DE2636189A1

DE2636189A1 - Eingabeschaltung fuer tastenfelder mit impulsabfrage der tasten

Info

Publication number: DE2636189A1
Application number: DE19762636189
Authority: DE
Inventors: Iwao Hamasaki; Koji Maekawa
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1975-08-11
Filing date: 1976-08-11
Publication date: 1977-02-17
Also published as: US4099177A; JPS5221729A; DE2636189B2; DE2636189C3; CA1057203A

Description

ENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

D-8000 München 22 D-48OO Bielefeld _oc.-»

Triftstraße 4 Siekerwall 7 /DOO IQQ

312-GER 11. August 1976

SHARP Kabushiki Kaisha Osaka/Japan

Eingabeschaltung für Tastenfelder mit Impulsabfrage der Tasten

Gegenstand der Erfindung ist eine Tastenfeld-Eingabeschaltung, durch die sich genau bestimmen läßt, welche Eingabetasten eines Tastenfelds betätigt worden sind. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Eingabeschaltung für Tastenfelder gemäß dem Oberbetriff des Patentanspruchs 1, mit der sich die Zeitperioden verkürzen lassen, die zur Bestimmung, welche speziellen Tasten eines Tastenfelds gedrückt wurden, erforderlich sind.

Bekannte Eingabeschaltungen der genannten Gattung, insbesonde re für elektronische Rechner und Kleinrechner arbeiten mit Ta-

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stenmarkierung, d.h. mit Impulsabfrage der Tasten und Auswertung der bei der Abfrage ermittelten Signale, Die Ziffernstellen takt signale zur Tastenfeldabfrage bestehen aus einer einzigen Signalart, die den jeweiligen Tasten des Tastenfelds zugeführt
ι wird, und die durch Betätigung einer bestimmten Taste freigegebenen

Ziffernstellentaktsignale werden mehrere Male hintereinander
i
j abgefragt. Diese so erhaltene Schlüsselinformation wird anschließend in eine Dateneingabeschaltung übertragen« Die Wiederholung
j der Abfrage erfolgt zu dem Zweck, eventuelle Fehler bei der
j Bestimmung der gedrückten Tasten aufgrund von unvermeidbarem
Rauschen weitgehend auszuschließen. Die Informationsauswertung
erfolgt dabei so_f daß beim Betätigen einer bestimmten Taste ein
Äbfragezähler mit dem zur Abtastung erforderlichen Zählwert geladen wird. Zunächst wird dazu festgestellt, ob
und welche bestimmte Taste betätigt wurde; falls eine bestätigende Antwort vorliegt, erfolgt die überprüfung, ob der Inhalt des
Abfragezählers auf "0" steht. Ist dies nicht der Fall, so wird
; der Zählerinhalt um EINS erniedrigt und der Vorgang zur Bestim- ! mung,, ob eine Taste gedrückt ist, wird wiederholt. Solange der · Inhalt des Abfragezählers noch nicht auf "0" steht, erfolgt noch ; keine Identifizierung der eingetasteten Information. I

; Das Zählen der Abfragezyklen wird unter Berücksichtigung von j

. in statistischer Verteilung auftretendem. Rauschen und der zur ·

, Tastenbetätigung erforderlichen Zeitperiode möglichst günstig

'' gewählt. Da die Abfrageoperationen jedoch mehrere Male wiederholt!

j ablaufen, um die Übereinstimmung der eingetasteten Information >

ι - j

zu bestätigen und damit Fehler bei der Übermittlung der Tasten- ι

j feldeingabe zu vermeiden, wird die für diese Prüfvorgänge erforderliche Zeitperiode unter Umständen beträchtlich länger als j

die für- die arithmetischen Operationen hinsichtlich der eingetasteten Information benötigte Zeit,

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Eingabeschaltung für Tastenfelder, beispielsweise von elektronischen
Rechnern, die mit Tastenmarkierung arbeiten, so zu verbessern,

daß die Ermittlung einer betätigten Taste innerhalb einer Ein-

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Wort-Zeitperiode abgeschlossen ist.

Die Erfindung ist bei einer Tastenfeld-Eingabeschaltung nach der eingangs genannten Gattung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind u,a. in der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und in Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Ziffernstellentaktsignale zur Tastenabfrage sequentiell verschobene Phasenlagen aufweisen und den einzelnen Tasten des Tasten- j felds zusammen mit einem zusätzlichen Ziffernstellentaktsignal aufgedrückt werden, das durch eine für alle betreffenden Tasten j gemeinsame starre Phasenlage gekennzeichnet ist. Solange keine i

einwandfreie Kombination der Ziffernstellentaktsignale zur Tastenabfrage (im folgenden als "Tastenittaarkierungssignale" bezeich-; net) und des gemeinsamen Ziffernstellentaktsignals vorliegt, wird die Identifizierung einer bestimmten betätigten Taste nicht freigegeben. Mit der erfindungsgemäßen ?Miaßnahme läßt sich die zur j Tastenbestimmung erforderliche Zeitperiode wesentlich verkürzen, j

i Bei einer Tastenfeld-Eingabeschaltung erfindungsgemäßer Art \ werden jeweils ersten Anschlüssen an Tasten eines Tastenfelds ·,

bestimmte Ziffernstellentaktsignale, d.h, die Tastenmarkierungs- i signale zugeführt, während bestimmte zweite Anschlüsse dieser Tasten miteinander verbunden sind. Die Identifizierung einer bestimmten betätigten Ta,ste erfolgt durch Ermittlung, welches der Tastenmarkierungssignale über eine bestimmte betätigte Taste auftritt. Dabei werden zwei Arten von Ziffernstellentaktsignalen innerhalb einer Ein-Wort-Zeitperiode untergebracht, von denen die eine Art zeitlich verschobene Phasenlagen für die jeweiligen Tasten zur Auswertung der.Tastenabfrage nach dem oben beschriebenen Verfahren und die andere Art jeweils gleiche starre Phasenlage für alle Tasten aufweist. Dadurch läßt sich bei gleicher Sicherheit der Abfrage eine Verkürzung der zur Tastenbestimmung

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erforderlichen Zeit erreichen. Liegt Übereinstimmung zwischen den Tastenmarkierungssignalen und den gemeinsamen Ziffernstellentaktsignalen vor, so wird die Anzeige bezüglich einer bestimmten betätigten Taste freigegeben.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweisen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer bevorzugten Ausführungsform einer Tastenfeld-Eingabeschaltung mit erfindungsgemäßen Merkmalen;

Fig. 2 zeitkorrelierte Signalverläufe von Ziffernstellentaktsignalen, die in der Schaltung nach Fig. 1 auftreten;

Fig. 3 den zeitlichen Verlauf von Ziffernstellentaktsignalen im Betrieb der Schaltung nach Fig. 1;

Fig. 4 das Blockschaltbild einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 5 die zeitkorrelierte Darstellung von Ziffernstellentaktsignalen, die bei der Schaltung nach Fig. 4 auftreten.

Bei der ersten Schaltungsausführung nach Fig. 1 werden Ziffernstellentaktsignale T₃', T₄', ... die sequentiell verschobene Phasenlagen aufweisen, einzeln jeweils zugeordneten Anschlußklemmen von Tasten K.., K₃, ... K_g eines Tastenfelds zur Tastenmarkierung zugeführt, während die jeweils anderen Anschlüsse der Tasten miteinander und mit einem Eingang eines Flip-Flops F₁ verbunden sind. Das Flip-Flop F. entspricht dem D-Typ, d.h, es arbeitet synchron zu einem Taktsignal T t^; seine Ausgangssignale gelangen als Eingang auf ein UND-Glied G₁.

Das UND-Glied G₁ bestimmt, ob Übereinstimmung zwischen den Ziffernstellenauswahlsignalen DT. als Folge einer Betätigung einer bestimmten Taste K^, den Ausgangssignalen Q des D-Flip-Flops F₁

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und den Signalen vorliegt, die von den durchverbundenen Klemmen der Tasten abgreifbar sind. Das UND-Glied G₁ setzt ein RS-Flip-Flop F„ in Abhängigkeit vom Ergebnis der Äquivalenzbestimmung. Obgleich in der Zeichnung nicht veranschaulicht, wird ein Vergleich zwischen den Ausgangssignalen J des Flip-Flops F₃ und Signalen durchgeführt, die über einen Vier-Bit-Taktzähler in Übereinstimmung mit einer bestimmten betätigten Taste dekodiert werden. Damit ist die Tastenbestimmung abgeschlossen und diese "Schlüsselinformation" wird an eine Informationsauswerte- oder Weiterverarbeitungsschaltung übertragen. Das Flip-Flop F„ wird durch ein Rücksetzsignal T rückgesetzt. Die Dekodierung einer solchen Schlüsselinformation ist in Einzelheiten in den US-PSen 3 834 616 und 3 892 957 beschrieben. .

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die den jeweiligen Tasten zuzuführenden Ziffernstellentaktsignale T₃', T₄'; ... T_1Q' Tastenabfrage-Phasenimpulse T₃, T₄, ..o T^₀ und einen Phasenimpuls T mit gemeinsamer Phasenlage aufxfeisen. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung beruht auf der Ergänzung der Ziffernstellentaktsignale um das Ziffernstellentaktsignal T mit gemeinsamer Phasenlage während des Prozesses der Tastenbestimmung.

Nachfolgend werden die Betriebsabläufe unter Bezug auf die Fig. 3 erläutert: Wird beispielsweise der Tastschalter K₃ manuell betätigt (Tastsignale A)₁So tritt an den miteinander verbundenen Anschlüssen des Tastenfelds, die mit B bezeichnet sind, das Ziffernstellentaktsignal auf, das die Zeitschlitze T₅ und T "ent- ] hält. Das D-Flip-Flop F₁ wird synchron zu T_nt„ in den Setzsu- j stand gebracht und sein Ausgangssignäl Q (Zeile C) gelangt in i das UND-Glied G₁. Ist dieser Zustand erreicht, so ermöglicht das Tasten-Abfragesignal T_ für die Taste K, .daß das Ziffernauswahl-= signal DT^ auf den betreffenden Eingang des UND-Glieds G₁ gelangt« Am UND-Glied G^ erscheint ein Ausgangssignal, wenn Koinzidenz zwischen dem Ziffernstellenauswahlsignal DT. , dem Ausgangssignal Q des D-Flip-Flops F₁ und dem Tastenabfragesignal für die Taste K₃ vorliegt„ 1st diese Bestätigung vorhanden„ so wird das Flip-Flop F₂ gesetzt und es erscheint ein Atisgangssignal J, das in Zeile F

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, der Fig. 3 wiedergegeben ist. Ein Ausgangssignal J zeigt an, daß die Taste K₃ betätigt ist. Als Folge davon gelangen der

: betätigten Taste K₃ entsprechende kodierte Signale in ein Speicherregister. Da die Koinzidenzprüfung hinsichtlich beider Signale, nämlich hinsichtlich des Tastenmarkxerungssignals und des gemeinsamen zusätzlichen Ziffernstellentaktsxgnals erfolgt, wird ein hoher Grad an Sicherheit und Genauigkeit bei der Weitergabe

' der Schlüsselinformation erreicht.

Für den Fall, daß Koinzidenz nur beispielsweise hinsichtlich { der Tastenmarkierungssignale festgestellt wird, kann möglicher- ; weise ein Fehler bei der Tasteingabe aus dem folgenden Grund vorliegen: Ist beispielsweise wie in Zeile G der Fig. 3 angegeben, die Taste K₃ gedrückt, so erscheint ein vorbestimmtes Tastenmarkierungssignal· an den durchverbundenen Anschlüssen des Tastenfelds. Treten jetzt - wie in Zeile H angedeutet - Rauschstörungen auf, so schalten diese das Flip-Flop F~ zwangsweise in den Setzzustand, so daß dessen Ausgangssignal als Schlusse^nformation falsch interpretiert wird. Mit der Erfindung sind aufgrund der zustäzlichen gleichphasigen Zxffernstellentaktsxgnale solche Fehlinterpretationen ausgeschaltet.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der die durchverbundenen Anschlüsse der jeweiligen Tasten K₁, K₉ ... K„ mit D-Flip-Flops, Q₁, Q₀ und Q-. verbunden sind. Dem UND-Glied G₂werden das Ziffernstellenauswahl-: signal DT., die jeweiligen Ausgangssignale der D-Flip-Flops Q-,

■ Ο« und Q₃ und die von den durchverbundenen Anschlüssen der Tast- ' schalter abgreifbaren Signale zugeführt und es erfolgt eine über-' prüfung auf Koinzidenz. Liegt eine Koinzidenz vor, so schaltet das R-S-Flip-Flop F₃ in den Setzzustand. Das Flip-Flop Q₂ wird

• mit der Umkehrung der an den durchverbundenen Klemmen abgreifbaren Signale beaufschlagt« Die Rücksetzung des R-S-Flip-Flops

■ F₂ erfolgt durch das Rücksetzsignal T . Die Ziffernstellentaktsignale T₃ ¹, T^ ^r, ... T. °, die den Tastschaltern K-, K~f ·♦· Kg zugeführt werden, weisen die in Fig. 5 veranschaulichten Signalverläufe auf. Es sei betont _r daß drei Arten von TaktSignalen den

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jeweiligen Tastschaltern des Tastenfelds zugeführt werden, nämlich Tastenmarkierungssignale T-., T. ... T.. sowie zwei gemeinsame Ziffernstellentaktsignale, nämlich T und T₃. Daraus folgt, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 4 eine TastenbeStimmung

j oder eineMarkierung bzw. Auswertung erst dann erfolgt, wenn die 'Signale während der Folge der Ziffernstellentaktzeiten T , T-
und T₂ als "1", "0" bzw. "1" bewertet werden. Dadurch ist weitgehend jede Möglichkeit zur Fehlinterpretation der Schlüsselinformation ausgeschaltet.

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Claims

SHARP Kabushiki Kaisha
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Patentansprüche

.) Tastenfeld-Eingabeschaltung mit Impulsabfrage der Tasten, bei der jeweils an einer Anschlußklemme der Tasten eines Tastenfelds Ziffernstellen ta ktsignale zuführbar und die anderen Anschlußklemmen miteinander verbunden sind und bei der die Bestimmung, welche der Tasten betätigt ist, durch Impulsabfrage und Auswertung der durch die betreffende betätigte Taste ausgelösten Ziffernstellentaktsignals erfolgt, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur Eingabe von Tastenmarkierungssignalen (T₃, T. T₁ ) , die sich hinsichtlich der einzelnen Tasten durch unterschiedliche Phasenlage unterscheiden, durch eine zweite Einrichtung zur Einspeisung von zusätzlichen gemeinsamen Ziffernstellentaktsignalen (T ; T , T₃) mit gleicher und starrer Phasenlage für alle Tasten und durch eine Koinzidenzschaltung (F₁, G₁; Q. bis Q₃, G), die gegebenenfalls eine Koinzidenz hinsichtlich der Tastenmarkierungssignale und den gemeinsamen Ziffernstellentaktsignalen feststellt.

Eingabeschaltung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n-( zeichnet , daß die Koinzidenzschaltung ein UND-Glied j (G₁; G) mit mindestens drei Eingängen aufweist, wobei an einem; ersten Eingang spezifische Ziffernstellentaktsignale aufgrund der Betätigung einer bestimmten Taste (K₁, ... K_ß), an einem zweiten Eingang die von den durchverbundenen Anschlußklemmen (K ) des Tastenfelds abgreifbaren Signale und an einem dritten Eingang die Umkehrung der von den durchverbundenen Anschluf klemmen abgreifbaren Signale zuführbar sind.

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3. Eingabeschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Umkehrung der von den durchverbundenen Anschlußklemmen abgreifbaren Signale über ein D-Flip-Flop (P₁; Q₁, Q₂, Q₃) erfolgt.

4. Eingabeschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den zusätzlichen Ziffernstellentaktsignalen zwei oder mehr starre, für alle betreffenden Tasten gemeinsame Phasenlagen (T ,T₂) zugeordnet sind.

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