DE2339709A1

DE2339709A1 - Schaltungsanordnung fuer tasten, bei deren beruehrung ein schaltvorgang ausloesbar ist

Info

Publication number: DE2339709A1
Application number: DE19732339709
Authority: DE
Inventors: Cornelis Jozef Huisbosch; Tjeerd Pieter Van Der Zee
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1973-08-06
Publication date: 1974-03-07
Also published as: US3872328A; JPS4959278A; FR2199626B1; DE2339709C3; IT994645B; FR2199626A1; ES418123A1; GB1376716A; JPS5321110B2; DE2339709B2; NL7211592A

Description

PHN. 6481. l!r..In_S.n«s.W.trWiWI· JW/GILS/RV

Anm..der: _N. Y. Philips'. Gloeilampenf abrieken

Akte No. PHN- 6481
Anmeldwnfl vom; 3. Aug. 1973

Schaltungsanordnung für Tasten bei derenBerührung ein Schaltvorgang auslösbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für Tasten bei deren Berührung ein Schaltvorgang auslösbar ist und mit mit den Tasten übereinstimmenden Ausgängen, wobei in Antwort auf eine momentane Berührung einer der Tasten der damit- übereinstimmende Ausgang ständig einen Arbeitszustand annimmt und die übrigen Ausgänge einen Ruhezustand annehmen, mit einem Ringzähler mit Ausgängen, welche die genannten Ausgänge der Schaltungsanordnung bilden.

Sine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der Zeitschrift "Funkschau", 1971. Nr. 17, Seiten 1657-1662 bekannt und kann für mehrere Anwendungsbereiche verwendet werden. Einige Anwendungsbeispiele sind: das Wählen einer bestimmten Empfängerabstimmung aus einer Anzahl voreingestellter Empfängerabstimmungen in

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einem Rundfunk- oder Fernsehempfänger, das Wahlen einer bestimmten Drehzahl oder einer bestimmten Bandgeschwindigkeit in einem Plattenspieler bzw. Tonbandgerät und im allgemeinen das Einschalten einer bestimmten Vorrichtung oder das Wahlen eines bestimmten Zustandes aus mehreren unterschiedlichen doch meistens gleichartigen Vorrichtungen bzw. Zuständen.

Im allgemeinen enthalten derartige Schaltungsanordnungen für jede Taste ein Speicherelement, beispielsweise einen bistabilen Multivibrator oder eine gasgefüllte Rohre, die bei Berührung der betreffenden Taste in den Arbeitezustand gelangt. Eine gegenseitige Verriegelungsanordnung dient dann dazu, jedes beliebige andere zuvor im Arbeitszustand befindliche Speicherelement in den Ruhezustand zu bringen.

Aus der obengenannten Zeitschrift "Punkschau" ist es bekannt, einen integrierten Ringzähler mit einer Anzahl Ausgänge zu verwenden, von denen sich jeweils eine andere Kombination im Arbeitszustand befindet (Binarzähler). Ein ebenfalls integrierter durch den Binärzähler gesteuerter Dekoder weist eine Anzahl Ausgänge auf, von denen immer nur einer sich im Arbeitezustand befindet. Ein integrierter Multiplexer, der die Ausgangssignale des Binärzählers mit den

Ausgangssignalen der Tasten vergleicht, unterbricht bei Übereinstimmung zwischen den beiden Ausgangssignalen die Zufuhr von Zählimpulsen zum Ringzähler. Diese Zählimpulse werden aus den Brummspannungen, die durch Berührung der Tasten induziert werden und wozu die Ausgangsspannungen sämtlicher Tasten in einer vierten integrierten Schaltung kombiniert werden, hergeleitet. Dadurch ist die Zählfrequenz nur 50 Hz (verhältnismässig träge Umschaltung). Zum Schluss ist für jede Taste noch

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ein Transistorverstärker vorhanden, der das bei Berührung der Tasten erzeugte Signal auf den erforderlichen Pegel verstärkt.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die ebenfalls auf dem Prinzip eines bei Berührung einer der Tasten fortschreitenden Ringzählers beruht, der zum Stehen gelangt, sobald die Stellung des Ringzählers mit der berührten Taste in Übereinstimmung ist. Die Erfindung bezweckt jedoch, dieses Prinzip mit sehr wenig Schaltungselementen zu verwirklichen und die erfindungegemässe Schaltungsanordnung ist dazu gekennzeichnet durch eine Anzahl Tore, die je durch eine der Tasten und den damit übereinstimmenden Ausgang des Ringzählers gesteuert werden und imstande sind, ein Torausgangssignal zu liefern, wenn die damit verbundene Taste berührt wird und zugleich der damit verbundene Ringzählerausgang sich im Ruhezustand befindet, sowie durch die genannten Tore gesteuerte Mittel zum Zuführen von Zählimpulsen zum Ringzähler wenn und solange eines der genannten Tore das genannte Torausgangssignal liefert.

Eine besonders einfache Schaltungsanordnung wird bei

Verwendung eines Ringzählers erhalten, dessen Ausgänge in Ruhezustand eine hochohmige und in Arbeitszustand eine nied'erohmige Verbindung nach Masse bilden. Beispielsweise bei Verwendung zum Selektieren .einer aus einer Anzahl voreingestellter Empfängerabstimmungen können die dazu üblichen voreingestellten Abstimmpotentiometer und/oder Anzeigelampen unmittelbar oder über einen Schalttransistor an die Ausgänge angeschlossen werden. Zugleich können dann die genannten Tore auf sehr einfache Weise mittels einer einzigen Diode verwirklicht werden, die den durch Berührung der entsprechenden Bedienungstaste entstandenen Steuerstrom, falls der entsprechende Ringzählerausgang

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sich im Arbeitszustand befindet, nach Masse abfliessen lässt, während, falls dieser Ringzählerausgang sich im Ruhezustand befindet, dieser Strom nicht nach Masse abfliessen kann und dann automatisch dem Ringzähler Zählimpulse liefert bzw. liefern lässt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung,

Fig. 2 eine an die Schaltung nach Fig. 1 anschliessbare an sich bekannte Anordnung zum Voreinstellen von Empfängerabstimmungen in einer Empfangsanordnung,

Fig. 3 eine Detailänderung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

In Fig. 1 sind durch 1 , 1, ... 1 eine Anzahl berühr-

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barer Tasten dargestellt. Diese Tasten können im allgemeinen beispielsweise aus Drucktasten, einfachen fest angeordneten Leitern in denen durch Berührung eine Brummspannung induziert wird oder wodurch bei Berührung eine Kapazitätsänderung verursacht wird, oder, wie in Fig. 1 dargestellt ist, aus zwei fest angeordneten Leitern, zwischen denen bei Berührung mit einer Fingerspitze eine Impedanzänderung verursacht wird, bestehen. Die Tasten sind über je einen Widerstand 2 , 2,....2 an die Basiselektrode eines Transistors 3 » 3t, .... 3 und weiter

ab η

über einen Widerstand 4 » 4τ.····4 an die positive Klemme ( + ) einer

Gl O Zx

Speisespannungsquelle angeschlossen. Die Emitterelektroden dieser Transistoren sind ebenfalls mit der positiven Klemme verbunden.

Die Kollektorelektroden der Transistoren 3 sind über je eine Trenndiode 5 ι 5,···5 an einen Ausgang 6 , 6, ....6 eines Ring-

EL D IX SL Ό Tl

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Zählers 7 angeschlossen. Die Ausgänge 6 , 6,....6 bilden zugleich

a D η

die Ausgänge der Schaltungsanordnung. Die Kollektorelektroden der Transistoren 3 » 3>····3 sind zugleich über je einen Trennwiderstand

EL M Li

8 , 8, ....8 zusammen mit einem Steuereingang 9 eines Impulsgenera-

£L D Xl

tors 10 verbunden. Die Impulse dieses Generators werden einem Zähleeingang 11 des Ringzählera zum Zählen lassen desselben zugeführt. Von den Ausgängen 6 , 6, .....6 des Hingzählers be-

CL D Il

findet sich immer einer im Arbeiiszustand und bildet dabei einen Kurzschluss nach Masse. Alle übrigen Ausgänge befinden sich im Ruhezustand, wobei sie einen offenen Kreis nach Masse bilden. Wird keine der Tasten 1 berührt, so bekommen die Basiselektroden aller Transistoren 3 eine positive Vorspannung über die Widerstände 4» wodurch die Transistoren 3 alle gesperrt sind. Das bedeutet, dass dem Steuereingang 9 des Impulsgenerators 10 kein Strom (über einen der Widerstände 8 , 8, ....8 ) zu-

£L D Ii

geführt wird. Der Impulsgenerator enthält einen Steuertransistor 12, der folglich ebenfalls keinen Strom führt und dies hat zur Folge, dass der Impulsgenerator 10 unwirksam ist, und daher dem Ringzähler 7 keine Impulse liefert. Der Ringzähler bleibt in der ursprünglichen Stellung stehen, d.h., der Ausgang, der sich im Arbeitszustand befindet, bleibt in diesem Zustand und die übrigen Ausgänge bleiben im Ruhezustand.

Vorzugsweise wird ein Ringzähler verwendet, der beim Einschalten der Schaltungsanordnung immer dieselbe Stellung einnimmt, wobei beispielsweise der Ausgang 6 sich im Arbeitszustand befindet.

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Wird nun beispielsweise die Taste 1 berührt, so wird die Basisspannung des Transistors 3 weniger positiv, so dass durch diesen Transistor Kollektorstrom fliessen wird. Dieser Kollektorstrom kann nicht über die Diode 5 und den Ringzählerausgang 6 nach Masse

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abfliessen, weil sich dieser Ausgang noch im Ruhezustand befindet und daher hochohmig ist. Der Kollektorstrom des Transistors 3 wird daher über den Widerstand 8 zur Basis des Transistors 12 fliessen

und diesen Transistor leitend machen. Dadurch wird der Impulsgenerator 10 wirksam werden und den Ringzähler fortschreiten lassen. Nacheinander gelangen daher die Ausgänge 6, , 6 , 6, usw. in den Arbeits-

DCCL

zustand. Dieses Schreiten des Ringzählers dauert bis der Ausgang 6 in den ArbeitSzustand gelangt» Nun bildet dieser Ausgang eine nieder— ohmige Verbindung mit Masse, so dass der Kollektorstrom des Transistors 3 über die Diode 5 und den Ringzählerausgang 6 nach Masse fliessen kann. Es fliesst nun kein Strom mehr durch den Widerstand 8

zur Basiselektrode des Transistors 12. Dieser Transistor wird gesperrt, der Impulsgenerator 10 gelangt ausser Betrieb und der Ringzahler bleibt in der neu gewählten Stellung, der Ausgang 6 bleibt im Arbeitszustand, auch wenn danach die Taste 1 losgelassen wird.

Es dürfte einleuchten, dass vorzugsweise die Impulswiederholungsfrequenz des Impulsgenerator 10 ausreichend hoch gewählt ist, (beispielsweise 7 kHz) um zu gewährleisten, dass sogar während einer sehr kurzen' Beriihrungszeit einer der Tasten der Ringzahler die neu einzunehmende Stellung auch tatsächlich erreicht. Wenn jede der Tasten aus einer einfachen Berührungselektrode besteht, kann die darin bei Berührung induzierte Brummspannung zugleich zum Schreitenlassen des Ringzählers benutzt werden. Der Transistor 3 liefert dann bei Berührung der entsprechenden Taste einen impulsformigen Kollektorstrom, der, falls sich der Ringzähler in der entsprechenden Stellung befindet, über den Ringzähler nach Masse abfliesst. Wenn der Ringzähler jedoch nicht in der entsprechenden Stellung steht, fliesst

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dieser impulsfftraige Kollektorstrom über die betreffende Trennimpedanz 8 und kann dann unmittelbar den Zähleeingang 11 des Ringzählers steuern. Eine !Impulsgenerator zum Erzeugen von Zählimpulsen ist dann überflüssig. Die Schrittfrequenz ist nun jedoch nur 50 Hz, was im allgemeinen als zu niedrig empfunden wird.

Fig. 2 zeigt als Beispiel eine an die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ansehliessbare Anordnung zum Voreinstellen Von Empfängerabstimmungen in einem Rundfunk- oder Fernsehempfänger mit Kapazitätsdiodenabstimmung. Eine Anzahl voreinstellbarer Potentiometer 15 » 13v. "»^3 ist mit einem Ende mit der positiven Klemme (+) einer vorzugsweise stabilisierte Speisespannungsquelle und mit dem anderen Ende mit den Ausgängen 6 , 6, ....6 der Schaltungsanordnung

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nach Fig. 1 verbunden. Die Schiebekontakte der Potentiometer sind über je eine Trenndiode 14 » 14>····14 &n einen gemeinsamen Leiter 15 angeschlossen, der zu den Kapazitätsdioden einer nicht näher dargestellten Abstiauaeinheit des Empfängers führt. Zugleich sind an die Ausgänge 6 , 6,....6 Anzeigelampen 16 , 16.......16 angeschlossen.

EL D Zl £L D Xl

Von allen Potentiometern 13 liegt nur eines an Masse und zwar dasjenige, dessen entsprechender Ringzählerausgang sich im Arbeitszustand befindet. An diesem einen Potentiometer liegt daher eine Spannung und eine mittels des Schiebekontaktes des Potentiometers eingestellte Teilspannung wird über die Leitung I5 den Kapazitätsdioden zugeführt. Die Trenndioden I4 vermeiden dabei, dass diese Spannung durch die übrigen Potentiometer beeinflusst wird. Der im Arbeitszustand befindliche Ringzählerausgang legt zugleich die entsprechende Anzeigelampe 16 an Masse, so dass diese Lampe aufleuchtet.

Es sei bemerkt, dass die .Trenndioden 5 in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 vermeiden, dass über die an die im Ruhe-

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zustand befindlichen Ringzählerausgänge angeschlossenen Belastungselemente (die Potentiometer 13 und die Lampen 16) Ströme fliessen werden, die über die Widerstände 8 den Impulsgenerator 10 einschalten könnten.

Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung eignet sich durchaus zum Gebrauch zusammen mit einem Fernsteuerungssystem. Ein deratiges System kann beispielsweise einen Impuls liefern, dessen Dauer ein Mass für die einzustellende Empfängerabstimmung (Impulsdauermodulation) ist. In einem derartigen Fall wird zunächst einem (nicht näher dargestellten) Rückstelleingang des Ringzählers 7 ein Impuls zugeführt, der den Ringzähler in eine bestimmte Anfangsstellung setzt (beispielsweise den Ausgang 6 in den Arbeitszustand) und danach wird der genannte Impuls mit veränderlicher Dauer dem Eingang des Impulsgenerators zugeführt oder dem Eingang 11 wird die richtige Anzahl auf eine andere Art und Weise aus dem empfangenen Impuls hergeleiteter Impulse zugeführt.

Wenn eine ausreichend hohe Speisespannung (beispielsweise 10U V) verfügbar ist, können die Transistoren 3 aus der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 vermieden werden. Die Tasten 1 werden dann unmittelbar an den Verbindungspunkt der Dioden 5 ^mi"t den Widerständen 8 angeschlossen (Fig. 3)· Die gegenüberliegenden Anschlüsse der Tasten sind über einen Schutz- und Strombegrenzungswiderstand 17 an die Speisespannung angeschlossen.

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Claims

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1.', Schaltungsanordnung für Tasten bei deren Berührung ein

mit

Schaltvorgang auslösbar ist und mit den Tasten übereinstimmenden Ausgängen, wobei in Antwort auf eine momentane Berührung einer der Tasten der damit übereinstimmende Ausgang ständig einen Arbeitszustand annimmt und die übrigen Ausgänge einen Ruhezustand annehmen, mit einem Ringzähler mit Ausgängen, welche die genannten Ausgänge der Schaltungsanordnung bilden, gekennzeichnet durch eine Anzahl Tore, die je durch eine der Tasten und den damit übereinstimmenden Ausgang des Ringzählers gesteuert werden und imstande sind, ein Torausgangssignal zu liefern, wenn die damit verbundene Taste berührt wird und zugleich der damit verbundene Ringzählerausgang sich im Ruhezustand befindet, sowie durch die genannten Tore gesteuerte Mittel zum Zuführen von Zählimpulsen zum Ringzähler wenn und solange eines der genannten Tore das genannte Torausgangssignal liefert.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Ausgänge des Ringzählers in Ruhezustand eine hochohmige und in Arbeitszustand eine niederohmige Verbindung zum gemeinsamen Bezugspunkt (Masse) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Tore ein erstes an den entsprechenden Ausgang des Ringzählers angeschlossenes Element enthält, über das ein bei Berührung der entsprechenden Taste erzeugter Strom fliesst, wenn der genannte Ausgang des Ringzählers sich im Arbeitszustand befindet, sowie ein zweites Element, über das der genannte Strom zu den Mitteln zum Zuführen von Zählimpulsen zum Ringzähler fliesst, wenn der genannte Ausgang des Ringzählers sich im Ruhezustand befindet.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element durch eine Diode und das zweite Element durch einen Widerstand gebildet wird.

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