DE2852558B2

DE2852558B2 - Schaltung zur Erkennung des betätigten Zustandes eines Tastenschalters aus einer Vielzahl von manuell betatigbaren Tastenschaltern

Info

Publication number: DE2852558B2
Application number: DE2852558A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Hirakata Osaka Nyuji (Japan)
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1978-12-01
Publication date: 1980-12-18
Also published as: GB2012461A; DE2852558A1; CA1114920A; GB2012461B; US4335374A; JPS5477532A

Description

daß an dem Ausgang (75) des dritten ODER-Gliedes (74) ein zweites TasteneHcenov-ngssignal mit dem vorgegebenen Pegel (»1«) erzeugbar ist, wenn einer der Tastenschalter (65 bis 73) betätigt ist,
daß durch das zweite Tastenerkennungssignal bewirkbar ist,

daß Ober den Setzeingang (57) des Flipflops (56) am Ausgang des Flipflops (56) ein Signal mit dem vorgebenen Pege! (»1«) anliegt,
daß dann das dritte Tastenerkennungssignal nacheinander an die zweiten Eingänge (50 bis 52) der zweiten ODER-Gatter (53 bis 55) und an die zweiten Eingänge(79 bis8!)der UND-Gatter(76 bis 78) das erste Tastenerkennungssignal nacheinander angelegt werden, und

daß bei einem gleichzeitigen Auftreten eines Signals des vorgegebenen Pegels (»I«) an dem dem betätigten Tastenschalter entsprechenden zweiten Eingang (50 bis 52) des zweiten ODER-Gatters (53 bis 55) und an dem dem betätigten Tastenschalter entsprechenden zweiten Eingang (78 bis 81) des UND-Gatters (76 bis 78) an dem Ausgang (83) des ersten ODER-Gatters (82) ein den betätigten Tastenschalter bezeichnendes Signal des vorgegebenen Pegels (»1«) erzeugt wird, und
daß durch das Signal des vorgegebenen Pegels (»1«) am Ausgang (83) des ersten ODER-Gatters (82) das RS-Flipflop (56) Ober seinen Rücksetzeingang (58) wieder so setzbar ist, daß an seinem Ausgang das Signal mit dem vorgegebenen Pegel verschwindet.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (0 von 84) eines weiteren RS-Flipflops (84) mit dem zweiten Eingang des ersten, zweiten ODER-Gliedes (55) verbunden ist, daß an den Setzanschluß (S von 84) des weiteren

RS-Flipflops (84) das dritte Tastenerkennungssignal anlegbar ist, daß an den Rücksetzeingang (R von 84) des weiteren RS-Flipflops (84) ein viertes Tastenerkennungssignal des Werts »1«, nach dem Erkennen des betätigten Tastenschalters anlegbar ist, so daß dann, wenn der betätigte Tastenschalter an die dem weiteren RS-Flipflop (84) entsprechende Eingangsleitung (61) gelegt wird, die Impulsstörungen unterdrückbar sind, die infolge des wiederholten Anlegens des dritten Tastenerkennungssignals entstehen (F i g. 3).

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erkennung des betätigten Zustandes eines Tastenschalters nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine bekannte Schaltung zur Erkennung des betätig-

ten Zustandes eines Tastenschalters aus einer Vielzahl von manuell betätigbaren Tastenschaltern ist in der Fi g. 1 dargestellt Dabei liegen die neuen Tastenschalter 7 bis 15 an den Kreuzungspunkten zwischen den Eingangsleitungen 1 bis 3, die mit den ersten Eingangsanschlüssen 24 bis 26 verbunden sind, und den Ausgangsleitungen 4 bis 6 einer Matrix, die jeweils zu einem ersten Eingang eines UN D-GJjedes 16 bis 18 fahren. Der zweite Eingang jedes der UND-Glieder 16 bis 18 ist mit jeweils einem zweiten Eingang 19 bis 21 verbunden. Die Ausgänge der UND-Glieder sind jeweils mit Eingängen eines ODER-Gliedes 22 verbunden, dessen Ausgang mit einem Signalausgangsanschluß 23 verbunden ist
Bei einem beispielhaften Verfahren zur Erkennung eines gedrückten Tastenschalters bei der zuvor beschriebenen Schaltung wird ein Impulssignal mit dem Wert »1« zyklisch nur dann an die zweiten Eingänge 19 bis 21 der UND-Glieder 16 bis 18 gelegt, wenn eine der Eingangsleitungen 1 bis 3, beispielsweise die Eingangs-

4ü leitung 1, den Pegel »l« führ»; die u.ideren Eingangsleitungen werden auf dem Pegel »0« gehalten. Es wird dann an die zweiten Eingänge der UND-Glieder wieder zyklisch das Impulssignal mit dem Pegel »1« gelegt wenn nur die Eingangsleitung 2 der Eingangsleitungen 1 bis 3 ein Signal »1« führt und wenn die anderen Eingangsleitungen auf dem Pegel »0« gehalten wenien. Schließlich legt man an die zweiten Eingänge der UND-Gatter zyklisch ein tmpulssignat mit dem Pegel »1«, wenn nur die Eingangsleitung 3 der Eir.gangsleiiungen 1 bis 3 das Signal »1« führt und wenn alle anderen Eingangsleitungen auf dem Pegel »0« gehalten werden. Welcher der Tastenschalter 7 bis 15 gedrückt ist wird \yu diesem Verfahren dadurch ermittelt daß man entscheidet, welche der Eingangsleitungen 1 bis 3 auf dem Pegel »1« gehalten wird und welcher der zweiten Eingänge der UND-Gatter gleichzeitig ebenfalls den Pegel »1« führt Indem man also gleichzeitig bzw. synchron »1 «-Signale an eine Eingangsleitung 1 bis 3 und an einen Eingang eines UND-Gliedes legt kann man den beiden zugeordneten manuell betätigten Tastenschalter feststellen.

Bei solchen herkömmlichen Erkennungsschaitungen sind die Tastenschalter 7 bis 15 an den Kreuzungspunkten der Eingangsleitungen 1 bis 3 unJ der Ausgangsleitungen 4 bis 6 und die Schaltung aus den ersten Eingangsanschlüssen 24 bis 26 und den UND-Gliedern 16 bis 18, an die die Ausgangsleitungen 4 bis 6 gelegt sind, voneinander getrennt, so daß die Eingangsleitun-

gen 1 bis 3 und die Ausgangsieitungen 4 bis 6 zwischen den Tastenschaltern und der Schaltung geführt sind bzw. verlaufen. Dabei erzeugen die Eingangsleitungen 1 bis 3 oft Störungen in anderen Schaltungsteilen, wenn sie nacheinander mit »1«- und »O«-Signalen abgefragt werden. Ist beispielsweise in der Nähe einer solchen Tastenerkennungsschaltung ein UKW/MW-Rundfunkempfänger aufgestellt, so können diese Störspannungen zu erheblichen Beeinträchtigungen des Empfangs führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, eine Schaltung anzugeben, die untenscheiden kann, welcher der Tastenschalter einer Vielzahl von manuell betätigbaren Tastenschaltern gedrückt bzw. betätigt ist und die dem gedrückten Tastenschalter entsprechend ein im wesentlichen rauschfreies elektrisches Signal aussendet

Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung der eingangs genannten Art gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gekennzeichnet ist

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß das störende Durchrasten der Eingangsleitungen und der zweiten Eingänge der UND-Gatter so weit wie möglich vermieden wird, und 2s daß dadurch das Auftreten von durch das Durchtasten bedingten Störspannungen minimalisiert wird. Die erfindungsgemäße Schaltung kann daher vorteilhafter- · weise auch in der Nähe von störempfindlichen Schaltungsteilen verwendet werden.

Im folgenden werden die Erfindung und der Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert!*

Fig. 1 zeigt eine Tasterkennungsschaltung nach dem Sund der Technik;

F i g. 2 ist ein Schaltbild einer Ausführungsform einer Tasierkennungsschaltung nach der vorliegenden Erfindung; und

Fi g. 3 ist ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Tasterkennungsschaltung nach der vorlie- genden Erfindung.

In der Fig.2 bezeichnen die Bezugszeichen 50, 51 und 52 erste Tasterkennungssignaleingänge zur Aufnahme des ersten Tasterkennungssignals. Die Bezugszeichen 53,54,55 bezeichnen die ersten ODER-Glieder mit je zwei Eingängen, von denen jeweils ein Eingangsanschluß an feinen der ersten Tasterkennungssignaleingänge 50,51,52 gelegt ist Das Bezugszeichen 56 bezeichnet ein erstes RS-Flipflop, dessen Ausgang an die anderen Eingänge der ersten ODER-Glieder gemeinsam gelegt ist Die Bezugszeichen £7, 58 bezeichnen die zweiten Tasterkennungssignaleingänge, die an den Rücksetzbzw, den S^tzanschluß des ersten RS-Flipflops 56 gelegt sind.

Die Bezugszeichen 59, 60, 61 bezeichnen Tasteingangssignalleitungen, die jeweils an einen Ausgangsanschluß eines der ODER-Glieder gelegt sind. Die Bezugszeichen 62, 63, 64 bezeichnen Tastausgangssignalleitungen mit 9 Kreuzungspunkten in einer Matrix mit den Tasteingangssignalleitungen 59, 60, 61. Die Bezugszeichen 65 bis 73 bezeichnen Tastschalter an den 9 kreuzungspunkten, die die Eingangssignalleitungen 59, 60, 61 und die Ausgangssignalleitungen 62, 6Jl, 64 miteinander verbinden können. Das Bezugszeichen 74 bezeichnet das zweite ODER-Glied mit drei Eingängen, μ dessen Eingänge an die Tastausgangssignalleitungen 62, 63, 64 gelegt sind. Das Bezugszeichen 75 bezeichnet einen ersten Tasterkennt ,igssignalausgang, der mit dem Ausgangsanschluß des zweiten ODER-Glieds verbunden ist Die Bezugszeichen 76, 77, 78 bezeichnen UND-Glieder mit je zwei Eingängen, die mit je einem Eingang an eine der Ausgangssignalleitungen 62,63,64 gelegt sind. Die Bezugszeichen 79, 80, 81 bezeichnen dritte Tasterkennungssignaleingänge, die an den anderen Eingangsanschluß jedes der UND-Glieder 76,77,78 gelegt sind. Das Bezugszeichen 82 bezeichnet ein drittes ODER-Glied mit drei Eingängen, die an die Ausgangsanschlüsse der UND-Glieder 76,77,78 gelegt sind. Das Bezugszeichen 83 bezeichnet einen zweiten Tastcrkennungssignal-Ausgang, der zum Ausgangsanschluß des dritten ODER-Glieds 82 fühlt

Die Eingangsanschlüsse der Glieder 74,76,77 und 78 führen das Signal »0«, wenn die Eingangsanschlüsse offen sind. Beispielsweise hat jeder Eingangsanschluß der Glieder 74, 76, 77, 78 ein Register, von denen ein Eingangsanschluß jeweils mit jedem Eingangsanschluß verbunden ist und von dem der andere Anschluß »ΟΛ-Pegejl erhält

Die Funktionsweise des oben bes? irieber.en Beispiels einer Tastcrkennungsschaltuiig nach dr;r vorliegenden Erfindung soll im folgenden unter Bezug auf die F i g. 2 beschrieben werden.

Werden der Setz- und der Rücksetzanschluß 58, 57 des RS-Flipflops 56 auf >>0«-Pegel gehalten, bleibt der Ausgangszustand des RS-Flipflops 56 unverändert Gibt · man auf den Setzanschluß »1«-Pegel, nimmt der Ausgang den Wert »1« an; legt man »1 «-Pegel an den Rücksetzanschluß, ist der Ausgangszititand im Zustand »0«. Zunächst soll die erste Stufe des Erkennungsvorgangs beschrieben werden. Legt man an den zweiten Tasterkennungssignaleingang 57, der mit dem Setzanschluß des ersten RS-Flipflops 56 verbunden ist, eine »1« und eine »0« an den zweiten Tasterkeru.ungssignaleingangsanschluß 58, der an den Rücksetzanschluß des ersten RS-Flipflops 56 führt nimmt der Ausgang des RS-Flipflops 56 den Wert»1« an.

Deshalb liegt an den Ausgängen der ersten ODER-Glieder 53,54,55 und den Tasteingangssignalleitungen 59,60,61 ebenfalls der Wert»1«. Unter den oben beschriebenen Bedingungen und wenn die Tastschalter 65 bis 73 nicht gedrückt sind, führen die Tastausgangssignalleitungen 62,63,64 den Wert »0«, ebenso der erste Tasterkennungssignalausgang 75. Drückt man jedoch irgendein: bzw. mindestens eine der Tastschalter 65 bis 73, wird die entsprechende Tastausgangssignalleitung 62, 63 oder 64 auf »1« gehoben, desgleichen auch der erste Tasterkennungssignalausgang 75. Geht der erste Tasterkennungssignalausgang 75 auf »1«, ist daraus zu schließen, daß mindestens eine Taste gedrückt worden ist; man weiß aber noch nicht, welche.

Dann werden an den zweiten Tasterkennungssignaleingang 58, der mit dem Rücksetzanschluß des ersten RS-Flipflops 56 verbunden ist, eine »1« und an den zweiten Tasterkenrungssignaleingangsanschluß 57, der mit dem Setzanschluß verbunden ist, eine »0« gelegt Als Resultat springt der Ausgang des RS-Flipflops 56 auf »0«. Dieser Vorgang stellt die erste Stufe der Tasterkennung dai.

Nach Beendigung der ersten Stufe beginnt die zweite Stufe der Tasterkennung; sie soll an einem Beispiel erläutert werden. Es sei an nur einen Einfeangsanschluß 50 der ersten Tasterkennungssignaleingänge 50, 51, 52 die »1« gelegt; alle anderen seien auf »0« gehalten, während an jeden de/ dritten lasterkennungseingänge 79, 80, 81 zyklisch ein »!«-Impulssignal gelegt wird. Es werden dann nur an den Anschluß 51 der Einsanesan-

Schlüsse 50,51,52 eine »1« gelegt, während die dritten Tasterkennungseingftnge 79, 80, 81 wiederum zyklisch mit dem »!«-Impulssignal abgetastet werden. Schließlich wird nur an den Eingangsanschluß 52 die »I« gelegt, während die dritten TasterkennungsanschlUsse 79, 80, 81 zyklisch mit dem »!«-Impulssignal abgetastet werden. Dieser Vorgang (Abtasten mit dem »1 «-Signal) stellt die zweite Stufe der Tasterkennung dar. Die Erkennung der gedrückten Taste erfolgt durch Prüfen der Pegel an den ersten Tasterkennungssignaleingängen 50,51,52 und den dritten Tasterkennungssignaleingängen 79,80,81, wenn der zweite Tasterkennungsausgang 83 den Zustand »I« annimmt. Ist beispielsweise die Taste 72 gedrückt worden, erfolgt die Erkennung durch Prüfen, daß der zweite Tasterkennungsausgang 82 »I« nur dann ist, wenn die Tasteingangsleitung 61 den Zustand »1« und die Tastausgangssignalleitung 80 den Zustand »I« führen. Nach der ersten und der zweiten Stufe der Tasterkennung finden andere Funktionsgänge, die der erkannten Taste entsprechen, und nicht Teil der vorliegenden Erfindung darstellen, in anderen Schaltungsteilen auf herkömmliche Weise statt.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren erhalten die Tasteingangssignalleitungen 59, 60, 61 nicht immer das »1 «-Impulssignal, so daß die Impulsstörungen, die durch dieses Signal auf den Tasteingangssignalleitungen 59, 60, 61 entstehen und die andere in deren Nähe befindliche Schaltungsteile beeinträchtigen können, erheblich unterdrückt sind.

Faßt man alle Schaltungsteile außer den Tastschaltern 65 bis 73 in einem Halbleiter-Baustein zusammen, werden die Ausgangsanschlüsse der ODER-Glieder 53—55 Ausgangsanschlüsse eines solchen Chips und sind über längere Verbindungsleitungen von den Tasteingangssignalleitungen 59,60,61 und den Tastausgangssignalleitungen 62,63,64 und den Tastschaltern 65 bis 73 getrennt Die Verminderung von Impulssignalen auf den Tasteingangssignalleitungen 59,60,61 stellt eine wirksame Maßnahme zur Störunterdrückung dar.

Die F i g. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Tasterkennungsschaltung nach der vorliegenden Erfindung; hier bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in der F i g. 2.

Das Bezugszeichen 84 bezeichnet ein zweites RS-Flipflop, dessen Setzanschluß an den ersten Tasterkennungssignaleingang 52 und dessen Ausgang an einen Eingang des ersten ODER-Glieds 55 gelegt sind. Das Bezugszeichen 85 bezeichnet den vierten Tasterkennungssignaleingang, der mit dem Rücksetzeingang des zweiten RS-Flipflops 84 verbunden ist Die Arbeitsweise des zweiten RS-F1ipfIops ist wie folgt

Es sei zunächst der Fall betrachtet, daß einer der Tastschalter 65, 66, 67 gedruckt werde. Die erste Stufe der Tasterkennung entspricht dabei der oben zur F i g. 2 beschriebenen. Dann beginnt die zweite Sttufe der Tasterkennung. Die ersten Tasterkennungsisignaleingänge 50, 51, 52 werden nacheinander mit einem »1 «-Impulssignal abgetastet, wobei nach dem gleichen Verfahren, wie es oben zu Fig.2 beschrieben wurde, ermittelt wird, welcher der Tastschalter 65,, 66, 67 gedrückt wurde.

Es liegt nun aber i!as RS-FIipflop 84 vor; der zweite Schritt läuft also nicht genau so ab wie in Fig. 2. Der Ausgang des RS-FIipflops 84 wird »1« und hält diesen Zustand bei, während: der erste Tastkennungssignalein-ι gang 52 zyklisch mit einem »!«-Signal und einem »O«-Signal beaufschlagt wird und der vierte Tasterkennungssignaleingang 8:5 den Zustand »0« hat.

Bevor ein weiterer Übergang von der ersten zur

zweiten Stufe (entsprechend der Fig.2) beginnt, muß

ίο der Ausgang des RS-FIipflops 84 wieder auf »0« gesetzt werden, indem man eine »!« auf den vierten

Tasterkennungssignaleingang 85 und eine »0« an den

ersten Tasterkennungssignaleingang 52 — ansprechend auf den Ausgangszusland »I« am Ausgangsanschluß 83

ι -> - legt.

Es sei nun der Fall betrachtet, daß das Flipflop 84 wirksam arbeitet oder einer der Tastschalter gedrückt wird. Die gedrückte Taste wird mit der ersten und der zweiten Stufe der Taüterkennung ähnlich der Beschreibung zu F i g. 2 erkannt. Der Verlauf ist jedoch nicht genau der gleiche wie in Fig. 2, da der Ausgang des RS-FIipflops 84 auf»1« gehalten wird.

Es laufe der Vorgang ab, der dem Drücken einer der Tasten 71, 72, 73 entspricht; in solchen Fällen muß oft geprüft werden, ob die erkannte Taste noch gedrückt ist. Hierzu wird an den ersten Tasterkennungssignaleingang 52 wiederholt das »1 «-Impulssignal gelegt, während auch an die dritten Tastsignaleingänge 79,80, 81 wiederholt das »1 «-Signal gelegt wird. Auch wenn

3d am ersten Tasterkennungssignaleingang 52 das »!«-Impulssignal wiederholt erscheint, bleibt der Ausgang des RS-FIipflops 84 noch »1«, so dab kein Impulssignal auf der Tasteingangssignalleitung BI erscheint Auch hier erfolgt also eine Stärimpulsunterdrückung. Vor dem

!5 Übergang zur ersten Stufe der Tasterkennung, in der ermittelt wird, welcher der Tastenschalter 65 bis 73 gedrückt wurde, muil das RS-Flipflop 84 an seinem Rücksetzeingang »1« und an seinem Setzeingang »0« erhalten, so daß der Ausgang des RS-FIipflops 84 auf »0« geht.

Mit der Anordnung der F i g. 3 läßt sich das Auftreten eines wiederholt zwischen »I« und »0« wechselnden Impulssignals auf einer Tasteingangssignalleitung 61 (beim wiederholten Abfragen, ob die erkannte Taste noch gedrückt ist) verhindern, so daß auch hier Störimpulse weitgehend unterdrückt sind.

In der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung nach Fig.3 ist das zweite RS-Flipflop 84 an das ODER-Glied 55 gelegt; es können aber auch andere

so RS-FIipflops an andere ODER-Glieder 53 oder 54 gelegt werden.

Bei der herkömmlichen Tasterkennungsschaltung werden die Tastschalter einzeln und sofort ermittelt Nach der vorliegenden Erfindung erfolgt die Tasterkennung in zwei Stufen: In der ersten Stufe wird ermittelt, daß irgendeine Taste gedrückt wurde, während in der zweiten Stufe die Erkennung der gedrückten Taste erfolgt Auf diese Weise läßt sich das Auftreten von Impulsstörungen auf den Tasteingangssignalleitungen, die andere Schaltungsteife nachteilig beeinflussen können, von vornherein unterbinden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Erkennung des betätigten Zustandes eines Tastenschalters aus einer Vielzahl von manuell betätigbaren Tastenschaltern, die jeweils an Kreuzungspunkten von Eingangsleitungen und Ausgangsleitungen einer Matrix angeordnet sind, wobei jeweils ein Tastenschalter mit einer der Eingangs- und einer der Ausgangsleitungen verbunden ist, bei der mit jeweils einer Ausgangsleitung ein erster Eingang eines UND-Gliedes verbunden ist, wobei an die jeweils zweiten Eingänge der UND-Glieder ein erstes Tastenerkennungssignal mit einem vorgegebenen Pegel aufeinanderfolgend anlegbar ist, und bei dem ein erstes ODER-Glied vorgesehen ist, wobei jeweils ein Eingangsanschluß des ersten ODER-Gliedes mit einem Ausgang eines UND-Gliedes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß mit jeweils einer Eingangsleitung (59 bis 61) der Ausgang eines zweiten ODER-Gliedes (53 bis 55) verbunden ist,

daß die ersten Eingänge der zweiten ODER-Glieder (53 bis 55) mit dem Ausgang eines RS-Flipflops (56) mit einem RDcksetzeingaiig (58) und einem Setzeingang (57) verbunden sind, 4eß jeweils ein zweiter Eingang (50 bis 52) eines zweiten ODER-Gliedes an ein drittes Tastenerkennungssignal mit dem vorgegebenen Pegel (»1«) legbar ist,
daß jeweils ein Eingang eines dritten ODER-Gliedes (74) mit eine; Ausgangsleitung (62 bis 64) verbunden