DE3133667C2 - Anordnung zum Unterdrücken von durch Kontaktprellungen erzeugten Impulsen - Google Patents

Abstract

Es ist bekannt, zum Unterdrücken von durch Prellungen eines Tastenkontaktes erzeugten Impulsen ein Zeitglied zu verwenden, das mit Betätigung der Taste aus dem Ruhezustand in den Arbeitszustand gebracht wird und das ein Signal abgibt, dessen Dauer mindestens gleich dem Zeitabstand der durch die Kontaktprellungen entstehenden Impulse ist und mit dem die Weiterverarbeitung der mit dem Kontakt erzeugten Impulse gesperrt wird. Erfindungsgemäß werden das Ausgangssignal des Zeitgliedes (MF) und die verzögerten Kontaktimpulse einem Verknüpfungsglied (U2) zugeführt, das ein Sperrsignal für die Weiterverarbeitung der Taktimpulse abgibt, wenn sich das Zeitglied (MF) oder der Kontakt im Arbeitszustand befindet. Hauptanwendungsgebiet der Erfindung sind Tastaturen.

Description

In Ii β. 2 ist die Funktion des Auslührungsbeisplels nach Flg. 1 anhand von Impulsdiagrammen veranschaulicht.

In F i g. 1 ist mit 7".S' eine Taste bezeichnet, deren Kontakt bei Betätigen prellt, d. h., es treten sowohl beim · Drücken der Taste als auch beim Loslassen mehrere Impulse auf. Diese Impulse werden über einen Impulsformer IF und einen Inverter / dem einen Eingang eines UND-Gliedes U\ zugeführt, das von einer Schaltung mit einer monostabilen, retriggerbaren Kippstufe MF, einem Verzögerungsglied VZ und einem zweiten UND-Glied Ul gesteuert lsi. Das oberste Diagramm ts der Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine beim einmaligen Betätigen der Taste TS an dieser auftretenden Impulsfolge. Dieselbe Impulsfolge tritt am Ausgang des Verzögerungsgliedes VZ um die Zeit T_r. verschoben auf (Diagramm vz). Mit der ersten positiven Flanke, das 1st im Beispiel der erste Prellimpuls, wird die monostabile Kippstufe MF in den aslabilen Zustand gesetzt (Diagramm mj). Ihr Ausgangsimpuls dauert mindestens solange, wie der Abstand der Prellimpulse ist. Da sie retriggerbar ist, wird sie mit der positiven Flanke des zweiten Prellimpulses nochmals gesetzt. Nach einer Zeil T₁₁₁, kippt sie in den stabilen Zustand zurück. Mit den beim Loslassen der Taste auftretenden Impulsen wird die Kippstufe MF wieder mehrfach gesetzt. Nach dem letzten positiven Impuls kippt sie nach der Zeil T„„ in den stabilen Zustand zurück. Das UND-Glied Ul gibt daher, wie im Diagramm 11I veranschaulicht, einen Sperrimpuls auf das UND-Glied i/I, der von der ersten negativen Flanke des Ausgangssignals des Verzögerungsgliedes VZ bis ium letzten Zurückkippen der Kippstufe MF in den stabilen Zustand dauert. Es tritt daher am Ausgang des UND-Gliedes t/l ein Impuls auf, dessen Dauer gleich der Verzögerungszeil 7",.. ist. Diese Ist so bemessen, daß eine 3s nachfolgende Auswerteschaltung sicher anspricht.

In den Fig. I und 3 sind die Kippstufen MF, FF und die logischen Verknüpfungsglieder mit üblichen Schallsymbolen dargestellt. Dies bedeutet jedoch nicht, daß diese Bauelemente im Rahmen der Erfindung mit entsprechenden Transistoren und Widerständen realisiert sein müssen. Es ist z. B. möglich, in der Anordnung nach Fig. I die Kippstufe Ml durch einen Zähler zu realisieren, der Taktimpulse aulsummierl und mit den positiven Flanken des Ausgangssignals des Impulsformers IF jeweils auf einen bestimmten Wert gesetzt wird und der dann ein Signal abgibt, wenn er einen zweiten Zählerstand erreicht. Ebenso kann das Verzögerungsglied VZ mit einem Zähler realisiert sein. Das UND-Glied Ul und auch das UND-Glied i/l können dann Vergleicher sein, die prüfen, ob der logische Zustand der ihnen vorgeschalteten Elemente Bedingungen erfüllt, die den Signalen entsprechen, die den UND-Gliedern l/l, Ul der Anordnung nach Flg. 1 entsprechen. Entsprechendes gilt für die Anordnung nach Fig. 3.

In Fig. 3 Ist mit TS wieder die Taste, deren Prellimpulse unterdrückt werden sollen, und mit IF der Impulsformer bezeichnet. An den Impulsformer ist ein Signaländerungsdetektor SVl) angeschlossen, bestehend aus einer bistabilen Kippstufe FF und zwei Torschaltungen Tl, Tl. Im Ruhezustand der Taste TS wird der Kippstufe I'F »//«-Signal zugeführt, das infolge der von einem Taktgeber TG /ugeführicn Impulse In diesen übernommen ist. Die Irequenz der Taktimpulse ist wesentlich größer als die etwaiger Prellimpulse des Kontaktes der Taste 7'.V. An beiden liingängen der Torschaltung Π liegt im Ruhezustand »//«-Signal, so daß wegen der Invertierung an einem Eingang ihr Ausgang »O«-Slgnal ist. Entsprechend Ist auch das Ausgangssignal der als UND-Glied ausgebildeten zweiten Torschaltung Tl »/.«- Signal und damit auch das Ausgangssignal einer Torschaltung T4. Ein als Zeitglied dienender Zähler Z befindet sich In einem Zustand, fcöi dem sein Ausgangssignal einerseits die Torschaltung TA freigibt, andererseits eine Torschaltung T3 sperrt, der ferner die Taktimpulse vom Taktgeber TG und das Ausgangssignal des Impulsformers IF zugeführt sind. Wird die Taste TS betätigt, dann gibt der Impulsformer IF »/.«-Signal ab. die Antivalenzbedingung am Eingang der Torschaltung Tl ist erfüllt, und die Torschaltung Tl ist freigegeben, so daß der nächste Taktimpuls über die Torschaltungen Tl und TA zum Ausgang A gelangt. Mit dem Ausgangsimpuls der Torschaltung Tl wird der Zähler Z auf einen bestimmten Wert voreingestellt, so daß er nunmehr die Torschaltung TA sperrt und die Torschaltung T3 für die Taktimpulse freigibt. Gegebenenfalls kann die Voreinstellung des Zählers Z über ein Verzögerungsglied erfolgen, damit die Torschaltung TA verzögert gesperrt wird und der Impuls am Ausgang A eine ausreichend lange Dauer hat. Die Torschaltung T3 Ist nun zwar vom Zähler Z freigegeben, solange aber das Ausgangssignal des Impulsformers IF »/.«-Signal ist, bleibt sie gesperrt.

Erst dann, wenn das Ausgangssignal des Impulsformers IF »//« wird, gelangen die Taklimpulse zum Zähler Z. Jedesmal dann, wenn der Signaländerungsdetektor SVD einen Wechsel des Ausgangssignals des Impulsformers IF von »W« nach »L« feststellt, wird der Zähler Z wieder voreingestellt, und der Zählvorgang beginnt von neuem. Dies bedeutet, daß während der Zeit, in der Prellimpulse auftreten können, die Torschaltung TA gesperrt ist. Da die Torschaltung T3 so lange gesperrt ist, wie die Taste TS gedrückt ist, können auch Prellimpulse beim Loslassen der Taste zu keinen Impulsen am Ausgang A führen. Erst dann, wenn die Prellimpulse nach dem Loslassen der Taste abgeklungen sind, kann der Zähler Z in seine Ausgangsstellung zurückgezählt werden. In der er die Torschaltung T3 für weitere Taktimpulse sperrt und die Torschaltung TA für den nächsten Impuls freigibt.

Die Anordnungen nach den Fig. 1 und 3 oder die erwähnten. Ihnen äquivalenten Anordnungen geben einen Impuls unmittelbar mit dem Drücken der Taste ab. Ist in Tastaturen mit einer Vielzahl von Tasten jeder Taste eine Schaltung nach Fig. 1 oder 3 nachgeschaltet, so kann nach dem Drücken einer ersten Taste unmittelbar eine zweite Taste gedrückt werden, wobei deren Ausgangssignal weiterverarbeitet wird, auch wenn die erste Taste gedrückt bleibt. Die Tasten können daher in rascher Folge betätigt werden. Es ist nicht erforderlich, daß jeder Taste eine Anordnung nach Fig. 1 oder 3 nachgeschaltet ist, es genügen einige solcher Anordnungen, die den jeweils betätigten Tasten einzeln, vorzugsweise zyklisch, zugeordnet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Unterdrücken von durch Prellungen eines Tastenkontaktes erzeugten Impulsen mit s einem Zeltglied, das bei Betätigen der Taste aus dem Ruhezustand In den Arbeitszustand gebracht wird und das ein Signal abgibt, dessen Dauer mindestens gleich der Prelldauer des Kontaktes bei dessen Betatigen ist und mit dem die Weiterverarbeitung der mit dem Kontakt erzeugten Impulse gesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktimpulse einem ersten Eingang einer Logikanordnung (i/l, i/2), einem Zeitglied (MF), das beim Übergang des Tastkontaktes von der Arbeite- in die Ruhestellung in den Arbeitszustand gebracht wird und an dessen Ausgang ein zweiter Eingang der Logikanordnung (i/l, i/2) angeschlossen ist, und einem Verzögerungsglied (VZ), an dessen Ausgang ein dritter Eingang der Logikanordnung (i/1, Ul) angeschlossen ist, zugeführt sind und daß die Logikanordnung (i/l, UD die dem ersten Eingang zugeführten Kontaktimpulse sperrt, wenn dem zweiten Eingang das Ausgangssignal des sich Im Arbeltszustand befindenden Zeitgliedes (MF) oder dem dritten Eingang die In der Arbeitsstellung des Kontaktes erzeugten, verzögerten Kontaktimpulse des Verzögerungsgliedes (VZ) zugeführt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied eine retriggerbare monostabile Kippstufe (MF) ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeltglied einen Zähler enthält, der mit jedem Obergang des Kontaktes vom Arbelts- in den Ruhezustand auf einen ersten Zählerstand eingestellt wird und für das Zählen von Taktimpulsen bis zum Erreichen eines zweiten Zählerstandes freigegeben ist und der während dieser Zelt dem zweiten Eingang der Logikanordnung die Signale zuführt, mit welchen die dem ersten Eingang zugeführten Kontaktimpulse gesperrt werden.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kontakte vorhanden sind, die jeweils von einer Taste einer Tastatur betätigbar sind, und daß den Kontakten Zeitglieder nachgeschaltet sind, die als Zähler jeweils eine Speicherzelle aufweisen, deren Inhalt im Arbeitszustand des zugehörigen Zeitgliedes mit konstanter Frequenz In- oder dekrementlert wird.

5. Anordnung zum Unterdrücken von durch Prellungen eines Tastenkontaktes erzeugten Impulsen mit einem Zeitglied, das bei Betätigen der Taste aus dem Ruhezustand in den Arbeitszustand gebracht wird und das ein Signal abgibt, dessen Dauer mindestens gleich der Prelldauer des Kontaktes bei dessen Betätigen 1st und mit dem die Welterverarbeitung der mit dem Kontakt erzeugten Impulse erzeugten Impulse gesperrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an die Taste (TS) ein Signaländerungsdetektor (SVD) angeschlossen ist, der die beim Wechsel von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung des Tastenkontaktes auftretende Signalflanke feststellt und bei Feststellen einer solchen Signalflanke einen Impuls zum Starten eines Zeitgliedes (Z) gibt, das ein Sperrsignal für eine Torschaltung (74) abgibt, der ferner die Ausgangsimpulse des Signaländerungsdetektors (SVD) zugeführt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.

Eine derartige Anordnung ist aus der Zeitschrift »Elektronik«, 1975, Heft 12, Seite 73 bekannt. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß der Tastenkontakt mit Impulsen abgetastet ist, daß sie also synchron arbeitet.

Eine asynchron arbeitende Schaltung zum Unterdrükken von Kontaktprellen ist in »Elektor«, Juli/August 1971, Seite 7031 beschrieben. Auch diese Schallung, in der zum Unterdrücken der Prellimpulse ein /?C-Glied eingesetzt ist, gibt je Tastenbetätigung unabhängig von Kontaktprellungen nur einen von der Dauer der Tastenbetätigung unabhängigen Impuls ab und löst damit die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe.

In der DE-OS 25 28 812 ist eine Schaltung beschrieben, mit der die durch Kontaktprellen entstehenden Impulse dadurch unterdrückt werden, daß die Abgabe von Impulsen erst nach einer Zeit freigegeben wird, die größer als die zu erwartende Prelldauer ist. Diese beiden bekannten Schaltungen können mit integrierten Schaltkreisen aufgebaut werden, jedoch verzögern sie die Ausgabe von Impulsen um die Prellzeit. Außerdem bedürfen ihre Ausgangsircpulse im Falle von Tastern einer Impulsformung, mit der Impulse bestimmter Dauer erzeugt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die je Tastenbetätigung unabhängig von Kontaktprellungen nur einen, von der Dauer der Tastenbetätigung unabhängigen Impuls abgibt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Im einfachsten Fall kann das Zeitglied eine retrigger^ bare monostabile Kippstufe sein. Es ist jedoch auch möglich, für das Zeitglied einen Zähler zu verwenden, der bei jedem Übergang des Kontaktes vom Arbeite- in den Ruhezustand auf einen ersten Zählerstand eingestellt wird und dann für das Zählen von Taktimpulsen zum Erreichen eines zweiten Zählerstandes freigegeben wird. Die Weiterverarbeitung der Kontaktimpulse ist gesperrt, solange der Zähler freigegeben ist.

Die Erfindung kann mit Vorteil für Tastaturen mit einer Vielzahl von Tasten verwendet werden, die jeweils einen Kontakt betätigen. In diesem Falle werden zweckmäßig mehrere Zeltglieder verwendet, die den Kontakten nachgeschaltet sind. Es wird dadurch ermöglicht, daß, während ein Kontakt gedrückt ist oder das ihm nachgeschaltete Zeltglied die Verarbeitung von weiteren Impulsen sperrt, mit einem anderen Kontakt ein Impuls erzeugt werden kann. Man kann jeder Taste ein Zeilglied nachschalten, man kann aber auch die Anzahl der Zellglieder kleiner wählen als die Zahl der Kontakte. Die Zeitglieder sind dann den Kontakten in der Welse zugeordnet, daß, wenn ein Kontakt betätigt wird, diesem eines der Im Ruhezustand befindlichen Zeitglieder zugeordnet wird. Insbesondere bei einer Vielzahl von Tasten ist es vorteilhaft, als Zeitglieder jeweils eine Speicherzelle zu verwenden, deren Inhalt, beginnend mit jedem Übergang des Kontaktes vom Arbeits- in den Ruhezustand, um einen bestimmten Betrag mit konstanter Frequenz in- oder dekrementiert wird.

Anhand der Zeichnung werden im folgenden die Erfindung sowie Weiterbildungen und Ergänzungen näher beschrieben und erläutert.

Die Fi g. 1 und 3 zeigen Schaltbilder von AusführungsbeiSDielen der Erfindung.