DE4201488C2 - Informationseingabevorrichtung - Google Patents

Informationseingabevorrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Informations­ eingabevorrichtung für die manuelle Eingabe von Information, insbesondere in räumlich verteilte Rechnersysteme.
Ein solche Informationseingabevorrichtung ist aus der WO91/07 718 A1 bekannt.
Im Zusammenhang mit der breiten Nutzung räumlich verteilter Rechnersysteme wurden heutzutage besonders wirtschaftliche Verbindungsleitungen zur Verbindung verschiedener, weit beabstandeter Rechnerkomponenten, insbesondere zwischen den Eingabevorrichtungen und den Datenverarbeitungsvor­ richtungen gefordert. Da in den Verbindungsleitungen teure Leitermetalle, z. B. Kupfer verwendet wird, stellen lange Mehrdrahtverbindungsleitungen einen besonders hohen Kostenfaktor dar. Darum wurde das Problem der Kostensenkung der Verbindungsleitungen für die Erhöhung der Wirt­ schaftlichkeit verteilter Rechnersysteme besonders wichtig. Dieses Problem kann mit der Reduzierung der Leiterzahl insbesondere durch die Verwendung von zweiadrigen Leitungen gelöst werden. Bei manchen bekannten Informationseingabe­ vorrichtungen führt aber die Verwendung von zweiadrigen Leitungen zur Senkung der Operationsgeschwindigkeit und damit zur Senkung der Eingabegeschwindigkeit.
Die bekannten Informationseingabevorrichtungen gewähren außerdem keine genügend hohe Störfestigkeit bei der Informationsübertragung über lange Verbindungsleitungen und weisen einen beträchtlichen Energieverbrauch auf.
Bekannt ist eine Eingabevorrichtung (SU, A, 10 70 533), die eine Tastatur aufweist, unter deren Tasten ein akustischer Schwingungserreger angeordnet ist. Darunter ist ein Oberflächenwellenleiter angeordnet, der bei Kontakt mit einem Schwingungserreger eine Ultraschallwelle vom Kontaktpunkt nach allen Seiten überträgt. Diese Vorrichtung weist auch Ultraschallempfänger auf, die so angeordnet sind, daß sie die X-Koordinate und Y-Koordinate des Kontaktpunktes in einem vorgegebenen rechtwinkligen Koordinatensystem bestimmen. Dadurch liegt die einzugebende Information kodiert vor, ohne daß der Tastenzustand explizit abgefragt werden muß. Dies ermöglicht die Kosten der Informationseingabevorrichtung bedeutend zu senken. Diese Eingabevorrichtung erfordert aber eine Übertragung mittels einer vieladrigen Leitung, da ihr Ausgangssignal ein mehrstelliger Digitalkode ist. Die Zahl der Adern der Verbindungsleitung wird durch die Zahl der Digitalstellen bestimmt, die gewöhnlich mindestens fünf beträgt.
Es ist bekannt, daß man den Digitalkode, der am Ausgang der genannten Informationseingabevorrichtung gebildet wurde, auch seriell über eine Verbindungsleitung mit verringerter Adernzahl übertragen kann, was aber zu einer beträchtlichen Senkung der Operationsgeschwindigkeit der Eingabe­ vorrichtung und zu einer wesentlichen Verlängerung der Übertragungszeit führt.
Somit kann eine hohe Operationsgeschwindigkeit der genannten Informationseingabevorrichtung nicht ohne eine vieladrige Verbindung gesichert werden. Außerdem ist die Zuverlässigkeit der mit Hilfe der genannten Eingabe­ vorrichtung eingegebenen Information wegen der Signal­ verarbeitung, welcher die Umwandlung der Ultraschallsignale in elektrische Signale voraussetzt, zu gering.
Die Zuverlässigkeit der Informationseingabe läßt sich durch die Merkmale der dem Oberbegriff des Hauptanspruchs entsprechenden bekannten Informations­ eingabevorrichtung gemäß WO91/07 718 A1 erhöhen.
Diese gattungsgemäße Informationseingabevorrichtung weist auf:
  • - eine Verbindungsmatrix, welche aus n parallelen Zeilenleitern und senkrecht dazu verlaufenden m parallelen Spaltenleitern (m gleich oder ungleich n) besteht, deren Kreuzungspunkte Knoten der Verbindungs­ matrix bilden;
  • - eine Spannungsquelle;
  • - eine mit der Spannungsquelle verbundene Tastspitze zum Anschluß an die Knoten der Verbindungsmatrix;
  • - eine erste Mehrkanalverzögerungsschaltung, deren Kanalzahl von der Anzahl n der Zeilenleiter abhängt, wobei sich die Verzögerungszeit in jedem der Kanäle von der Verzögerungszeit in den anderen Kanälen dieser ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung unterscheidet, die Eingänge der Kanäle mit zugeordneten Zeilenleitern der Verbindungsmatrix verbunden sind, und die Ausgänge der Kanäle miteinander verbunden sind und den Ausgang der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung bilden;
  • - eine zweite Mehrkanalverzögerungsschaltung, deren Kanalzahl von der Anzahl m der Spaltenleiter abhängt, wobei sich die Verzögerungszeit in jedem der Kanäle von der Verzögerungszeit in den anderen Kanälen dieser zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung unter­ scheidet, die Eingänge der Kanäle mit zugeordneten Spaltenleitern verbunden sind, und die Ausgänge der Kanäle miteinander verbunden sind und den Ausgang der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung bilden;
  • - eine Disjunktionsschaltung, deren Eingänge entweder mit den Spaltenleitern oder mit den Zeilenleitern verbunden sind;
  • - einen ersten Impulsgenerator, dessen Triggereingang mit dem Ausgang der Disjunktionsschaltung und dessen Reseteingang mit dem Ausgang der ersten Mehr­ kanalverzögerungsschaltung verbunden sind; und
  • - einen zweiten Impulsgenerator, dessen Triggereingang mit dem Ausgang der Disjunktionsschaltung und dessen Reseteingang mit dem Ausgang der zweiten Mehrkanal­ verzögerungsschaltung verbunden sind.
Demnach werden am Ausgang des ersten und zweiten Impulsgenerators der gattungsgemäßen Informationseingabe­ vorrichtung einander entsprechende impulsdauermodulierte Ausgangssignale erzeugt, deren Impulsdauer die jeweilige Koordinate der mit der Tastspitze berührten Knoten der Verbindungsmatrix angibt. Diese Ausgangssignale werden über eine Zweidrahtleitung in bekannter störunanfälliger Weise übertragen. Auf diese Weise lassen sich die eingegebenen Informationen über die kostengünstige Zweidrahtverbindungs­ leitung über große Entfernungen übertragen.
Da bei der gattungsgemäßen Informationseingabevorrichtung für die n Zeilenleiter genau n Kanäle und Verzögerungs­ schaltungen vorgesehen sind, werden am Ausgang des ersten Impulsgenerators Impulse mit genau n voneinander unterscheidbaren Impulsdauern erzeugt, die die Zeilen­ adresse oder -koordinate angeben. Genauso ist es bei den Spalten der bekannten gattungsgemäßen Informationseingabe­ vorrichtung, für die m Kanäle und dementsprechend m Verzögerungsschaltungen vorgesehen sind und und für die m unterscheidbare Impulsdauern entsprechend der jeweiligen Spalten bzw. -koordinate am Ausgang des zweiten Impulsgenerators erzeugt werden. Dies bedeutet, daß bei entsprechend hoher Zeilen- bzw. Spaltenadresse bzw. -Koordinate entsprechend lange Impulse über die zweiadrige Verbindungsleitung übertragen werden müssen, so daß für diese die Übertragungsrate entsprechend sinkt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Informationseingabevorrichtung so weiterzu­ bilden, daß auch bei einer erhöhten Anzahl von Zeilen bzw. Spaltenleitern, aus der eine verbesserte Auflösungs­ genauigkeit der Informationseingabevorrichtung resultiert, eine hohe Operationsgeschwindigkeit, Störfestigkeit und Zuverlässigkeit der zu übertragenden Information erhalten werden kann.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
  • - die Kanalzahl der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung wenigstens gleich n/2 ist;
  • - ein der Kanalzahl entsprechender erster Teil der n Zeilenleiter in der Verbindungsmatrix einfach geführt und der Restteil der Zeilenleiter parallel zu ihnen geführte, zusätzliche Zeilenleiter aufweist, wobei die zusätzlichen Zeilenleiter mit den parallel zu ihnen liegenden Zeilenleitern und den kreuzenden Spaltenleitern die Knotenpunkte der Verbindungsmatrix bilden
  • - die zusätzlichen Zeilenleiter an einem Ende zusammengeschaltet und mit einem Eingang eines ersten Verzögerungselements verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Ausgang des ersten Impulsgenerators gekoppelt ist, und
  • - das erste Verzögerungselement, wenn die Tastspitze die Verbindungsmatrix im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter berührt, nach einer vorbestimmten, festen Zeit am Ausgang des ersten Impulsgenerators ein invertiertes Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die vom ersten Impuls­ generator erzeugte Impulsdauer, die der Verzögerung in den Kanälen der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung entspricht, die Zeilenkoordinate eines Zeilenleiters im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter angibt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen erreichen demnach, daß die Impulsdauern der am Ausgang des ersten Impulsgenerators erzeugten Impulse, die die Zeilen­ adresse bzw. -koordinate angeben, für die im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter erzeugten Ausgangsimpulse auf die Hälfte der von der gattungsgemäßen Informationseingabe­ vorrichtung erzeugten Impulsdauern reduziert werden können, was eine Steigerung der Übertragungsrate ermöglicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Informationseingabe­ vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kanalzahl der zweiten Mehrkanalverzögerungs­ schaltung wenigstens gleich m/2 ist,
  • - ein der Kanalzahl entsprechender erster Teil der m Spaltenleiter in der Verbindungsmatrix einfach geführt und der Restteil der Spaltenleiter parallel zu ihnen geführte, zusätzliche Spaltenleiter aufweist, deren Kreuzungspunkte zusammen mit den Kreuzungspunkten der Spaltenleiter mit den Zeilenleitern und den zusätzlichen Zeilenleitern gemeinsame Knotenpunkte der Verbindungsmatrix bilden;
  • - die zusätzlichen Spaltenleitern an einem Ende zusammengeschaltet und mit einem Eingang eines zweiten Verzögerungselements verbunden sind, dessen Ausgang mit dein Ausgang des zweiten Impulsgenerators gekoppelt ist, und
  • - das zweite Verzögerungselement, wenn die Tastspitze die Verbindungsmatrix im Bereich der zusätzlichen Spaltenleiter berührt, nach einer vorbestimmten, festen Zeit am Ausgang des zweiten Impulsgenerators ein invertiertes Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die vom zweiten Impulsgenerator erzeugte Impulsdauer, die der Verzögerung in den Kanälen der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung entspricht, die Spalten­ koordinate eines Spaltenleiters im Bereich der zusätzlichen Spaltenleiter angibt.
Auf diese Weise wird der oben für die Übertragung der den Zeilenadressen bzw. -koordinaten entsprechenden Impulse erwähnte Vorteil auch für die Übertragung der den Spaltadressen bzw. -koordinaten entsprechenden Impulse am Ausgang des zweiten Impulsgenerators erreicht, da auch parallel zu den ersten Spaltenleitern zusätzliche Spaltenleiter geführt sind.
Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungs­ gemäßen Eingabevorrichtung sind in Übereinstimmung mit den Merkmalen jeweils der abhängigen Ansprüche 3 bis 5 aus­ gebildet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung, die eine bevorzugte, in der einzigen Zeichnungsfigur dargestellte Ausführungsform beschreibt, noch deutlicher erläutert.
Die beigelegte Zeichnung zeigt ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Informationseingabevorrichtung.
Eine Verbindungsmatrix 1 weist viele (z. B. n = 16) parallele Zeilenleiter 2 und viele (z. B. m = 16) parallele Spaltenleiter 3 senkrecht zu den Zeilenleitern 2 auf. Die Kreuzungspunkte der Zeilenleiter 2 und der Spaltenleiter 3 bilden Knotenpunkte der Verbindungsmatrix 1. Die Anzahl n der Zeilenleiter 2 kann gleich oder ungleich der Anzahl m der Spaltenleiter 3 sein.
An die Zeilenleiter 2 der Verbindungsmatrix 1 ist eine erste Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 angeschlossen. Die Kanalzahl der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 ist n/2. Der Eingang jedes Kanals der ersten Mehrkanalver­ zögerungsschaltung 4 ist an jeweils zwei einander zugeordnete Zeilenleiter 2 angeschlossen. Insbesondere ist der erste Kanal mit dem ersten und dem n- ten, der zweite Kanal mit dem zweiten und dem (n-1)-ten der Zeilenleiter 2 verbunden, usw. Die Ausgänge der erwähnten Kanäle sind miteinander verbunden und bilden den Ausgang der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4. Die Verzögerungszeit in jedem Kanal unterscheidet sich von der Verzögerungszeit in jedem anderen Kanal der ersten Ver­ zögerungsschaltung 4.
Eine zweite Mehrkanalverzögerungsschaltung 5 ist in analoger Weise an die Spaltenleiter 3 der Verbindungsmatrix 1 angeschlossen. Die Kanalzahl der zweiten Verzögerungsschaltung 5 ist m/2, also die Hälfte der Anzahl der Spaltenleiter 3 der Verbindungsmatrix 1. Der Eingang jedes Kanals der zweiten Mehrkanalver­ zögerungsschaltung 5 ist an jeweils zwei einander zugeordnete Spaltenleiter 3 angeschlossen. Insbesondere ist der erste Kanal mit dem ersten und dem m- ten, der zweite Kanal mit dem zweiten und dem (m-1)-ten der ersten Spaltenleiter 3 verbunden, usw. Die Ausgänge der erwähnten Kanäle sind miteinander verbunden und bilden den Ausgang der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 5. Auch hier unterscheidet sich die Verzögerungszeit in jedem Kanal von der Verzögerungszeit in jedem anderen Kanal der zweiten Verzögerungsschaltung 5.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist jeder Kanal der ersten und zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 einen der Verzögerungszeit des Kanals entsprechenden Widerstand 6 und 7 auf, wobei die Anzahl der Widerstände 6, 7 durch die Kanalzahl der ersten und zweiten Mehrkanal­ verzögerungsschaltung 4, 5 festgelegt, d. h. jeweils n/2 und m/2 ist. In der Zeichnung ist der Widerstand jedes ersten bzw. letzten Kanals beider Verzögerungsschaltungen 4 und 5 durch einen Leiterdraht dargestellt, kann demnach einen Widerstandswert nahe 0Ω haben. Ein Ende jedes dieser Widerstände 6 und 7 ist mit einander zugeordneten Zeilen- und Spaltenleitern 2 und 3 verbunden. Die zweiten Enden der Widerstände 6 sind gemeinsam mit einem Ende eines Kondensators 8, der ein Teil der ersten Mehrkanalver­ zögerungsschaltung 4 ist, verbunden. Die zweiten Enden der Widerstände 7 sind gemeinsam mit einem Ende eines Kon­ densators 9 verbunden, der ein Teil der zweiten Mehrkanal­ verzögerungsschaltung 5 ist. Die zweiten Enden der Kondensatoren 8 und 9 sind an Erde gelegt.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel kann jede der Mehrkanalverzögerungsschaltungen 4 und 5 in jedem Kanal einen Sägezahnspannungsgenerator oder Übertragungs­ spannungsgenerator aufweisen.
An die Spaltenleiter 3 der Verbindungsmatrix 1 ist eine Disjunktionsschaltung 10 angeschlossen, die bevorzugt als logische NOR-Schaltung realisiert ist. Es ist klar, daß die Disjunktionsschaltung 10 statt dessen mit dem gleichen Erfolg an die Zeilenleiter 2 der Verbindungsmatrix 1 angeschlossen werden kann.
Um hierbei die Anzahl der Eingänge der Disjunktions­ schaltung 10 zu reduzieren, ist es zweckmäßig, die Disjunktionsschaltung 10 an die Spaltenleiter 3 der Verbindungsmatrix 1 anzuschließen, wenn die Anzahl der Spaltenleiter 3 weniger als die Anzahl der Zeilenleiter 2 ist. Umgekehrt, wenn die Anzahl der Zeilenleiter 2 kleiner als die Anzahl der Spaltenleiter 3 ist, ist es zweckmäßig, die Disjunktionsschaltung 10 an die Zeilenleiter 2 anzuschließen. Der Ausgang der Disjunktionsschaltung 10 ist mit Triggereingängen von Impulsgeneratoren 11 und 12 verbunden. Reseteingänge der Impulsgeneratoren 11 und 12 sind jeweils an die Ausgänge der ersten und der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltungen 4 und 5 angeschlossen, und die Ausgänge der Impulsgeneratoren sind Ausgangsanschlüsse der Informationseingabevorrichtung.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Reseteingang des Impulsgenerators 11 an den Verbindungspunkt der Widerstände 6 und des Kondensators 8 und der Reseteingang des Impulsgenerators 12 an den Verbindungspunkt der Widerstände 7 und des Kondensators 9 angeschlossen.
Es ist zweckmäßig, als Impulsgeneratoren 11 und 12 integrierte monostabile Multivibratorschaltungen Typ 564 TM2 einzusetzen. Es können auch andere Impulsgeneratorschaltungen verwendet werden, die Impulse steuerbarer Dauer erzeugen.
Die Informationseingabevorrichtung weist weiterhin Verzögerungselemente 13 und 14 auf, deren Eingänge jeweils mit zusätzlichen Zeilenleitern 15 und zusätzlichen Spaltenleitern 16 und deren Ausgänge mit den entsprechenden Ausgängen der Informationseingabevorrichtung verbunden
sind.
Die zusätzlichen Zeilenleiter 15 sind parallel zur zweiten Hälfte der Zeilenleiter 2 vorgesehen und bilden mit diesen und den senkrecht dazu laufenden Spaltenleitern dort die Knotenpunkte der Verbindungsmatrix 1. Die zusätzlichen Spaltenleiter 16 sind parallel zur zweiten Hälfte der Spaltenleiter 3 vorgesehen und bilden mit diesen und den kreuzenden Zeilenleitern dort die Knotenpunkte der Verbindungsmatrix 1.
Die Eingabevorrichtung weist weiterhin einen frei­ schwingenden Oszillator 17 mit verzögertem Schwingungs­ beginn auf, dessen Eingang mit dem Ausgang der Disjunktionsschaltung 10 und dessen Ausgang mit dem Steuer­ eingang eines Schalters 18 verbunden sind. Am Schalterein­ gang liegt eine Erregerspannung von einer Spannungsquelle 19, und am Schalterausgang ist eine Tastspitze 20 ange­ schlossen.
Die Eingabevorrichtung funktioniert erfindungsgemäß wie folgt:
Die Informationseingabevorrichtung erfolgt durch die Berührung eines entsprechenden Knotenpunktes der Verbindungsmatrix 1 durch die Tastspitze 20, die über den Schalter 18 mit der Spannungsquelle 19 verbunden ist. Dabei werden gleichzeitig der Zeilenleiter 2 und der Spalten­ leiter 3 der Verbindungsmatrix 1 im entsprechenden Knotenpunkt geschlossen.
Auf diese Weise wird die Erregerspannung von der Spannungsquelle 19 über den geschlossenen Schalter 18 zum entsprechenden Knotenpunkt der Verbindungsmatrix 1 geleitet, und durch die gleichzeitige Verbindung der Zeilenleiter 2 mit den Spaltenleitern 3 der Verbindungs­ matrix 1 im entsprechenden Knotenpunkt wird die Erreger­ spannung an die entsprechenden Kanäle jeweils der ersten und der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 angelegt. Gleichzeitig wird die Erregerspannung von der Spannungsquelle 19 dem entsprechenden Eingang der Disjunktionsschaltung 10 zugeführt, welche an ihrem Ausgang den Auslöseimpuls für die Impulsgeneratoren 11 und 12 abgibt.
Die erste und die zweite Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 verzögern die an ihren Eingängen anliegenden Signale um eine jeweils dem Kanal entsprechende Zeitdauer. Die verzögerten Signale gelangen vom Ausgang der ersten und der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 jeweils an die Reseteingänge der Impulsgeneratoren 11 und 12 und schalten sie ab.
Dies ergibt, daß die Dauer der durch die Impulsgeneratoren 11 und 12 erzeugten Impulse proportional zur Verzögerungs­ zeit der Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 ist.
Da jedem Zeilenleiter 2 und jedem Spaltenleiter 3 der Verbindungsmatrix 1 ein bestimmter Kanal der ersten und der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 zugeordnet ist und sich dessen Verzögerungszeit von der Verzögerungs­ zeit in den anderen Kanälen dieser Verzögerungsschaltung unterscheidet, kann jeder Knotenpunkt der Verbindungsmatrix 1 durch die Impulsdauer der von den Impulsgeneratoren 11 und 12 erzeugten Impulse identifiziert werden.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem jede Mehr­ kanalverzögerungsschaltung 4 und 5 einen Satz parallel­ geschalteter Widerstände und einen Kondensator aufweist, erfolgt die Verzögerung des Eingangssignals jeder Ver­ zögerungsschaltung 4 und 5 wie folgt:
Beim Anlegen der Erregerspannung Veing. an den Eingang der ersten und zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung 4 und 5 werden Kondensatoren 8 und 9 über die Widerstände 6 und 7 jeweils entsprechend auf die Spannung Veing. geladen, die
V = Veing. (1-e-t/RC) gleich ist,
wobei t - die seit dem Zeitpunkt des Anlegens der Erregerspannung vergangene Zeit;
C - Ladekapazität des Kondensators;
R - Widerstandswert des Widerstandes, über welchen der Kondensator geladen wird
sind.
Zum Beispiel, in der Zeit T = RC wird der Kondensator bis auf die Spannung V = 0,632 Veing. aufgeladen.
Somit hängt die Impulsdauer an den Ausgängen der Impulsgeneratoren vom Widerstandswert der Widerstände 6 und 7 ab, die an die zu diesem Zeitpunkt zu schließenden Zeilen- und Spaltenleiter 2 und 3 angeschlossen sind, deren Kreuzungspunkt den der Einwirkung von der Erregerspannung ausgesetzten Knotenpunkt der Verbindungsmatrix 1 bildet.
Dadurch kann jeder Knotenpunkt der Verbindungsmatrix durch die Dauer der Impulse an den Ausgängen der Impuls­ generatoren 11 und 12 identifiziert werden.
Da eine bestimmte Eingabeinformation durch die geschlossenen Knotenpunkte der Verbindungsmatrix 1 und die von den Impulsgeneratoren 11 und 12 erzeugten Impulse die in jedem Moment erregten Knotenpunkte der Verbindungsmatrix 1 identifizieren, gibt die Impulsdauer jeweils die eingegebene Information an. Die Impulse an den Ausgängen der Impulsgeneratoren 11 und 12 werden über eine zweiadrige Verbindungsleitung zu einem Datenverarbeitungssystem übertragen. Diese Impulse sind in ihrer Impulsdauer moduliert. Dadurch besitzen die durch die Verbindungs­ leitung übertragenen Daten eine hohe Störfestigkeit, und können über eine beträchtliche Entfernung übertragen werden.
Zugleich mit dem Schließen der Spalten- und Zeilenleiter 2 und 3 erfolgt das Schließen der parallel angeordneten zusätzlichen Zeilen- und Spaltenleiter 15 und 16 in den Bereichen der Verbindungsmatrix 1, wo diese zusätzlichen Zeilen- und Spaltenleiter 15 und 16 vorgesehen sind, wodurch die Erregerspannung an die mit dem Ausgang eines jeweiligen Impulsgenerators 11 und 12 verbundenen Verzögerungselemente 13 und 14 gelangt, welche ihrerseits nach einer bestimmten fixierten Zeitdauer am Ausgang der Elemente 13 und 14 Inversionssignale erzeugen, welche jeweils die von den Impulsgeneratoren 11 und 12 erzeugten Impulse des zugehörigen Kanals in Kombination mit deren Impulsdauer die entsprechende Zeilen- und Spaltenadresse bzw. -koordinate der Verbindungsmatrix 1 im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter 15 und der zusätzlichen Spaltenleiter 16 identifizieren. Diese an den Ausgängen der Informationseingabevorrichtung gemäß der Erfindung erzeugten Signale ermöglichen es, die Dauer der von den Generatoren 11 und 12 erzeugten Impulse für alle Eingaben, bei denen die Tastspitze 20 Knotenpunkte der Verbindungs­ matrix im Bereich der zusätzlichen Zeilen- und Spalten­ leiter schließt um das zweifache zu verkürzen, und dennoch die eindeutige Korrespondenz zwischen der Impulsdauer der von den Generatoren 11 und 12 erzeugten Impulse und der Adresse der Zeilen- und Spaltenleiter des zu erregenden Knotenpunktes der Verbindungsmatrix 1 zu erhalten.
Bei einer dauernden Erregung des Knotenpunktes der Verbindungsmatrix 1 beginnt der Oszillator 17 mit einer Verzögerung des Schwingungsbeginns von einer Sekunde mit bestimmter Frequenz die den Schalter 18 steuernden Schwingungen zu erzeugen. Somit werden die den Knotenpunkt der Verbindungsmatrix 1 zugeführte Erregerschwingung und dadurch auch die an den Ausgängen der Impulsgeneratoren 11 und 12 erzeugten Impulse periodisch wiederholt, so daß die dem erregten Knotenpunkt der Verbindungsmatrix 1 entsprechende Eingabekoordinate automatisch wiederholt erzeugt wird.
Als Ergebnis sichert die erfindungsgemäße Informations­ eingabevorrichtung eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit der einzugebenden Information über eine lange, zweiadrige Verbindungsleitung. Bei der Verwendung einer integrierten Mikroschaltung mit Schaltfrequenzen von 100 MHz und mehr beträgt die Ansprechzeit der Informationseingabevorrichtung ca. 1/100 µs.
Am wirksamsten kann die vorliegende Erfindung für die Informationseingabe bei räumlich verteilten Datenver­ arbeitungssystemen, z. B. bei mit Display ausgestatteten Unterrichtsklassen und bei anderen Mehrbenutzer- und Mehrterminal-Rechnerkomplexen eingesetzt werden.

Claims (5)

1. Informationseingabevorrichtung, die aufweist:
  • - eine Verbindungsmatrix (1), welche aus n parallelen Zeilenleitern (2) und senkrecht dazu verlaufenden m parallelen Spaltenleitern (3) (m gleich oder ungleich n) besteht, deren Kreuzungspunkte Knoten der Verbindungsmatrix (1) bilden;
  • - eine Spannungsquelle (19);
  • - eine mit der Spannungsquelle (19) verbundene Tast­ spitze (20) zum Anschluß an die Knoten der Verbindungs­ matrix;
  • - eine erste Mehrkanalverzögerungsschaltung (4), deren Kanalzahl von der Anzahl n der Zeilenleiter (2) abhängt, wobei sich die Verzögerungszeit in jedem der Kanäle von der Verzögerungszeit in den anderen Kanälen dieser ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung (4) unter­ scheidet, die Eingänge der Kanäle mit zugeordneten Zeilenleitern (2) der Verbindungsmatrix (1) verbunden sind, und die Ausgänge der Kanäle miteinander verbunden sind und den Ausgang der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung (4) bilden;
  • - eine zweite Mehrkanalverzögerungsschaltung (5), deren Kanalzahl von der Anzahl m der Spaltenleiter (3) abhängt, wobei sich die Verzögerungszeit in jedem der Kanäle von der Verzögerungszeit in den anderen Kanälen dieser zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung (5) unter­ scheidet, die Eingänge der Kanäle mit zugeordneten Spaltenleitern (3) verbunden sind, und die Ausgänge der Kanäle miteinander verbunden sind und den Ausgang der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung (5) bilden;
  • - eine Disjunktionsschaltung (10), deren Eingänge entweder mit den Spaltenleitern (3) oder mit den Zeilenleitern (2) verbunden sind;
  • - einen ersten Impulsgenerator (11), dessen Trigger­ eingang mit dem Ausgang der Disjunktionsschaltung (10) und dessen Reseteingang mit dem Ausgang der ersten Mehr­ kanalverzögerungsschaltung (4) verbunden sind; und
  • - einen zweiten Impulsgenerator (12), dessen Trigger­ eingang mit dem Ausgang der Disjunktionsschaltung (10) und dessen Reseteingang mit dem Ausgang der zweiten Mehrkanal­ verzögerungsschaltung (5) verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kanalzahl der ersten Mehrkanalverzögerungs­ schaltung (4) wenigstens gleich n/2 ist;
  • - ein der Kanalzahl entsprechender erster Teil der n Zeilenleiter (2) in der Verbindungsmatrix (1) einfach geführt und der Restteil der Zeilenleiter (2) parallel zu ihnen geführte, zusätzliche Zeilenleiter (15) aufweist, wobei die zusätzlichen Zeilenleiter (15) mit den parallel zu ihnen liegenden Zeilenleitern (2) und den kreuz enden Spaltenleitern die Knotenpunkte der Ver­ bindungsmatrix (1) bilden,
  • - die zusätzlichen Zeilenleiter (15) an einem Ende zusammengeschaltet und mit einem Eingang eines ersten Verzögerungselements (13) verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Ausgang des ersten Impulsgenerators (11) gekoppelt ist, und
  • - das erste Verzögerungselement (13), wenn die Tastspitze (20) die Verbindungsmatrix (1) im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter (15) berührte nach einer vorbestimmten, festen Zeit am Ausgang des ersten Impulsgenerators (11) ein invertiertes Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die vom ersten Impulsgenerator (11) erzeugte Impulsdauer, die der Verzögerung in den Kanälen der ersten Mehrkanalverzögerungsschaltung (4) entspricht, die Zeilenkoordinate eines Zeilenleiters im Bereich der zusätzlichen Zeilenleiter (15) angibt.
2. Informationseingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kanalzahl der zweiten Mehrkanalverzögerungs­ schaltung (5) wenigstens gleich m/2 ist,
  • - ein der Kanalzahl entsprechender erster Teil der m Spaltenleiter (3) in er Verbindungsmatrix (1) einfach geführt und der Restteil der Spaltenleiter (3) parallel zu ihnen geführte, zusätzliche Spaltenleiter (16) aufweist, deren Kreuzungspunkte zusammen mit den Kreuzungs­ punkten der Spaltenleiter (3) mit den Zeilenleitern (2) und den zusätzlichen Zeilenleitern (15) gemeinsame Knotenpunkte der Verbindungsmatrix (1) bilden,
  • - die zusätzlichen Spaltenleitern (16) an einem Ende zusammengeschaltet und mit einem Eingang eines zweiten Verzögerungselements (14) verbunden sind, dessen Ausgang mit dem Ausgang des zweiten Impulsgenerators (12) gekoppelt ist, und
  • - das zweite Verzögerungselement (14), wenn die Tastspitze (20) die Verbindungsmatrix (1) im Bereich der zusätzlichen Spaltenleiter (16) berührt, nach einer vorbestimmten festen Zeit am Ausgang des zweiten Impulsgenerators (12) ein invertiertes Signal erzeugt, welches anzeigt, daß die vom zweiten Impuls­ generator (12) erzeugte Impulsdauer, die der Verzögerung in den Kanälen der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung (5) entspricht, die Spaltenkoordinate eines Spaltenleiters im Bereich der zusätzlichen Spaltenleiter (16) angibt.
3. Informationseingabevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Kanalzahl der ersten Mehrkanalverzögerungs­ schaltung (4) gleich n/2 und die Kanalzahl der zweiten Mehrkanalverzögerungsschaltung (5) gleich m/2 ist,
  • - die erste Mehrkanalverzögerungsschaltung (4) n/2 an ihren einen Enden zusammengeschaltete Widerstände (6), die sich jeweils in ihren Widerstandswerten unterscheiden, und mindestens einen Kondensator (8) aufweist, der mit den zusammengeschaltenen Enden der Widerstände (6) verbunden ist, wobei die anderen Enden jedes der Widerstände (6) jeweils mit den zugeordneten Zeilenleitern (2) verbunden sind, und
  • - die zweite Mehrkanalverzögerungsschaltung (5) m/2 an ihren einen Enden zusammengeschaltete Widerstände (7), die sich jeweils in ihren Widerstandswerten unterscheiden, und mindestens einen Kondensator (9) aufweist, der mit den zusammengeschalteten Enden der Widerstände (7) verbunden ist, wobei die anderen Enden jedes der Widerstände (7) jeweils mit den zugeordneten Spaltenleitern (3) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsmatrix (1)
  • - n/2 Zeilenleiter (2) einfach geführt und n/2 parallele, zusätzliche Zeilenleiter (15) vorgesehen sind, und daß
  • - m/2 Spaltenleiter (3) einfach geführt und m/2 parallele, zusätzliche Spaltenleiter (16) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Ausgang der Disjunktionsschaltung (10) mit dem Eingang eines freischwingenden Oszillators (17) verbunden ist,
  • - der Schwingungsbeginn des Oszillators (17) gegenüber dem Zeitpunkt der Berührung eines Knotens der Ver­ bindungsmatrix (1) durch die Tastspitze (20) um eine bestimmte Zeitdauer verzögert ist, und
  • - der Ausgang des Oszillators mit dem Steuereingang eines Schalters (18) gekoppelt ist, dessen Eingang an die Spannungsquelle (19) und dessen Ausgang an die Tastspitze (20) angeschlossen ist, so daß, wenn die Tastspitze (20) den Knoten der Verbindungsmatrix (1) über einen längerdauernden Zeitraum berührt, die die Koordinaten bezeichnende Ausgabe am Ausgang des ersten Impulsgenerators (11) und am Ausgang des zweiten Impulsgenerators (12) periodisch wiederholt erzeugt wird.
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