DE2205138C3 - Dateneingabevorrichtung für einen elektronischen Computer o.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dateneingabevorrichtung für einen elektronischen Computer oder dergleichen, mit einer Tasten-Betätigungseinrichi.ung einschließlich zumindest eines ersten elektrostatisch geladenen Elements, zumindest einer ersten dem geladenen Element mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegenden ersten Elektrode und mit mindestens einer ersten handbetätigbaren Betätigungstaste zum Vereingen des Spaltes und zum dadurch elektrostatischen Induzieren einer Ladung auf der Elektrode durch das geladene Element, mit einem Feldeffekttransistor, dessen Leitfähigkeitszustand normalerweise auf einem ersten Pegel ist, mit einem Leiter zwischen der Elektrode und dem Gate des Feldeffekttransistors, um eine Ladung dem Gate so zuzuführen, daß der Leitfähigkeitszustand des Feldeffekttransistors auf einen zweiten Pegel änderbar ist, und mit einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, abhängig von der Änderung des Leitfähigkeils· zustandes des Feldeffekttransistors auf den zweiten Pegel.

Es ist bereits ein kontaktloser Schalter bekannt (»IBM Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 12, No. 7, December 1969, Seiten 105J, 1054), derein permament polarisiertes Elektret für eine elektrostatische Energieübertragung dazu ausnutzt, eine Schaltfunktion auszuführen. Das Elektret ist dabei mit einer manuell betätigbaren Drucktaste verbunden und zwischen zwei Platten angeordnet Die eine dieser beiden Platten erstreckt sich dabei über eine solche Länge, daß sie ferner parallel zu einer weiteren Platte verläuft, die mit der Gateelektrode eines Feldeffekttransistors verbunden ist. Dabei hält die Gateelektrode des betreffenden Feldeffekttransistors eine Ladung so lange fest, wie die Drucktaste bzw. das Betätigungselement betätigt ist. Wenn daher mehrere FJektroden und geladene Elemente mit dem Feldeffekttransistor dieses bekannten kontaktlosen Schalters verwendet werden, isl es unmöglich bei der Betätigung irgendeiner vorgegebenen Taste ein diskretes Ausgangssignal zu erzeugen, solange irgendeine andere mit dem betreffenden

■11 Feldeffekttransistor verbundene Taste niedergedrückt bzw. betätigt ist.

Es ist ferner eine Verarbeitungseinrichtung zur Vorverarbeitung von Zeicheneigenschaften bekannt (»IBM Technical Disclosure Bulletin«, Vol. 8, No. 8, Januar 1966, Seite 1051), mit deren Hilfe handschriftlich auf einer Schreibmatrix geschriebene Zeichen gelesen werden können. Mit einer Dateneingabevorrichtung der eingangs genannten Art hat diese bekannte Anordnung jedoch nichts zu tun.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dateneingabevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß unabhängig von der Betätigungsdauer der einzelnen Tasten jeweils nur ein einziger kurzer Ausgangsimpuls abgegeben wird.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Dateneingabevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß eine Schalteinrichtung zwischen dem Leiter und einem Bezugspotential angeschlossen ist und abhängig von dem Ausgangssignal des Feldeffekttransistors steue,>ir ist, um die Ladung von dem Gate zu entfernen und jadurch den Leitfähigkeitszustind des Feldeffekttransistors auf den ersten Pegel zurückzuführen, selbst wenn die Betätigung der Betätigungstaste andauert, und daß eine Diode zwischen dem Leiter und dem Bezugspotential angeschlossen ist, wobei deren Polarität so ist, daß von dem Leiter die Ladung entfernbar ist, die im Anschluß an die Entfernung der Ladung über die Schalteinrichtung und die Rückkehr des geladenen Elementes und der Elektrode auf den normalen Spaltabstand dort angeordnet ist.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise von einer Dateneingabevorrichtung der eingangs genannten Art jeweils nur ein einziger kurzer Ausgangsimpuls unabhängig von der Betätigungsdaucr der einzelnen betätigten Tasten abgegeben werden kann. Überdies bringt die Erfindung den Vorttil mit sich, daß während des Andauern.: der Betätigung einer Taste die Betätigung einer weiteren Taste zu einer bzw. keiner Abgabe eines Ausgangsimpulses führen kann.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer Dateneingabevorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine andere Ausführungsform der Dateneingabevorrichtung gemäß der Erfindung, bei der ein Ausgangssignal nur dann erzeugt wird, wenn eine Taste aus einer Vielzahl von Tasten betätigt wird;

F i g 3 sine weitere Ausführungsform der Dateneingabevorrichtung gemäß der Erfindung, bei der zwei Ausgangssignale em-ugt werden, wenn eine einzige Taste betätigt wird;

Fig.4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ebenfalls zwei Ausgangssignale erzeugt werden, wenn eine einzige Taste betätigt wird;

F i g, 5 eine Dateneingabevorrichtung gemäß der Erfindung, welche aus Dateneingangsvorricheingen oder Bedienungsfeld-Einheiten zusammengesetzt ist, von denen eine in F i g. 4 dargestellt ist.

Aus F i g. I kann man entnehmen, daß die erfindungsgemäße Daieneingaütvorrichtung 10, welche dazu dient, einem elektronischen Computer entsprechende Signale zuzuführen, einen manuell betätigbaren elektro-

magnetischen Wandler tf als Tastenbetätigungseinrichtung und eine Schaltungsanordnung 12 zur Erzeugung identischer Ausgangssignale aufweist. Die Ausgangssignale werden als Dateneingangssignale dem der Vorrichtung zugeordneten (nicht dargestellten) Computer als Folge der Betätigung des Wandlers 11 zugeführt.

Der Wandler 11 enthält ein elektrisch geladenes Element 13, das vorzugsweise ein Elektret ist, welches beispielsweise mit negativen Ladungen permanent elektrostatisch geladen ist. Das Elektret erstreckt sich über eine Fläche einer Metallplatte oder Elektrode 14, welche mit Masse verbunden ist. Gegenüber dem Elektreten 13 ist eine leitende Elektrode 15 angeordnet, welche mit dem Elektreten einen Spalt bildet. Beispielsweise mit der Elektrode 14 ist eine manuell betätigbarc Taste gekoppelt, mittels welcher das Elektret 13 relativ zu der Elektrode 15 nach unten bewegbar ist. Das Elektret 13 und die Elektrode 15 können beispielsweise mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Feder in ihren normalen Positionen gehalten werden. Der zwischen dem Elektret 13 und der Elektrode 15 gebildete Spalt ist genügend breit, so daß die von dem Elektret 13 getragene Ladung keine Ladung auf der Elektrode 15 induzier!.

Die Elektrode 15 ist über einen Kondensator 17 mit Masse verbunden. Außerdem ist die Elektrode 15 über einen Leiter 18 mit dem Gate eines Feldeffekttransistors (FET) 19 verbunden, welcher Teil der Schaltungsanordnung 12 ist. Die Drain-Elektrode des FET 19 ist über einen testwiderstand 20 mit einem Anschluß 21 verbunden, welcher zu einer geeigneten Gleichspannungsquelle mit konstanter Spannung führt. Die Source-Elektrode des IET 19 ist direkt mit Masse verbunden. Die Drain-Elektrode des FET 19 ist ferner mit einer Signalverarbciüingsschaltung 22 verbunden, welche auf das Einschalten des FET 19 anspricht und in diesem fall das Potential an der Drain-Elektrode des FFT 19 ändert. Dadurch werden entsprechende Dateneingangssignalc erzeugt, die am Ausgangsanschluß 23 zu Verfügung stehen und dem Computer zugeführt werden. Die Schaltungsanordnung 12 enthält ferner eine Detektorschaltung 24. welche auf den ijciiicu uci oigiidivci aibcnuiigssciiaiiutig 22 uctaii anspricht, daß die dem Gate eines zweiten Feldeffekt transistors (FET) 25 ein Impiilssignal zuführt. Die Dram-E'eklrode des FET 25 ist mit dem Leiter 18 und die Source Elektrode ist mit Masse verbunden oder umgekehrt. Das hat zur Folge, daß — wenn der FET 25 eingeschaltet wird, das heiß!, wenn er leitend wird — ein Nebenschluß zwischen dem < iate des FET 19 und Masse erzeugt wird. Die Schallungsanordnung 12 enthält ferner eine Diode 26. welche zwischen die Leiter 18 und Masse geschaltet ist. Die Polarität der Diode ist nach bestimmten Gesichtspunkten gewählt, die später noch erläutert werden.

Die zuvor in Verbindung- mit F i g. 1 beschriebene Dateneingabevorrichtung arbeitet wie folgt: Wie bereits zuvor erwähnt, st der Spalt zwischen dem Elektret und der Elektrode 15. wenn diese ihre relativen normalen Positionen einnehmen, genügend groß, so daß die von dem Elektret 13 getragene elektrostatische Ladung, welche in dem vorliegenden Beispiel eine negative Ladung ist. keine elektrostatische Ladung, welche in dem vorliegenden Beispiel eine negative Ladung ist. in der gegenüberliegenden Elektrode 15 induziert. Wenn die Taste 16 jedoch zur Verringerung der Spaltbreite zwischen dem Elektret 13 und der Elektrode 15 betätigt wird, so stößt die negative Ladung auf dem Elektret 13 Elektronen vorder Elektrode 15 in den Leiter 18 ab. wodurch ein negatives Potential oder eine Ladung N an dem Gate des FET 19 erzeugt wird. Auf der Elektrode 15 tritt dann durch das Phänomen der ι elektrostatischen Induktion eine im wesentlichen gleiche positive Ladung P auf. Das negative Potential oder die Ladung an dem Gate des FET 19 schaltet den FET 19 ein, wodurch das Potential an seiner Drain-Elektrode geändert wild. Dadurch wird die

κι Signalverarbeitungsschaltung 22 in Betrieb gesetzt und erzeugt ein entsprechendes Dateneingangssignal, welches an dem Alisgangsanschluß 23 ;air Verfügung steht. Die Detektorschaltung 24 spricht auf den Betrieb der Signalverarbeitungsschaltung 22 an und erzeugt gleich-

ι . zeitig einen Signalimpuls bestimmter Dauer an dem Gate des FET 25. Wenn das Gate des FET 25 den Impuls von der Detektorschaltung 24 empfängt, wird der FET 25 eingeschaltet, das heißt, er wird leitend. Die Folge davon ist, daß die negative Ladung N an dem Gate des

.■■ι FFT 19, welche Ladung aus ungebundenen Elektronen besteht, unverzüglich über den leitenden FET 25 nach Masse abfließt. Als Folge davon kehrt der FET 19 wieder in seinen ursprünglichen ausgeschalteten (nicht leitenden) Zustand zurück, ungeachtet dessen, ob die . Taste 16 noch weiter gedrückt wird und den Spalt zwischen dem Elektret 13 und der Elektrode 15 verringert oder nicht. F)er Zeitraum, während dem sich der FFT 19 in seinem eingeschalteten oder leitenden Zustand befindet, um die Signalverarbeitungsschallung

" zu veranlassen, als Folge der Betätigung der Taste 16 ein entsprechendes Datencingangssignal zu erzeugen, kann sehr kurz sein. Dieser Zeitraum kann beispielsweise weniger als 20 Mikrosekundcn betragen. Damit ist der Zeitraum wesentlich kürzer als die Zeit, in der die Taste

- ■ 16 normalerweise zur Verringerung der Spaltbrcite zwischen dem Elektret 13 und der Elektrode 15 gedrückt ist.

Nach dem Finde des einzigen von der Detektorschaltung 24 abgegebenen Impulses zur Umschaltung des

■ FET 25 in seinen eingeschalteten oder leitenden Zustand kehrt der FFiT 25 wieder in seinen normalen ausgestalteten oder nichtleitenden Zustand zurück.

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ols von der Detektorschaltung 24 kommenden einzigen

■ Impulses leitend ist. ist selbstverständlich kürzer als die Zeit, während der die Taste 16 normalerweise gedrückt ist. um den Spalt zwischen dem Elektret Π und der Elektrode 15 zu verringern. Der Elektret 13 bleibt daher während der Zeit, in der der FET 25 leitend ist. in der Nähe der Elektrode 15. so daß die positive Ladung P. welche auf der Elektrode 15 induziert worden ist. durch die negative Ladung auf dem benachbarten Elektret gebunden w ird. und zwar infolge der Tatsache, daß sich ungleiche Ladungen anziehen. Wenn die Taste 16 losgelassen wird, kehrt sie in ihre ursprüngliche Stellung zurück. Das führt zu einer Vergrößerung des Abstandes /wischen dem Elektret 13 und der Elektrode 15 auf die normale Spaltbreite. Die positive Ladung P bleibt nun nicht länger auf der Elektrode 15 gebunden oder wird

-■ nicht länger durch die negative Ladung auf dem Elektret 13 angezogen, sondern sie wird von der Elektrode 15 über die Diode 26 abgeleitet. Die in Fig. 1 gezeigte Diode 26 leitet den Strom in Fig. I in der von dem Leiter 18 nach Masse verlaufenden Richtungen, wobei

■-"■ vorausgesetzt ist. daß ein elektrischer Strom in Bewegungsrichtung der positiven Ladungen fließt. Die Bewegungsrichtung der positiven Indungen ist dabei der tatsächlichen Flußrichtung der Elektronen entge-

gcngcsetzt. Die Diode ist in I'i g. I so angeordnet, dall die Elektronen durch die nur in dot von Masse zu dem Leiter 18 führenden Richtung hindurchfließen können, wodurch die positive Ladung P. die auf der Elektrode 15 nach der Rückkehr der Taste 16 in ihre normale oder ursprünglich Position verbleibt, entfernt wird. Die negative Ladung /V. welche an dem Gate des FET 19 als Idlgc einer elektrostatischen Induktion erscheint, wenn die T.utc das erste Mal betätigt wird, kann daher nicht über die Diode 26 abfließen.

Das über die Diode 26 erfolgende Abführen der positiven Ladung Γ. welche auf der elektrode 15 verbleibt, wenn die Taste in ihre ursprüngliche Position zurückkehrt, führt dazu, daß die Dateneingabevorrichtung 10 wieder ihren Ausgangszustand einnimmt. Das bedeutet, daß die ΓFiT 19 und 25 sich beide im ausgeschalteten oder nichtleitenden Zustand befinden und daß die llektrode 15 und der Leiter 18 im wesentlichen auf Masscpotcntial liegen. Mit der

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Elektrode 15 nach der Rückkehr der Taste 16 in ihre ursprüngliche Position verbleibt, sorgt die Diode 26 dafür, daß die positive Ladung P auf der Llektrode 15 nicht durch sukzessive Betätigung der Taste 16 auf einen Pegel erhöht wird, bei dem eine solche Ladung zu einer Beschädigung des I ("T 25 infolge des Erreichen», der Durchbruehsspannungdes LLT führen würde.

Da der Zeitraum, in dem sich der LLT 19 in seinem eingeschalteten oder leitenden Zustand befindet (das ist der Zeitraum, in dem die Signalvcrarbeitungsschaltung 22 das entsprechende Datensignal abgibt) sehr kurz ist. beispielsweise weniger als 20 Mikrosckunden. und da dieser Zeitraum in jedem Lalle unabhängig von der Zeitdauer ist. innerhalb der die Taste 16 gedrückt ist. kann die Bedicnungsfeld-Anordnung aus einer Anzahl von Datencingabcvorrichtungcn 10 zusammengesetzt werden. Dabei können die Tasten 16 der einzelnen Datencingabevorrichtungcn sukzessive betätigt wer den. um eine Folge von entsprechenden Dateneingangs Signalen an den betreffenden Ausgangsanschlusscn 23 zu erzeugen, und zwar unabhängig davon, ob eine oder mehrere Tasten 16 zu einem Zeitpunkt gedrückt werden, in dem sich noch eine weitere Taste 16 im gedruckten Zustand befindet. Ls sei ferner bemerkt.daß das Datencingangssignal. das am Ausgangsanschluß 23 auftritt, nicht durch cm momentanes Hängenbleiben oder durch eine vibrationsartige Betätigung der betreffenden Taste 16 beeinflußt wird, da das Auftreten des Dateneingangssignals an dem Ausgangsanschluß 23 von dem Zeitraum abhängt, in dem der FET 19 sich in seinem eingeschalteten oder leitenden Zustand befindet: dieser Zeitraum wird automatisch durch den von der Detektorschaltung 24 abgegebenen Impuls bestimmt, der den FFT 25 leitend macht. Da die erfindungsgemäße Dateneingabevorrichtung außerdem das elektrostatisch geladene Element oder Elektret 13 zur Erzeugung der negativen Ladung N oder eines Signais enthält, welches zur Steuerung des FET 19 dient, ist der Leistungsverbrauch der Dateneingabevorrichtung 10 relativ gering.

Es sei nunmehr Bezug genommen auf F i g. 2. Diese zeigt zwei oder mehrere mitte!s Tasten betätigte Wandler, die mit den Bezugsziffern 11a und 11/) bezeichnet sind. Die Wandler können mit einer einzigen Schaltungsanordnung 12 kombiniert sein, an deren Ausgangsansehluß 23 jedes Mal dann ein Dateneingangssignai erzeugt wird, wenn eine der Tasten 16« oder 16b der Wandler 11a und 116 betätigt wird. Die Wandler I la und 11/'sind die gleichen wie der Wandler 11. der im Zusammenhang mil L i g. I beschrieben wurde. Die entsprechenden gleichen Teile sind hier lediglich mit den zusätzlichen Bezugsz.iffern »a« und »/*< versehen In der in Fig. 2 dargestellten Schalliingsaii Ordnung sind die Elektroden 15a und 15/) der Wandler Ma und Mb beide über den Kondensator 17 mit Masse verbunden. Außerdem sind beide Wandler mit dem Leiter 18 verbunden, welcher von der Schaltungsanordnung 12 wegführt.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltungsanordnung arbeitet in dor gleichen Weise, wie es bereits im Zusammenhang mit L ig. I beschrieben wurde Wenn eine der beiden Tasten 16a oder 16/) gedrückt wird, um den Spalt zwischen dem Elektret 13a oder 1.1/» und der Elektrode 15a oder 15/) zu verringern, so schaltet die an dem Gate des I'LT 19 durch elektrostatische Induktion erzeugte elektrische Ladung den FET 19 ein. Als Folge davon erzeugt die Signalverarbeitungsschaltung 22 ein

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anschluß 23 zi.r Verfügung steht. Das Ausgangssignal regt die Detektorschaltung 24 an. einen einzigen Impuls zu erzeugen, durch welchen der I⁷ET 25 momentan leitend gemacht wird, um die Ladung von dem Gate des ITT 19 abzuführen, so daß letzterer in seinen ausgcschlateten Zustand zurückkehrt. Da der FET 19 infolge der Betätigung der Taste 16a oder 16/) nur für einen kurzen Moment leitend ist. beispielsweise weniger ills 20 Mikrosckunden. wird durch die sukzessive Betätigung der Tasten 16a und 16/) eine Folge von entsprechenden Datcncingangssignalen erzeugt, die am Ausgangsansehluß 23 auch dann auftreten, wenn die Taste 16/i gedrückt wird, bevor die Taste 16a in ihren ursprünglichen nichtgedrücklcn Zustand zurückgekehrt ist.

Es soll nunmehr Bezug genommen werden auf F ι g. 3. Mit der dort gezeigten Anordnung können bei Betätigung eines einzigen elektromagnetischen Wandlers lic gleichzeitig zwei oder mehr Datcncingangssignale erzeugt werden. Der Wandler Mr enthält ein geladenes Element oder ein Elektret 13c, das auf einer festen Elektrode 14c montiert ist. welche mit Masse verbunden ist. Gegenüber der festen Elektrode 14r befindet sich eine bewegliche Elektrode 15c. welche mit dem Elektret 13c einen Spalt bildet. Dieser Spalt kann bei Betätigung (durch Drücken) einer Taste 16c. die mit der Elektrode 15c gekoppelt ist. verringert werden. Zu beiden Seiten des F.lcktrctcs 13c und gegenüber der beweglichen Elektrode 15c sind weitere feste Elektroden 1I5cund M5r angeordnet. Die festen Elektroden M 5c und 115'r sind mit Masse über Kondensatoren 17c verbunden. Außerdem sind die Elektroden 115c und 1.5'c mit Leitern 18c und t8'c verbunden, welche zu Schaltungsanordnungen 12c und 12'c führen, die in der gleichen Weise aufgebaut sein können, wie die Schaltungsanordnung 12. die in F i g. 1 dargestellt ist.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Anordnung kann das Elektret 13c eine positive Ladung tragen, so daß — wenn die Taste 16c gedruckt wird, um den Spalt zwischen dem Elektret 13cund der Elektrode 15c sowie die Spalte zwischen der Elektrode 15c und den Elektroden 115c und 115'czu verringern — die positive Ladung auf dem Elektret 13c durch elektrostatische Induktion eine negative Ladung auf der Oberfläche der Elektrode 15c erzeugt. Die negative Ladung auf der Elektrode 15c stößt die Elektronen von den Elektroden 115c und 115'c ab. so daß auf diesen zuletzt erwähnten Elektroden eine positive Ladung verbleibt (diese

Ladung L'Mlstchl auf die gleiche Weise wie die positive Ladung /'auf der Elektrode 15 in f ig. I). Hei Ik-tangling der Taste Ibr werden daher die Schaltungsanordnungen I2l· und 12'c· in der Weise wirksam, dall sie gleichzeitig entsprechende Dateneingangssignale an ihren Ausgangsanschlüssen 72c, 23cund 23V erzeugen.

Es soll nunmehr Hc/ug genommen werden auf I ι g. 4. Mil der hier eingestellten Anordnung können bei Betätigung eines einzigen elektromechanischen Wand lcrs als Tastenbetätigungseinriehtung zwei Datenein gangssignale erzeugt werden. Der Wandler Hi/enthalt ein Elektret I It/, welches beispielsweise, wie in l-'ig. I. negativ geladen ist. Das Elektret 13t/ ist auf einer beweglichen Elektrode I4c/ montiert, welche mit einer I aste Ibt/gekoppelt ist. Der Wandler I li/enthalt ferner zwei feste Elektroden 15t/ und Ι5Ί/, die dem Elektret I ?</gegenüberliegen und mit diesem einen Spalt bilden. Der Spalt kann bei Betätigurg (durch Drücken) der fasle 16i/ verkleinert werden. Die festen Elektroden l5(/und I5'i/sind über entsprechende Kondensatoren l7(/und 17'(/mit Masse verbunden. Außerdem sind die festen Elektroden ISi/und I5'i/mit Leitern l8</tind Ι8Ί/ verbunden, die zu entsprechenden Schaltungsanordnung gen I2rund I2'r führen, welche ahnlich der Schaltungsanordnung 12 in fi g. I aufgebaut sind. Bei einer Betätigung der Taste 16t/ wird der Spalt zwischen dem Elektret 13t/ und den Elektroden 15c/ und I5'</ verkleinert, so daß die Elektronen von den Elektroden abgestoßen werden. Dadurch werden die Schaltungsanordnungen 12rund 12Vin Betrieb gesetzt; sie erzeugen gleichzeitig an ihren Atisgangsansehlussen entsprechende Dateneingangssignale.

Es sei nunmehr Bezug genommen auf E i g. 5. Die hier dargestellte Dateneingabevorrichtung bzw. Bedienungsfeld-Anordnung 100 enthält 32 mittels Tasten betätigbare elektromechanische Wandler K] bis /C₁. von denen jeder vom gleichen Typ sein kann, wie der in Fig.4 dargestellte Wandler. Die elektromechanischen Wandler sind in vier Spalten Wi bis W₄ und acht Zeilen l.\ bis U angeordnet. Den vier Spalten Wi bis Ri sind vier Schaltungsanordnungen 12Wi bis 12W₄ zugeordnet, von denen jede so aufgebaut sein kann, wie die Schaltungsanordnung \i in h ig. ι. uen entsprechenden z.t.ien i., bis U sind acht Schaltungsanordnungen 12Li bis 12/* zugeordnet, von denen ebenfalls jede so ausgebildet sein kann, wie die in Eig. I dargestellte Schaltungsanordnung 12 /um /wecke der Unterscheidung lassen sich den Bauelementen >!er Schailiingsanordiuingen 12/1 bis I2/-X leweils die gleichen He/ugszeiehen geben wie den Bauelementen der Schaltungsanordmingen I2W, bis 12Wi, allerdings mit leweils nachfolgendem Apostroph Wie man aus der detaillierteren Darstellung der Wandler Α.Ί bis K<\ erkennen kann, weist jeder Wandler K; bis Ku eine Elektrode 15t/auf, die mit einem Leiter 18/.ι bis IS/.,, verbunden ist, der zu der entsprechenden Schaltungsanordnung 12/., bis 12/.« führt. Die betreffen de Schaltungsanordnung ist der Zeile zugeordnet, in welcher sich der entsprechende Wandler behndei. In der gleichen Weise ist du· I Ick ι rode IVi/ iedes Wandlers mit einem entsprechenden Leiter 18Wi bis 18W₁ verbunden, tier zu der beireffenden Schaluiiigsan Ordnung 12Wi bis 12W₄ führt, die dtrienigen Spalte W. bis Rx zugeordnet ist, in welcher der betreffende Wandler liegt.

Wenn bei der in Fig 5 dargestellten Dateneingabevorrichtung bzw. Bedienungsfeld-Aiiorilnung die Liste des Waml'ers Ki betätigt wird, so werden die Schaltungsanordnungen 12Wi und 12/.ι in der entsprechenden Spalte Wi und der entsprechenden /..¹Ue in Betrieb gesetzt und erzeugen an ihren Ausgangsanschlüssen 2J Dateneingangssignale. Wenn die Taste des Wandlers Ka betätigt wird, so erzeugen die Schaltungsanordnungen 12W₄ und I2/.I an ihren Ausgangsanschlüssen Dateneingangssignale. Das bedeutet, daß bei Betätigung irgendeines der Wandler K] bis K^ durch diejenigen Schaltungsanordnungen Dateneingangssignale erzeug! werden, welche der entsprechenden Spalte und Zeile zugeordnet sind, in der sich der betätigte Wandle¹.' befindet. Diese gleichzeitig erzeugten Dateneinga'igssignale kennzeichnen den durch Tastendruck betätigten W andler. Die verschiedenen mittels Tasten betätigba^r Wandler K, bis Kn können die ganzen Zahlen 0 bis -) sowie verschiedene mit dem zugeordneten Computer auszuführende Operationen repräsentieren. Derartige Operationen können beispielsweise sein: Addition. Subtraktion. Division, Multiplikation usw. Man erkennt, daß die Dateneingabevorrichtung nach Fig. 5 mit allen Vorteilen der einzelnen

UrtllCtiClllgdDCVlH I 1(.1ItUIIgCtI VCI^CIICtI 13t, WCILIIC UICI

zuvor beschrieben wurden. Außerdem ist der Schal tungsaufwand relativ gering und billig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Dateneingabevorrichtung für einen elektronischen Computer oder dergleichen,

mit einer Tasten-Betätigungseinrichtung einschließlich zumindest eines ersten elektrostatisch geladenen Elements, zumindest einer ersten dem geladenen Element mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegenden ersten Elektrode und mit mindestens einer ersten handbetätigbaren Betätigungstaste zum Verengen des Spaltes und zum dadurch elektrostatischen Induzieren einer Ladung auf der Elektrode durch das geladene Element,
mit einem Feldeffekttransistor, dessen Leitfähigkeitszustand normalerweise auf einem ersten Pegel ist,

mit einem Leiter zwischen der Elektrode und dem Gate des Feldeffekttransistors, um eine Ladung dem Gate so zuzuführen, daß der Leitfähigkeitszustand des Feldeffekttransistors auf einen zweiten Pegel änderbar ist, und

mit einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Ausgangssignals, abhängig von der Änderung des Leitfähigkeitszustandes des Feldeffekttransistors auf den zweiten Pegel, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schalteinrichtung (25, 25') zwischen dem Leiter (18; 18c, ISd; 18/?,-18K₄; ISL₁-ISU) und einem Bezugspotential angeschlossen ist und abhängig von dem Ausgangssignal des Feldeffekttransistors (19) steue. Jar ist, um die Ladung von dem Gate zu entfernen und dadurch den Lr^:lfähigkeitszustand des Feldeffekttransistors (19, 19') auf den ersten Pegel zurückzuführen, selbst wer", die Betätigung der Betätigungstaste (16; 16c, 16c/; K,-K₁₂) andauert, und

daß eine Diode (16, 26') zwischen dem Leiter (18; 18c, 18c/; 18/?,-18K₄; 18L,-18Le) und dem Bezugspotential angeschlossen ist, wobei deren Polarität so ist, daß von dem Leiter (18; 18c, 18c/; 18/?, - 18K₄; 18Z., - 18Z₄) die Ladung (P) entfernbar ist, die im Anschluß an die Entfernung der Ladung über die Schalteinrichtung (25) und die Rückkehr des geladenen Elementes(13; 13a, 13ö; 13c/, 13c, 15cjund der Elektrode (15; 15a, 156; 15c/, 15'c/; 115c, 115'cjauf den normalen Spaltabstand dort angeordnet ist.

2. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tastenbetätigungseinrichtung (11) ein zweites elektrostatisch geladenes Element (13i>Jund eine zweite dem zweiten geladenen Element (Mb) mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegende Elektrode (\Sb)aufweist und

daß die Betätigungstaste (16a, \bb) handbetätigbar ist, zum selektiven Verengen des Spaltes zwischen dem ersten geladenen Element (13a) und der ersten Elektrode (\5a) und auch des Spaltes zwischen dem zweiten geladenen Element (Ub) und der zweiten Elektrode (15b), wobei der Leiter (18) mit sowohl der zweiten Elektrode (\5b) als auch der ersten Elektrode (I5aj verbunden ist und wobei der Leitfähigkeitszustand des Feldeffekttransistors (19) abhängig von der Ladung, die selektiv an erster und zweiter Elektrode (15a bzw. \5b) abhängig von der Verengung des jeweiligen Spaltes induziert wird, steuerbar ist.

3. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Tastenbetätigungseinrichtung (11; Ki-K₃.) eine dem geladenen Element (\3d) mit einem Spalt dazwischen gegenüberliegende zweite Elektrode

^r> (I5'c/Jbesitzt, wobei der Spalt durch Handbetätigung der Betätigungstaste (I6d) ebenfalls verengt werden kann, zum elektrostatischen Induzieren einer Ladung auf der zweiten Elektrode (15'c/J,
daß das Gate eines ersten Feldeffekttransistor- (19)

"· durch einen zweiten Leiter (18'c/, 18/?,) mit der zweiten Elektrode (15'c/J verbunden ist, so daß der erste Feldeffekttransistor (19) durch die Ladung steuerbar ist, die an der zweiten Elektrode (i5'd) induziert wird, um gleichzeitig mit dem vom zweiten

!■> Feldeffekttransistor (19') erzeugten Ausgangssignal ein zweites Ausgangssignal zu erzeugen, und
daß eine zweite Schalteinrichtung (25') den zweiten Feldeffekttransistor (19') kurzschließt und dadurch die Steuerladung von diesem bei Auftreten des

2» zweiten Ausgangssignals entfernt.

4. Dateneingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Verarbeitungsschaltung (22, 22') mit dem Feldeffekttransistor (19, 19') verbunden ist, um

y> abhängig von dem Ausgangssignal von dem Feldeffekttransistor (19, 19') ein charakteristisches Ausgangssignal zu erzeugen, und
daß eine Detektorschaltung (24, 24') das Ausgangssignal von der Verarbeitungsschaltung (22, 22')

¹⁽¹ erfaßt und einen Impuls zur Steuerung der Schalteinrichtung (25,25') erzeugt.

5. Dateneingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere Tastenfeldeinheiten (Ki bis Kj₂), die in

^Γ) Zeilen (Ri-R₄) und Spalten (L\ —U) angeordnet sind, vorgesehen sind, wobei jede Tastenfeldeinheit (Ki — K_i2) eine Tastenbetätigungseinrichtung mit der ersten Elektrode (15c/Jund einer zweiten Elektrode (15'c/J, die beide dem geladenen Element (13c/J mit

■"> einem Spalt dazwischen gegenüberliegen, enthält, wobei die Betätigungstaste zur Verengung des Spaltes handbetätigbar ist und um dadurch mittels des geladenen Elementes (\3d) eine Ladung an sowohl erster als auch zweiter Elektrode (15c/ bzw.

⁴"> 15'c/Jelektrostatisch zu induzieren,

daß jeweils ein erster Feldeffekttransistor (19) mit allen Tastenfeldeinheiten einer gegebenen Zeile (Ri-Ra) von Tastenfeldeinheiten verbunden ist und jeweils ein zweiter Feldeffekttransistor (19') mit

^r>0 allen Tastenfeldeinheiten einer gegebenen Spalte (Li-U) der Tastenfeldeinheiten verbunden ist, wobei ein entsprechender Leiter (18/?i —18/?₄, '.SLi-t&U) die Gates der ersten und zweiten Feldeffekttransistoren (19, 19') mit den ersten bzw.

^r>r' den zweiten Elektroden (15c/, I5'c/J der Tastenfeldeinheiten (Ki-Ki₂) in den jeweiligen Zeilen (Ri-Ra) und Spalten (Li-U) verbindet, so daß die an erster und zweiter Elektrode (15c/, 15'c/J irgendeiner der Tastenfeldeinhciten (Ki-K_i2) indu-

^h0 zierte Ladung eine Ladung an den Gates der damit verbundenen ersten und zweiten Feldeffekttransistoren (19, 19') erzeugt, um von letzteren jeweils Ausgangssignale zu erhalten, und
daß jeweils eine Diode (26, 26') zwischen dem

^h"· jeweiligen Leiter (18/?,-!8R₄,18A, - 18L«)und dem Bezugspotential angeschlossen ist und
daß die Schalteinrichtung (25, 25') zwecks Kurzschluß mit dem Gate jedes ersten und zweiten

Feldeffekttransistors (19, 19') vorgesehen ist zur Entfernung der Ladung von diesem bei Auftreten des Ausgangssignals von dem jeweiligen Feldeffekttransistor (19, 19'), wodurch das Ausgangssignal von dem jeweiligen Feldeffekttransistor (19) beendet ι wird, selbst wenn die Betätigung der Betätigungstaste einer zugeordneten Tasienfeldeinheit (K\ — Ka) andauert

6. Dateneingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daii jede in der Schalteinrichtungen (25, 25') einen zusätzlichen Feldeffekttransistor enthält.

7. Dateneingabevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß jede Schalteinrichtung (25, 25') mit einer Detektoreinrichtung (24, 24') ium \ ^r> Erfassen des Ausgangssignals verbunden ist und abhängig von dem Ausgangssignal den zusätzlichen Feldeffekttransistor während einer Impulsperiode leitend hält

8. Dateneingabevorrichtung nach einem der 2ii Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das geladene Element (i3, 13a, 13d, 13d, i3c^ein Eiektrei ist