch einen Ausblendimpuls STR bestimmt. Das Tastenfeld 10 der Tastenfeldschaltung 30 enthält 16 von Hand betätigbare Tasten Kl bis K16. Wird die Taste Kl während eines ersten Zeitgabezyklus Yl gedrückt, wird ein »1«-Bit in die Stufe Bl des 16 Stufen aufweisenden Schieberegisters 12 übertragen. Die Übertragung des »1 «-Bits erfolgt zur Taktzeit 17, d. h. während des ersten Taktimpulses des zweiten Zeitgabezyklus Y2 (s. Fig. 2). Das »1«-Bit in der StufeBl des Schieberegisters 12 wird während des Zeitgabezyklus Y2 (Fig. 2A und 2B) durch die Stufen B 2 bis 516 geschoben. Zur Taklzeit 33 wird es in die Stufe Cl des ebenfalls 16 Stufen aufweisenden Schieberegisters 14 geschoben. Nach den 16 Taktzeiten des Zyklus Yl wird das Tastenfeld 10 zur Taktzeit 33, d. h. der ersten Taktzeit des Zyklus Y 3, wieder aufgetastet, so daß ein der gedrückten Taste Kl des Tastenfeldes 10 entsprechendes »1 «-Bit erneut in die Stufe Bl des ersten Schieberegisters 12 übertragen wird. Dies bedeutet, daß während jedes Zyklus von 16 Taktzeiten die in dem ersten Schieberegister 12 gespeicherte Information seriell aus der letzten Stufe Z? 16 des ersten Schieberegisters 12 hinaus und in die erste Stufe Cl des zweiten Schieberegisters^ hineingeschoben wird. Das »1 «-Bit von der Stufe B16 und das »O«-Bit von der Stufe C16 werden zur Taktzeit 33 an die Verknüpfungsschaltung 19 angelegt. Diese enthält einen mit dem Ausgang der Stufe C16 des zweiten Schieberegisters 14 verbundenen Inverter 54 und ein UND-Glied 52, dessen Eingänge mit dem Ausgang des Inverters 54 und dem Ausgang des Schieberegisters 12 verbunden sind. Die Verknüpfungsschaltung 19 erzeugt somit ein »1«-Ausgangssignal, wenn von der Stufe B16 ein »!«-Bit und von der Stufe C16 ein »O«-Bit geliefert wird. Bei allen anderen Eingangs-Signalkombinationen erzeugt die Verknüpfungsschaltung 19 ein »O«-Ausgangssignal. Das »!«-Bit-Ausgangssignal der Verknüpfungsschaltung 19 auf dem Leiter 21 wird als Ladesignal bezeichnet. Die von den Schieberegisterstufen B16 und C16 gelieferten binären Bits werden während jeder Taktzeit an die Verknüpfungsschaltung 19 angelegt. Das Ausgangssignal der Verknüpfungsschaltung 19 zu den Taktzeiten 17, 33, 49, 65 usw., d. h. die ersten Taktzeiten der Zyklen Yl, Y3, Y4, Y5 usw., zeigt an, ob die Taste Kl während der entsprechenden Taktzeiten 1, 17, 33 und 49 usw. als im gedrückten Zustand befindlich festgestellt wurde.

Ein während der Taktzeit 33 von der Stufe B16 kommendes »1«-Bit und ein von der Stufe C16 kommendes »O«-Bit zeigen an, daß die Taste Kl zu irgendeinem Zeitpunkt während des Zyklus Yl gedrückt wurde. Das von der Verknüpfungsschaltung 19 gelieferte »1 «-Ausgangssignal wird zur Taktzeit 33 an ein Durchschaltnetzwerk 18 angelegt. Ein zyklisch arbeitender 4-Stufen-Code-Zähler 16 wird durch vom Taktgeber 15 kommende Impulse weitergeschaltet und ist so beschaffen, daß er nacheinander die den TastenKl, Kl, K?, usw. (s. Fig. IA) zugeordneten Codekombinationen in aufeinanderfolgenden Taktzeiten eines Zeitgabezyklus erzeugt. Der Zähler 16 enthält in Fig. IB nicht gezeigte interne Verbindungen, um diese Codekombinationen zu erhalten. Der Ausblendeimpuls STR wird von einem Detektor 17 in Abhängigkeit von der Codekombination 0000 des Zählers 16 erzeugt. Beispielsweise tritt die Tastencodekombination 0000 für die Taste Kl während der Taktzeiten 1, 17, 33, 49, 65 usw. auf. Ein Ladesignal zur Taktzeit 33 bewirkt die öffnung des Durchschaltnetzwerks 18, so daß die Tastencodekombination für die Taste Kl in das Ausgangspufferregister 22 gelangt. Das Ladesignal wird außerdem einem Rechner 33 zugeführt, der daraufhin auf einem Leiter 34 verschiedene Impulse erzeugt, um die Tastencodekombination aus dem Ausgabepufferregister 22 in den Rechner 33 zu schieben.

Zur Taktzeit 34 speichert die Schieberegisterstufe Cl das »1 «-Bit, das die Schieberegisterstufe B16 während der Taktzeit 33 der Verknüpfungsschaltung 19 zugeführt hat. Das »1«-Bit von der Stufe B16 wird während der Taktzeit 49 zusammen mit dem »1 «-Bit der Stufe C16 an die Verknüpfungsschaltung 19 angelegt. Während dieser Taktzeit wird von der Verknüpfungsschaltung 19 kein Ladesignal erzeugt. Die Tastencodekombination für die Taste Kl wird während der Taktzeit 49 nicht nochmals in das Ausgabepufferregister 22 übertragen, obwohl die Taste Kl während der Ausblendtaktzeit 49 noch gedruckt ist, da der Verknüpfungsschaltung 19 zu diesem Zeitpunkt ?wei »1«-Bits zugeführt werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine beliebige Anzahl (einschließlich der Gesamtzahl) der 16 Tasten gedrückt und in gedrückter Stellung gehalten werden kann, ohne daß andere Tasten freigegeben werden müssen, und daß trotzdem eine Codekombination für jede Taste — und zwar für jede Taste nur einmal ■— in den Rechner eingegeben wird. Dieses Merkmal wird im folgenden noch verdeutlicht, und zwar durch die Beschreibung der Operation der Tastenfeldschaltung, wenn die Taste K2> gedrückt wird, während die Taste Kl noch von der vorangehenden Tastenfeldoperation gedrückt ist.

Es sei angenommen, daß, während sich die Taste Kl noch in ihrer gedrückten Stellung befindet, innerhalb des Zyklus Y 3 die Taste K 3 gedruckt wird. Die durch die gedrückten Tasten Kl und K3 gege-

bene Information wird während des vierten Aus- RST der Kondensator 116 eine Taktzeit nach dem blendimpulses zur Taktzeit 49 in das Schieberegister Ausblendimpuls entladen. Die betreffende Datenein-12 übertragen. Der Inhalt des Schieberegisters 12 gabeschaltung 56 ist somit mit der zugeordneten wird seriell verschoben und zusammen mit dem Inhalt Schieberegisterslufe B16 nur während des Aufblenddes Schieberegisters 14 während des Zyklus Y 4 an 5 impulses STR wirksam gekoppelt, die Verknüpfungsschaltung 19 angelegt. Ein aus der Während jeder Taktzeit wird das in einer Schiebe-StufeB3 herrührendes »1 «-Bit wird zur Taktzeit 63 registerstufe enthaltene Bit über einen Transistor 44 aus der Stufe B16 geschoben und zusammen mit in die nächste Stufe geschoben, so daß die eingegedem »O«-Bit, das während des vierten Ausblend- bene Information schrittweise in Richtung der Stufe impulses zur Taktzeit 49 in die Stufe C3 übertragen io B16 geschoben wird. Der Ausblcndimpuls STR tritt wurde, an die Verknüpfungsschaltung 19 angelegt. jeweils einmal für je 16 Bitzeiten auf. Aus diesem Die letztere erzeugt deshalb zur Taktzeit 63 ein Lade- Grunde wird der binäre Zustand des Kondensators signal. Die Tastencodekombination 1011 für die Taste 116 während der 16 Bitzeiten nur einmal abgetastet. K3 wird demzufolge vom Zähler 16 über das Durch- Unmittelbar nach jedem Ausblendimpuls STR, d. h. schaltnetzwerk 18 zu dem Ausgabepufferregister 22 15 während der nächsten Bitzeit, werden alle geladenen geleitet. Wie oben bereits beschrieben, wird diese Kondensatoren 116 durch den Rückstellimpuls RST Tastencodekombination in Abhängigkeit von den entladen. Die Entladungen der Kondensatoren 116 Schiebeimpulsen auf dem Leiter 34 zum Rechner 33 auf +12VoIt erfolgt über jeweils einen Tranübertragen, sistor 48.

Zur Taktzeit 65 wird das zur Taktzeit 49 von der 20 Die in F i g. 3 im einzelnen dargestellten Schiebe-

TasteKl in die Stufe Bl eingegebene »1«-Bit aus registerstufen enthalten MOS- (Metall-Oxid-Halb-

der Stufe B16 und das zur Taktzeit 49 in die Stufe leiter) Transistoren und arbeiten in einer 4-Phascn-

Cl eingegebene »1 «-Bit aus der Stufe C16 des Technik, gesteuert durch Impulszüge Φ₁ ■</'.,· Φ., und

Schieberegisters 14 geschoben. Diese »1«-Bits von Φ_ν von denen nur die Impulszüge Φ, und Ψ» in den

den Schieberegistern 12 und 14 zur Taktzeit 65 zei- 25 Fig. 2A bis 2D dargestellt sind, wobei die Phase

gen an, daß die zur Taktzeit 49 gedrückte Taste Xl des Impulszuges Φ₂ mit den von der Taktsignalquelle

noch immer cedrückt ist. Die Tastencodekombina- 15 erzeugten Taktsignalen übereinstimmt. Selbstver-

tion für die faste Kl wird deshalb zur Taktzeit65 ständlich können auch beliebige andere Schiebercgi-

nicht vom Zähler 16 in das Ausgaberegister 22 über- sterstufen verwendet werden.

tragen. Während des Gedrücktseins der Tasten Kl 30 Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn gleich-

und K3 kann eine weitere Taste gedruckt werden, zeitig mit der Taste K 3 oder innerhalb des gleichen

wobei nur die dieser Taste zugeordnete Codekom- Zyklus Yl zur Taktzeit 10 die Taste Kl gedrückt

bination in das Ausgaberegister 22 und von dort in würde, zur Taktzeit 31 (Fig. 2B) ein Ladesignal für

den Rechner 33 übertragen wird. die Taste K 3 auftreten würde. Die Tastencodekom-

In Fig. 3 sind mehrere Tasteneingabestufen 56 35 binalion 1011 würde zur Taktzeit 31 in das Ausgabegezeigt, von denen jede mit einer der Tasten Kl bis pufferregister22 übertragen werden. Außerdem würde K16 zusammenarbeitet, und außerdem sind die Stu- zur Taktzeit 31 ein Eingabeanforderungssignal an fen Bl und B16 des Schieberegisters 12 und die den Rechner 33 gesandt.

Stufen Cl und C16 des Schieberegisters 14 darge- Zur Taktzeit 33 würde das Ladesignal für die Taste stellt. Durch Drücken einer Taste, beispielsweise der 40 K1 an das Durchschaltnetzwerk 18 abgegeben wer-Taste K16, wird ein Reedkontakt 11 in der zugeord- den. Die Tastencodekombination 0000 für die Taste neten Eingabestufe 56 geschlossen. Dadurch wird ein Kl würde die Tastencodekombination 1011 für die Kondensator 116 auf eine Spannung von — 12VoIt Taste K3 in dem Ausgabepufferregister 22 ersetzen, aufgeladen. Das Schließen des Reedkontaktes 11 ist Zur Taktzeit 33 würde außerdem das Eingabeanlornormalerweisc von Kontaktprellungen begleitet, d. h., 45 derungssignal für die Taste K1 an den Rechner 33 die Schaltkontakte schwingen während eines kurzen gegeben werden. Da bereits ein Eingabeanforde-Zeitraumes z· 'ischen ihrem geöffneten und geschlos- rungssignal für die Taste K 3 beim Eintreffen des Einsenen Zustand hin und her. Der Transistor 23 wirkt gabeanforderungssignals für die Taste K1 im Rechais Diode und erlaubt die Aufladung des Konden- ner 33 vorhanden wäre, würde von diesem eine Fehsatorsll6 auf — 12VoIt. Die Ladung des Konden- 50 lerbedingung festgestellt werden. Die Tastencodekomsators wird während der Kontaktprellungen auf- bination für die Taste K1 würde vom Rechner 33 rechterhalten. Die Ladung des Kondensators 116 nicht gelesen werden. Der Rechner 33 würde anzeidient dann als Eingangssignal für die Stufe B16 des gen, daß eine zweite Eingabeanfrage aufgetreten ist, Schieberegisters, in dem es den Transistor 42 steuert. bevor die Tastencodekombination für die Taste K3 Die Ladung des Kondensators 116 wird so lange 55 aus dem Ausgabepufferregister 22 hinausgeschoben aufrechterhalten, bis die Schieberegisterstufe B16 worden ist. Der Rechner 33 würde ein Fehlersignal aufgetastet wurde. Die Auftastung erfoigt durch erzeugen, um anzuzeigen, daß während einer einzieinen Ausblendimpuls STR, der an einen Transistor gen Zykluszeit zwei Tasten gedruckt wurden, und 46 angelegt wird. Ist der Kondensator 116 zu diesem würde Tastencodekombinationen in dem Ausgabe-Zeitpunkt auf — 12VoIt aufgeladen, dies bedeutet, 60 pufferregister 22 unbeachtet lassen. Da die Ausdaß er eine »1« enthält, wird der Schieberegister- blendimpulse STR jeweils im zeitlichen Abstand von stufe B16 eine »1« über die Transistoren 46 und 42 112 Mikrosekunden auftreten, ist es äußerst unwahrzugeführt. Ist der Kondensator dagegen nicht auf schemlich, daß eine Bedienungsperson innerhalb der —12 Volt geladen, behält die Schieberegisterstufe als Zykluszeit von 112 Mikrosekunden zur Eingabe von gespeicherten Inhalt eine »0«. 65 Daten zwei Tasten nacheinander zu drücken vermag.

Nach dem Austastimpuls STR wird durch einen Somit ist die Wahrscheinlichkeit, daß die Bedingun-

durch Verzögerung des Austastimpulses in einer Ver- gen für das obengenannte Fehlersignal auftreten, äu-

zögerungsschaltung SO erhaltenen Rückstellimpuls ßerst gering.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dateneingabevorrichtung mit einem eine Vielzahl von Tasten aufweisenden Tastenfeld, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Schieberegister (12) mit mehreren den Tasten (K 1 bis K16) zugeordneten histabilen Stufen sowie ein zweites Schieberegister (14) mit der gleichen Anzahl bistabiler Stufen vorgesehen ist, daß der Eingang des zweiter. Schieberegisters (14) mir dem Ausgang des ersten Schieberegisters (12) und der Ausgang des zweiten Schieberegisters (14) zusammen mit dem Ausgang des ersten Schieberegisters (12) mit einer Verknüpfungsschaltung (19) verbunden ist, daß die Vorrichtung in aufeinanderfolgenden Zyklen (Yl, YI usw.) in der Weise arbeitet, daß zu einem bestimmten Zeitpunkt (STR) innerhalb jedes Zyklus eine der gedrückten Taste zugeordnete bistabile Stufe des ersten Schieberegisters (12) zur Speicherung eines ersten binären Zustands (binäre Information) eingestellt wird, während die restlichen Stufen einen zweiten oder ersten binären Zustand speichern, und daß anschließend innerhalb jedes Zyklus die binäre Information in dem ersten Schieberegister in das zweite Schieberegister übertragen wird und außerdem seriell und synchron mit der zu Beginn jedes Zyklus in dem zweiten Schieberegister enthaltenen binären Information an die Verknüpfungsschaltung (19) angelegt wird und daß die Verknüpfungsschaltung ein Steuersignal immer dann erzeugt, wenn ein erster binärer Zustand (z.B. »1«) von dem ersten Schieberegister (12) gleichzeitig mit einem zweiten binären Zustand (z. B. »0«) von dem zweiten Schieberegister (14) an die Verknüpfungsschaltung angelegt wird, wobei das Steuersignal die Eingabe der der zuletzt gedrückten Taste entsprechenden Information bewirkt.

2. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Taktimpulsquelle (15) erzeugten Taktimpuise die Verschiebung der Information in dem ersten und zweiten Schieberegister (12, 14) steuern, daß diese Taktimpulse außerdem als Zählimpulse einem zyklisch arbeitenden, eine der Anzahl der Tasten entsprechende Zahl von Zählstufen aufweisenden Zähler (16) zugeführt werden, wobei das Ausblendsignal (STR) jedesmal dann erzeugt wird, wenn der Zähler (16) eine vorbestimmte Zählung (z. B. 0000) erreicht hat und den bestimmten Zeitpunkt innerhalb jedes Zyklus definiert.

3. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (16) durch eine Reihe von Zählzuständen fortschreitet, deren Codekombinationen den durch die Tasten (Kl bis K16) darzustellenden Codekombinationen entspricht, und daß das genannte Steuersignal die Übertragung des laufenden Zählzustandes des Zählers (16) in das Ausgaberegister (22) steuert.

4. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Steuersignal ein Übertragungsnetzwerk (18) auftastet, um den laufenden Zählzustand parallel in das Ausgaberegister (22) zu übertragen, und daß das Steuersignal außerdem an eine Auswertevorrichtung (33) angelegt wird, die auf Grund dieses Steuersignals ein Signal zur seriellen Übertragung des in dem Ausgaberegister (22) gespeicherten Zählwertes in die Auswertevorrichtung (33) erzeugt.

5. Dateneingabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taste (Kl bis K16) eine Dateneingabestufe (56) zugeordnet ist, die einen Schalter (11) und einen diesem zugeordneten Ladungsspeicher (116) enthält, wobei durch Betätigen der Taste der Schalter (11) geschlossen und dem Ladungsspeicher (116) eine bestimmte Ladungsmenge zugeführt wird, und daß zu dem genannten bestimmten Zeitpunkt innerhalb jedes Zyklus die Einstellung der Stufen des ersten Registers (12) zur Speicherung der genannten ersten binären Ziffer (z. B. »1«) dadurch bestimmt wird, daß der betreffende Ladungsspeicher (116) sich in dem genannten vorbestimmten Ladungszustand befindet.

6. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß derSchalter(ll)ein Reedkontakt ist.

7. Dateneingabevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Schieberegister (12, 14) Metall-Oxid-Halbleiter-Transistoren enthält.