JPS5885637A - Touch switching device - Google Patents
Touch switching deviceInfo
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- JPS5885637A JPS5885637A JP18412181A JP18412181A JPS5885637A JP S5885637 A JPS5885637 A JP S5885637A JP 18412181 A JP18412181 A JP 18412181A JP 18412181 A JP18412181 A JP 18412181A JP S5885637 A JPS5885637 A JP S5885637A
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- touch
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/96—Touch switches
Landscapes
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、W子犬腕時計、小屋電子、弐計算機などの
外部入力手段として用いられるタッチスイッチ装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a touch switch device used as an external input means for W puppy watches, shed electronics, Ni computers, and the like.
最近、電子式腕時計に計算機?組込んだ所謂カルキュレ
ータウォッチが種々開発されている。このカルキュレー
タウォッチには、数値、計算命令を入力するために押釦
式のテンキー、ファンクションキーな備えたものがある
。しかし、腕時計に押釦式のキーを備えると、外観的に
時計としてのイメージが損なわれ、単に計算aヶ腕に装
着しているような印象を与える。Calculators in electronic watches these days? Various built-in so-called calculator watches have been developed. This calculator watch is equipped with a push-button numeric keypad and function keys for inputting numerical values and calculation instructions. However, when a wristwatch is equipped with push-button keys, the appearance of the wristwatch is impaired, giving the impression that the wristwatch is simply being worn on the wrist.
そこで、テンキー、ファンクションキーな所謂タッチス
イッチで構成することが考えられている。Therefore, it has been considered to use so-called touch switches such as numeric keys and function keys.
丁なわち、タッチスイッチは第1図に示す如く。In other words, the touch switch is as shown in FIG.
時計の表示部保護ガラス(絶縁基板)1の上面に。On the top surface of the watch display protective glass (insulating substrate) 1.
一対の透明タッチ電極KA、zsv配設し、そして、一
方のタッチ電極ZAv高電位V e e (たとえば、
Oボルト、論理I[@11)側に接続し、tた。A pair of transparent touch electrodes KA, zsv are arranged, and one touch electrode ZAv has a high potential V e (for example,
O volts, connected to logic I [@11) side, t.
他7yノタッチ電極28に一人力インピーダンスノ16
いCMOSインバータ30入カ側に接続すると共に、抵
抗Rを介して低電位V s m (たとえば−1,5ボ
ルト、論理@”O″)@に接続する。そして、一対のタ
ッチ電極2人および2BY人体が触れていいときKは、
インバータ3の入力側の電位■ムは。Other 7y touch electrode 28 has impedance 16
It is connected to the input side of the CMOS inverter 30 and also connected to a low potential V s m (eg -1.5 volts, logic @"O")@ via a resistor R. Then, when a pair of touch electrodes, 2 people and 2BY human bodies can touch, K is,
What is the potential on the input side of inverter 3?
抵抗Rを介して低電位V s * @に引張られており
。It is pulled to a low potential V s *@ through a resistor R.
それ故、インバータ3の出力電圧VowtH,高電位レ
ベルとなる。他方、一対のタッチ電極2A。Therefore, the output voltage VowtH of the inverter 3 becomes a high potential level. On the other hand, a pair of touch electrodes 2A.
zBv、図示の如、く、指で触れたときには1人体によ
る接触抵抗成分2が形成される。このため。zBv, as shown in the figure, when touched with a finger, a contact resistance component 2 due to one human body is formed. For this reason.
インバータ3の入力電圧V A ij 、接触抵抗成分
Zと抵抗Rとによる分圧電圧と表る。この分圧電圧力イ
ンバータ3のスレッシュホールド電圧以上となるように
、抵抗孔の抵抗値を設定してシけば。The input voltage V Aij of the inverter 3 is expressed as a divided voltage by a contact resistance component Z and a resistor R. If the resistance value of the resistor hole is set so as to be equal to or higher than the threshold voltage of the divided voltage inverter 3.
インバータ3の入力電圧■ムは高電位レベルとなり、イ
ンバータ3の出力電圧は低電位レベルとなる。従って、
インバータ3の出力電圧Voutが低電位レベル、つま
り、一対のタッチ電極2人および2Bを人体で触れたと
1!をスイッチON、また。The input voltage of the inverter 3 becomes a high potential level, and the output voltage of the inverter 3 becomes a low potential level. Therefore,
When the output voltage Vout of the inverter 3 is at a low potential level, that is, when the pair of touch electrodes 2B is touched by the human body, it is 1! Turn on the switch again.
インバータ3の出力電圧■outが高電位レベル。The output voltage ■out of inverter 3 is at a high potential level.
つまり、一対の・タッチ電極2人および28g人体で触
れなかったときなスイッチOFFとてれは。In other words, when a pair of touch electrodes are not touched by two people and a 28g human body, the switch turns off.
スイッチとして動作が可能となる。It can be operated as a switch.
人、2Bの岩面状態ならびに接触する人体の状態外部雰
囲気等によって大きなバラツギな生じる。Large variations occur depending on the condition of the rock surface of the person, 2B, the condition of the human body in contact with the external atmosphere, etc.
このため、抵抗孔の抵抗(IH接触抵抗Zの変動に合わ
せてあらかじめ大きなものに設定しなければからない。Therefore, it is necessary to set the resistance of the resistance hole to a large value in advance in accordance with the fluctuation of the IH contact resistance Z.
しかし、引張抵抗Rの抵抗値を大きくてると、スイッチ
感度は良くなり、スイッチがONし易くなる反面、イン
バータ3へのノイズ成分が増加し、誤動作し島くなる。However, when the resistance value of the tensile resistance R is increased, the switch sensitivity improves and the switch becomes easier to turn on, but on the other hand, noise components to the inverter 3 increase, resulting in malfunction and insulating.
%に、商用電源の周波数によるノイズの影響は大きなも
のであった。%, the influence of noise due to the frequency of the commercial power supply was significant.
この発明に、上述した点を鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、スイッチ感度が良好でかつノイズ
による誤動作ケ防止するようにしたタッチスイッチ装f
’に提供てることにある。This invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object thereof is to provide a touch switch device f which has good switch sensitivity and prevents malfunctions caused by noise.
'The reason is that it is provided to '.
以下、この発明?カルキュレータウォッチに適用した一
冥施例について第2図乃至第9図ケ参照して具体的に説
明する。第2図はカルキュレータウォッチの全体のプロ
ツク(ロ)略図である。このカルキュレータウォッチに
は1人体の接触容量成分を検出する接触容量型のタッチ
スイッチを構成でるタッチ入力部11が設けられている
。このタッチ人力[11にはテンキー、ファンクション
ギーに対応する複数のタッチ電極な廟し、このタッチ電
極に人体が触れたとき、タッチ入力信号イ出力して入力
制御部12に供給するものである。入力側@部12はタ
ッチ入力部11の出力に応じて各タッチスイッチに対応
丁やスイッチ動作信号を出力し、計重機部13Vc供給
でる。計算機部13は通常の計算機と同様に四則演算表
どを実行でるもので、計算機部13から出力される置数
デ、−タ。Is this invention below? An example applied to a calculator watch will be specifically explained with reference to FIGS. 2 to 9. FIG. 2 is a schematic diagram of the entire calculator watch. This calculator watch is provided with a touch input section 11 that constitutes a contact capacitance type touch switch that detects the contact capacitance component of one human body. The touch input signal 11 includes a plurality of touch electrodes corresponding to a numeric keypad and a function key, and when a human body touches the touch electrodes, a touch input signal is output and supplied to the input control unit 12. The input side @ section 12 outputs corresponding signals and switch operation signals to each touch switch in accordance with the output of the touch input section 11, and supplies them to the weighing machine section 13Vc. The calculator section 13 is capable of executing four arithmetic operations, etc., in the same way as a normal calculator.
演算結果データは9時計部14から計時データが入力ζ
n、でいる切替回路15に供給これる。この1切替回路
15に計算機部13の出力データと時計部14の出力デ
ータとを表示部16に切替表示上せる奄ので、その切替
動作は入力ばれるトリガフリップフロツブ17の出力Q
およびQにしたがって実行てるLうになっている。Calculation result data is input from clock section 14 as clock data ζ
n, is supplied to the switching circuit 15. Since the output data of the computer section 13 and the output data of the clock section 14 are switched and displayed on the display section 16 in this switching circuit 15, the switching operation is controlled by the output Q of the trigger flip-flop 17 which is inputted.
and Q.
トリガフリップ70ツブ17は、マニアル操作)切替ス
イッチ18が操作される毎にワンショット回路19から
出力されるパルス信号にしたがってその出力状態が反転
されるもので、その出力Qが論理(t[r I Jのと
きには1表示部16に計轢機表示部16[時計部14の
出方データケ表示させる時計モードに設定でる。1−
トリガフリップ7aツブ17の出力Qnワンショット回
路19かC−) /< A/ x 信号が入力されてい
るアントゲ−)20に与えられる。し75為して、ト夏
1ガフリップフロップ17F′xワンショット回路19
のパルス信号の立ち下がりで反転されるもので1時計モ
ードから計算機モー)’に′切替える際にアントゲ−)
20カc−)ワンショットのパルス信号が出方され、
入力flfll 11部12の入力端子8Vc与える。The output state of the trigger flip 70 knob 17 is inverted in accordance with the pulse signal output from the one-shot circuit 19 every time the manual operation) changeover switch 18 is operated, and its output Q is inverted according to the logic (t[r When I/J, the clock mode can be set to display the output data of the meter display section 16 [clock section 14] on the 1 display section 16.1-
The output Qn of the trigger flip 7a block 17 is given to the one-shot circuit 19 or C-)/<A/x signal 20 to which it is input. 75 Then, summer 1 flip-flop 17F'x one-shot circuit 19
It is reversed at the falling edge of the pulse signal, and when switching from clock mode to computer mode,
20 c-) A one-shot pulse signal is output,
Input fffll 11 Gives input terminal 8Vc of section 12.
また1図中23にパルス発生回路であって、このパルス
発生回路23は上記計算機部13へタイミング信号を出
力でると共Vc、上記時計部14へ基準クロック信号な
出力する。[Lパルス発生回路23H,10Hzのバ/
L/ス信号Aと、1024Hzのクロック信号ρを生成
し、入力制御部12へ出力する。23 in FIG. 1 is a pulse generating circuit, which outputs a timing signal to the computer section 13, Vc, and a reference clock signal to the clock section 14. [L pulse generation circuit 23H, 10Hz bar/
The L/S signal A and the 1024 Hz clock signal ρ are generated and output to the input control section 12.
次VC,肩3図を参照してタッチ入力部11および入力
側m部12の鐸細について説明でる。まず。Next, the details of the touch input section 11 and the input side m section 12 will be explained with reference to Figure 3 of VC. first.
タッチ入力部11は次の如く構成上れている。てなわち
1時計ケース21の前iir開口部に嵌合されL:表示
部保■ガラス22の上面Kに、テンキー。The touch input section 11 is constructed as follows. In other words, a numeric keypad is fitted into the front IIR opening of the watch case 21 L: on the top surface K of the display glass 22.
ファンクションキーに対応する多数の透明タッチ電極(
なお、第3!E4は矛の1つを示し、他は省略する)T
Iが配設されている。また、時計ケース21は高電位v
DD側と接続し1表示部保隔ガラス22の上面に配設−
れている多数のタッチ電ffiに共通する他方のタッチ
電極として併用され5表示部保陶ガラス22の上面に配
設されるタッチ電極の半減を図って埴る。hお1図中O
xは、タッチ電極T!と時計ケース21との間に常時存
在するタッチ電極T1の配線容量やCMO8ICゲート
容量等の浮遊容量であり、また、Cyは時計ケース21
に人体が接触している状態にお、いて、タッチ電極T1
を人体で接触したときに時計ケース21とタッチ電%T
xとの間に生じる人体による接触容量成分である。Numerous transparent touch electrodes corresponding to function keys (
In addition, the third! E4 indicates one of the spears, the others are omitted)T
I is placed. In addition, the watch case 21 has a high potential v
Connected to the DD side and placed on the top surface of the 1 display area insulation glass 22.
The number of touch electrodes disposed on the upper surface of the fifth display section protective glass 22 is reduced by half, and is used as the other touch electrode common to a large number of touch electrodes ffi. O in 1 diagram
x is touch electrode T! Cy is the stray capacitance such as the wiring capacitance of the touch electrode T1 and the CMO8IC gate capacitance that always exists between the watch case 21 and the watch case 21.
When the human body is in contact with the touch electrode T1
When the watch case 21 and the touch electricity are in contact with the human body,
This is the contact capacitance component due to the human body that occurs between x and x.
次に、入力側#部12の詳細を説明する。この入力制御
部12には発生回路23から1oHzのパルス信OAと
、1024)IZのクロックeが入力されている。上記
パルス信号AはeMo 8.I Cの抵抗24ケ介して
直列接続上れたNチャンネルMUS)ランジスタ(以降
、N−MOBと称する))し
25とPチャンネ#MO8トランジスタ(以降。Next, details of the input side # section 12 will be explained. The input control unit 12 receives a 1 ohz pulse signal OA from a generation circuit 23 and a clock e of 1024) IZ. The pulse signal A is eMo8. An N-channel MUS transistor (hereinafter referred to as N-MOB)) and a P-channel #MO8 transistor (hereinafter referred to as N-MOB) are connected in series through 24 IC resistors.
P−MU8と称てろ)26との各ゲート入力側に接続さ
れており、N−M(J’825お工びP−MU826の
スイッチング動作を制御でろ。N−MU825のソース
側ICは、低電位V、s−が供給ざ瓜まr:、P−MU
826 ノソース側Vci、時計ケース21を介して
高電位VDDが供給されている。It is connected to each gate input side of the P-MU826 (call it P-MU8), and controls the switching operation of the N-M (J'825) P-MU826.The source side IC of the N-MU825 is connected to the The potential V, s- is supplied by r:, P-MU
826 High potential VDD is supplied via the no-source side Vci and the watch case 21.
N−M0825と)’−MO826とに工ってCMOS
インバータ27が構成される。そして、N−MU825
とP−MO8ze、との接続点はタッチ電極TIに接続
され、タッチ電体TIKCMO8インバータ27を介し
てパルス信号人の反転信号カ供給される。fた。CM(
JSインバータ27の出力信用り他のCM (、) 8
インバータ28に入力されることによ−って反転される
。このインバータ28の出力信号はパルス発生回路23
からパルス信号Aおよびりaツクeが入力これている判
宇信号出力回M 29 K送られる。この判定信号出力
回路29は時計ケース21およびタッチ電極T IK人
体が同時IC接触しf二か否か、つまリータッチ有無を
判定するための判定信号Cを所定のタイミングで出力て
るように構成シれている。1L判定信刊・出力回路2′
9の入力端子8rcに第2陶のアンドゲート20の出力
が与えられている。判定信号CはCMOSインバータ2
8の出力信号が被判9(P!号Bとして入力されている
判定回路30に送られる。この判定回路30は判定信号
Cが入カブれたと攻に、被判定信号Bが2値論理レベル
の何れかにあるかを検出し、タッチ有無を判定するもの
で。CMOS with N-M0825 and )'-MO826
An inverter 27 is configured. And N-MU825
The connection point between and P-MO8ze is connected to the touch electrode TI, and an inverted signal of the pulse signal is supplied via the touch electric body TIKCMO8 inverter 27. It was. CM(
Other CMs based on the output of JS inverter 27 (,) 8
The signal is inverted by being input to the inverter 28. The output signal of this inverter 28 is transmitted to the pulse generating circuit 23.
A pulse signal A and a signal e are inputted from the output signal output circuit M29K. This judgment signal output circuit 29 is configured to output a judgment signal C at a predetermined timing to judge whether or not the watch case 21 and the touch electrode TIK human body are in simultaneous IC contact, and whether there is a touch or not. ing. 1L judgment newsletter/output circuit 2'
The output of the AND gate 20 of the second ceramic is given to the input terminal 8rc of the circuit 9. Judgment signal C is CMOS inverter 2
The output signal of 8 is sent to the judgment circuit 30 which is input as the judgment signal B (P! It detects whether it is in any of the areas and determines whether or not it has been touched.
タッチ有りと判定したときには、タッチキー人力信号T
K=1出力でるように構成されている。なお。When it is determined that there is a touch, the touch key human power signal T
It is configured to output K=1 output. In addition.
Iツチキー人力信号TKは、計X轡部13のスイッチ入
力動作回路に送られる。The I-key input signal TK is sent to the switch input operation circuit of the total switch section 13.
ここで、タッチスイッチ装置の基本動作について説明す
る。まず、タッチ電極T+に人体が触れていない状態に
おいて、パルス発生回路23から出力されるパルス信号
Aが軍4図に示て如き高電位レベルのときにB、CMO
Sインバータ27を構成するN−MU82sにON、t
たP−MO8264−!OFFとなる。このため、低電
位V’sがN−MO825を介してインバー418の入
力側電位レプルとなる。このと負、インバータ18の出
力信号Bに浮遊容量成分CXの影叫を受け、第4図のB
(スイツ枡オフ)の如く、パルス信号へに対して浮遊容
量成分Cxに対応てる長づDxだけその立ち上がり−が
遅れたものとなる。Here, the basic operation of the touch switch device will be explained. First, when the human body is not touching the touch electrode T+, when the pulse signal A output from the pulse generation circuit 23 is at a high potential level as shown in Figure 4, B, CMO
ON, t to N-MU82s that constitutes S inverter 27
P-MO8264-! It becomes OFF. Therefore, the low potential V's becomes the input side potential ripple of the inverter 418 via the N-MO 825. In this case, the negative output signal B of the inverter 18 is affected by the stray capacitance component CX, and the output signal B of FIG.
(Sweet mask off), the rise of the pulse signal is delayed by a length Dx corresponding to the stray capacitance component Cx.
しかして、タッチ電極TIに人体が触t”+、y、:状
態において、タッチ電極T1と時計ケース21とのr&
Hに人体による接触容量成分Cyか形成される。Therefore, when the human body touches the touch electrode TI in the t''+, y,: state, the r&
A contact capacitance component Cy due to the human body is formed on H.
この接触容量成分Cyは浮遊容量成分exK:対して並
列接続された状態とがる。このため、インノく一タ18
の出力信号Bに、第4図のB(スイ゛ンチON)の如く
、パルス信号人に対して浮遊容量成分CXと接触容量成
分Cyとの合成容置に対応する長プ(1)x+Dy)だ
けその立ち上がりが連れたものとなる。This contact capacitance component Cy is connected in parallel to the stray capacitance component exK:. For this reason, Inno Kuichita 18
In the output signal B of , as shown in B (switch ON) in Fig. 4, there is a long pulse (1) Only that rise will come along with it.
したがって、浮遊容量成分exに対応する遅れの長さく
もしくh時間) D x v予め記憶させてお矢
苓、矛して;輿4図のCet示す加き、遅れf I)
xより少し時間が過負゛た頃に判定信号Cが出力される
ように1判5p信号出力回路29を構成でれば。Therefore, the length of the delay corresponding to the stray capacitance component ex is h time) D x v.
If the 1-size 5p signal output circuit 29 is configured so that the judgment signal C is output when the time is slightly overloaded compared to x.
判定回路30においては1判定信号Cが立ち上がとがで
負るものである。In the determination circuit 30, the 1 determination signal C is applied when it rises.
このような理由から判9信号出力回路29および判定回
路Rot!、第5図に示す如く構成きれている。1彦わ
ち、まず1判定信号出力1回路29において、入力端子
Sに供給されるワンショットのパルス信号はR8型フリ
ップフロップ3,1のS端子に与えられる。このフリッ
プ70ツブ31のQ出7]t−jD型フリップ70ツブ
32のD入力端子に与えられており、このフリップフロ
ップ32のクロック入力端子CKKはパルス信号Aが与
えられ。For these reasons, the judgment 9 signal output circuit 29 and the judgment circuit Rot! , is constructed as shown in FIG. First, in the 1 judgment signal output 1 circuit 29, the one-shot pulse signal supplied to the input terminal S is applied to the S terminal of the R8 type flip-flop 3,1. The Q output of this flip-flop 70 block 31 is applied to the D input terminal of the D-type flip 70 block 32, and the pulse signal A is applied to the clock input terminal CKK of this flip-flop 32.
フリップフロップ32にパルス信号Aの立上がり〒状態
か変化するようになっている。1tた。つりツプフaツ
ブ32のQl+1−力はフリップフロップ31のR端子
に与えられると共に、アンrゲート33に耳えられる。The rising edge of the pulse signal A in the flip-flop 32 is configured to change. It was 1t. The Ql+1- force of the flip-flop A-tube 32 is applied to the R terminal of the flip-flop 31 and is also heard by the unr gate 33.
このアントゲ−)33には被判定信号B4b入力されて
いる。また、被判定信号Bくインバータ34を介して丁
/ドゲート35に入力およびクロックa41人カーFn
でいる。そして、アンytf −) 3 Bからは所定
のタイミングでりaツク優が出力され、カウンタ36の
クロック入力端子に入力される。このカウンタ36のリ
セット端子KrLパルス信MAが入力これており、パル
ス信−I+人の立ち上がりに同期して矛の内容がリセッ
トこれる。そして、カウンタ36はパルス信号Aが11
+を位レベルの間、アント0ゲート35の出力Bを計数
″fる。また、ナンド1ゲート33の出力信号は1憧用
カウンタ37のクロック入力端子CKvc書込みクロッ
クとして入力されている。この記憶用カウンタ37Kl
−jカウンタ36の計数値データが−込み記憶ブれる。The to-be-determined signal B4b is input to this anime game) 33. In addition, the signal to be determined B is input to the D/D gate 35 via the inverter 34, and the clock A41 is input to the D/D gate 35 via the inverter 34.
I'm here. Then, an output signal is outputted from the unytf-)3B at a predetermined timing, and is input to the clock input terminal of the counter 36. A reset terminal KrL pulse signal MA is input to the counter 36, and the content of the spear is reset in synchronization with the rise of the pulse signal -I+. Then, the counter 36 receives the pulse signal A of 11.
+ is at the level, the output B of the NAND 0 gate 35 is counted.Furthermore, the output signal of the NAND 1 gate 33 is input as the clock input terminal CKvc write clock of the 1 yearning counter 37. counter 37Kl
-The count value data of the j counter 36 is lost.
しかして、クロック91に計数して得られたカウンタ3
6のデ=りと配憶用力りン’j37に臀込み配憶これた
データmμ、比較回路38に送られ。Therefore, the counter 3 obtained by counting at the clock 91
The data mμ that has been stored in the output and storage input link 37 of 6 is sent to the comparison circuit 38.
それらの大小比較が行なわれる。丁なわち、比較回#
38 !−tカウンタ35がらのデータnが「1」ずつ
カウントアツプシれる毎に、カウンタ36゜37の内容
がn )mrc’&りたか否かを検出、シ、そして、n
>mVC々つにことを検出した直後に1判定信号C?出
力するように構成されている。他方。A comparison is made between their sizes. Comparison #
38! -t Every time the data n in the counter 35 is counted up by 1, it is detected whether the contents of the counter 36 and 37 have reached n)mrc'&;
>Immediately after detecting mVC, 1 judgment signal C? is configured to print. On the other hand.
8には被判定信号Bが入力これ、また、そのりaツク入
力端子CKKは判定信号Cが入力これる。The signal to be determined B is input to the input terminal 8, and the determination signal C is input to the input terminal CKK.
ソt、テ、7リツプフロツプ39のQ@出力端子から框
タッチ車−人力何−II!fTKが取り出される。Sot, Te, 7 Lip Flop 39's Q@output terminal to the stile touch car-human power-II! fTK is taken out.
次に、上記実施例の動作について説明する。時計モード
においてrr、フリップ7aツブ17の出力Qが論理値
rlJ Kセットシれでいる。このため1時計部14で
得らt′した計時データが切替回路15から送出され9
表承f@16に送られて表示これる。この時計モート°
において、切替スィッチ18v1回操作すると、ワンシ
ョット回路19からパルス信号が出力されろ。このとき
、フI+ツブフロップ17セワンシヨツト回路19がら
のパルス信号の立ち下かりに同期して反転されるので、
切替スイッチ18の操作時VCニ丁ンドゲート20から
ワンショットのパルス信号が出カメれたのち、フ1)
ツ27 C!ツブ17の出力状態が反転これて矛の出力
Qが論理値「l」と々の、計算機モート°に設9これる
。Next, the operation of the above embodiment will be explained. In the clock mode, the output Q of the flip 7a knob 17 is at the logical value rlJK set to rr. Therefore, the time data t' obtained by the clock section 14 is sent out from the switching circuit 15.
It will be sent to the expression f@16 and displayed. This watch mote °
When the selector switch 18v is operated once, a pulse signal is output from the one-shot circuit 19. At this time, since it is inverted in synchronization with the falling edge of the pulse signal from the flipflop 17 and shot circuit 19,
When the selector switch 18 is operated, a one-shot pulse signal is output from the VC gate 20, and then the switch 1)
Tsu27 C! The output state of the knob 17 is reversed, and the output Q of the knob is set at the computer mode, such as logic value "l".
し、たかりて、アント0ゲート20からのパルス信号に
1時計モードから計算機モードに切替える毎に出カメれ
、入力匍1#部120入力端子By介して判定信号出力
回路29に供給される。この判定信号出力回路29にお
りて1丁ンドゲートzOからのパルス信号が与えられる
と、フリッププロップ31がセットされ、Q出力が高電
位レベルとなり、フリッププロップ32のD入力端子に
与えられる。フリップフロップ32のD入力端子に高電
位レベルが与えられると、パルス信号Aの立上がりに同
期t、てフリップ70ツブ32がセットされ。Therefore, a pulse signal from the Ant 0 gate 20 is output every time the clock mode is switched to the computer mode, and is supplied to the judgment signal output circuit 29 via the input terminal By of the input unit 1# section 120. When this judgment signal output circuit 29 receives a pulse signal from the first gate zO, the flip-flop 31 is set, the Q output becomes a high potential level, and is applied to the D input terminal of the flip-flop 32. When a high potential level is applied to the D input terminal of the flip-flop 32, the flip 70 knob 32 is set in synchronization with the rise of the pulse signal A.
Q出力端子から高電位レベルの信号が出力(t17リツ
ブフロツプ31のリセット端子に与えられ。A high potential level signal is output from the Q output terminal (t17 given to the reset terminal of the rib flop 31.
その立ち十がl)fフリップ7aツブ31をリセットで
る。またQ出力にS′倍信号してアンドゲート33にも
与オられ、この高胃位レベルの信号は次のパルス41I
j号人の立ち一ヒかり棟で保持さ、れる。This will reset the f flip 7a knob 31. Also, a signal multiplied by S' is applied to the Q output and applied to the AND gate 33, and this high stomach level signal is used as the next pulse 41I.
It is held and held in the building where person J stands.
また、パルス発生回路23からのパルスfltAの立ち
上がりで、カウンタ36に11セツトされると共に、ア
ンドゲート35から出力されるクロックzを計数する計
数動作を開始でる。しかしで、被判定信号Bが立ち上が
ると、アンドゲート35の出力信号が低電位レベルとな
るので、カウンタ36の計数動作は停止′Cる。これと
同時に1アンドゲート33の出力信号が高電位レベルと
な、す、記憶用カウンタ37には被判定信号Bの立上が
り時点でのカウンタ36の内容か書込in、る。でなわ
ち。Further, at the rise of the pulse fltA from the pulse generating circuit 23, the counter 36 is set to 11, and a counting operation for counting the clock z output from the AND gate 35 is started. However, when the signal to be determined B rises, the output signal of the AND gate 35 becomes a low potential level, so the counting operation of the counter 36 is stopped. At the same time, the output signal of the 1-AND gate 33 goes to a high potential level, and the contents of the counter 36 at the time of the rise of the signal B to be determined are written into the storage counter 37. That's it.
第6図のタイミングキャートの如く、アンドゲート35
の出力信号EH,パルス信号人の立ち上が9から被判定
信号Bの立ち上が9までの期間に出力されるクロックa
であり、カウンタ36はアンドゲート35の出力信号E
ヶ針数するので、被判定信号Bの立ち上がり時点でのカ
ウンタ36の内容はrKJとなり、この値が記憶用カウ
ンタ37WCIIF込まれる。この記憶用カウンタ37
に書込まれた内容rKJは、浮遊容量成分CXの影響に
よるパルス信号入圧対する椀判定信号Hの遅れ竜である
。As shown in the timing chart in Figure 6, AND gate 35
The output signal EH of the pulse signal A is output during the period from the rising edge 9 of the pulse signal to the rising edge 9 of the signal to be determined B.
The counter 36 receives the output signal E of the AND gate 35.
Therefore, the content of the counter 36 at the rising edge of the signal B to be determined is rKJ, and this value is stored in the storage counter 37WCIIF. This memory counter 37
The content rKJ written in is the delay of the bowl judgment signal H with respect to the input pressure of the pulse signal due to the influence of the stray capacitance component CX.
このように1時計モードから計算機モードに切替える毎
に、被判定信号Bの褌れtが記憶用カウンタ35に書込
まnるので、浮遊容量成分Cxが時間的あるいに環境雰
囲気等VCよって変化を受けたとし、ても、記憶用カウ
ンタ37に舟込オれる遅れ責く1.最新がものとなる。In this way, each time the clock mode is switched to the computer mode, the fallout t of the signal to be determined B is written to the storage counter 35, so that the stray capacitance component Cx changes with time or with the environmental atmosphere, etc. 1. Even if you receive a message, you will be responsible for the delay in entering the memory counter 37. The latest is what matters.
次に、タッチ有無の検出動作について説明でる。Next, the operation of detecting the presence or absence of a touch will be explained.
第7図くタッチ電極TIに人体が触れていないときの各
種信号の出力波形図である。まず、タッチ電極T!に人
体が接触していない状@においては。FIG. 7 is an output waveform diagram of various signals when a human body is not touching the touch electrode TI. First, touch electrode T! In situations where the human body is not in contact with the
パルス信号AK対する被判定信号Bの遅れth。Delay th of signal B to be determined with respect to pulse signal AK.
浮遊容量成分e xに対応でるものとなる(第7図参照
)。この状態において、比較回路38にカラン4X36
の内容が記憶用カウンタ37の内容を越えに時点、すな
わち、カウンタ36にに+を番目のりaツクeが入力さ
れ、記憶用カウンタ37の内容rKJに対してカウンタ
36の内容がrK+1」と々ったとき、第7図に示″f
ような判定信号cを出力する。そして1判定信号Cの立
ち上が9時点においては、臆7図に示す如く被判定信号
Bが既に立ち上がっているので、フリップフロップ39
のD入力端子には、高電位レベルの被判定信号Bが入力
され、フリップフロップ37にセット状態となる。この
ため、第7図に示すように、フリップフロップ39のQ
側出力端子から低電位レベルのタッチギー人力信号TK
が取り出これる。This corresponds to the stray capacitance component ex (see FIG. 7). In this state, the comparator circuit 38
At a point in time when the contents of the storage counter 37 exceed the contents of the storage counter 37, that is, the counter 36 is input with the +th mark a, and the contents of the counter 36 are rK+1 for the contents rKJ of the storage counter 37. When ``f'' is shown in Figure 7,
A determination signal c like this is output. At the 9th point in time when the 1st judgment signal C rises, the judged signal B has already risen as shown in Fig. 7, so the flip-flop 39
The signal to be determined B at a high potential level is input to the D input terminal of the flip-flop 37, and the flip-flop 37 is set in the set state. Therefore, as shown in FIG.
Low potential level touch signal TK from the side output terminal
can be taken out.
しkがって、タッチ電1/kTtに人体が触、れてい々
いと舞1cに、スイッチのOFFが検出される。Therefore, as soon as the human body touches the touch electrode 1/kTt, the OFF state of the switch is detected.
また、第8図はIツチ電極T!に人体が接触したときの
各種信号の出力波形図である。時計2腕に@着した状態
の工うに子時計ケース21に人体VC@触しイいる状態
において、第3図に示す叩く。In addition, FIG. 8 shows the I-electrode T! FIG. 3 is an output waveform diagram of various signals when a human body comes into contact with the device. When the human body is touching the watch case 21, which is worn on the wrist of the watch 2, the user hits the watch as shown in FIG. 3.
タッチ電極TIを指で触れると1時計ケース21とタッ
チ電極T1とのrH71K[、人体による接触容量成分
Cyか形成される。このため、パルス信号人に対する被
判定信号Bの御れtに、浮遊容量成分(シxと接触容量
成分Cyとの合成容置に対応するものとなる(@8図参
照)。2して、上述した場合と同様に、記憶用カウンタ
37の内容rKJに対しでカウンタ36の内容が[K+
tJとなったときに、比較回路38からは第8図に示す
ような判9信号Cが出力される。この判定信号Cの立ち
上がり時点においては、第8図に示す如く、被判定信号
Bは立ち上がっておらず、低電位レベルのままである。When the touch electrode TI is touched with a finger, a contact capacitance component Cy due to the human body is formed between the watch case 21 and the touch electrode T1. Therefore, the control value t of the signal B to be determined relative to the pulse signal person corresponds to the combined capacity of the stray capacitance component (x) and the contact capacitance component Cy (see @8 diagram).2. Similarly to the above case, for the content rKJ of the storage counter 37, the content of the counter 36 is [K+
When tJ is reached, the comparison circuit 38 outputs a judgment 9 signal C as shown in FIG. At the time when the determination signal C rises, the determined signal B does not rise and remains at a low potential level, as shown in FIG.
このため、フリップフロップ39はリセット状態となり
、第8−に示す如く、そのQ141出力端子がらに高電
位レベルのタッチキー人力OK碧Tkが取り出シれる。As a result, the flip-flop 39 enters a reset state, and the high potential level touch key input OK Ao Tk is output from its Q141 output terminal as shown in No. 8-.
したがって、タッチ電極T1に人体が接触したと勇には
、スイッチの(JNが検出される。Therefore, when a human body comes into contact with the touch electrode T1, (JN of the switch is detected).
このように、浮遊容量成分Cxによる影41ヲ受けて生
ずるパルス信号Aにでてる被判定信号Bの遅れtyir
−予め配憶させてお負、この遅t″L、量よりも被判定
侑51号Bが遅jているか否か?判定しイスイッチのO
N、OFF%’検出でるので、スイッチ検出動作に浮遊
容量成分C萱の影響を受けること々〈確実なものと々る
。In this way, the delay tyir of the signal B to be determined appearing in the pulse signal A caused by the shadow 41 due to the stray capacitance component Cx
- Is the negative value stored in advance, this slow t″L, and whether or not the number 51 B to be judged is slower than the amount?Judge and switch O
Since N, OFF%' is detected, the switch detection operation may be affected by the stray capacitance component C萱.
次に、商用電源の交流周波数によるノイズの影士^
VN =A sin 2x己ct ・−・・−
・ (1) (A : Con5t)
なる電圧がインバータ28の入力側重圧■ムに重畳して
現われることになる。Next, consider the noise caused by the AC frequency of the commercial power supply ^ VN = A sin 2x self ct ・−・・−
・(1) (A: Con5t) A voltage appears superimposed on the input side heavy pressure of the inverter 28.
ここで、インバータ2Bのしきい値電圧V!菖vv t
*= 1 / 2 V n ws ト″′t):xト
、 +(n出力BUパルス信号人が立ち上がってから。Here, the threshold voltage V! of inverter 2B! irises vv t
*= 1 / 2 V n ws t″'t): xt, +(n output BU pulse signal after the person rises.
t=o、69cRr(sec)・・−<2) CtC
接触容量成分、Rd抵抗24の抵抗値
後にインバータ28の出力Bが論理値「1」となる。こ
のとき。t=o, 69cRr(sec)...-<2) CtC
After the contact capacitance component and the resistance value of the Rd resistor 24, the output B of the inverter 28 becomes a logical value "1". At this time.
Vム=V?11・・・・・・(3) である。Vmu=V? 11...(3) It is.
そして、パルス信号Aの周期を、篤8図に示す如(、T
とすると。Then, the period of the pulse signal A is determined as shown in Figure 8 (, T
If so.
t’ e=nT+a・・・−・−・−(4)(rl=0
.1.2・・・−・)O≦a (1
とかり、パルス信号人が論理値rlJと々ってかで表わ
丁ことかできる。t' e=nT+a...----(4) (rl=0
.. 1.2...-)O≦a (1) The pulse signal can be expressed by the logical value rlJ.
このWc6式の様子を図示すると、第9図に示す如くと
なる0丁なわち、第9図にパルス信号人の1パルスを拡
大して示し、商用電源の交流周波数の影響でA’Aの電
圧Vhは増減するので、パルス信号人が論理値「1」と
なってから0.6’9(、’R(seC)後の電位は、
第8図の点線で示す如く。To illustrate the state of this Wc6 formula, it is as shown in Figure 9. In other words, Figure 9 shows an enlarged view of one pulse of the pulse signal person, and due to the influence of the AC frequency of the commercial power supply, the A'A Since the voltage Vh increases and decreases, the potential after 0.6'9(, 'R(seC)) after the pulse signal becomes the logical value "1" is:
As shown by the dotted line in FIG.
1圧Vtgに対して上になったり、下になったりでる。It may be above or below 1 pressure Vtg.
したがって、インバータ28の出力信号Bは筆9図に示
す如く、その立ち上がりにバラツキケ生じ、そのパルス
幅か変化でる。Therefore, as shown in FIG. 9, the output signal B of the inverter 28 has variations in its rise, and its pulse width also changes.
上記(5)式のうち、商用電源の交流周波数によるノイ
ズに関する項、fなわち、VN=Asin (2x千
ミA c @ n T + # ) vcおいて、いま
、fic@Tが整数値をとれば。In the above equation (5), the term related to the noise due to the AC frequency of the commercial power supply, f, that is, VN = Asin (2 x 1,000 mA c @ n T + #) vc, now fic@T is an integer value. If you take it.
VN=A鴇盈(1#e=定数
となり、第8図に示すインバータ28の出力信号Bのパ
ルス幅が変化することがなくなる。。VN=A(1#e=constant), and the pulse width of the output signal B of the inverter 28 shown in FIG. 8 does not change.
ffiわち1日本国内では商用電源の交流周波数f A
afd、f h c=50HzあるI/’+!60H
zであるから。ffi, that is, 1 In Japan, the AC frequency of commercial power supply f A
afd, f h c=50Hz I/'+! 60H
Because it is z.
T=1/10(sec) とでれば、VNは定数とがる。T=1/10 (sec) If , VN is a constant point.
以上のことから、接触容量成分Cyのセンスインターバ
ル、丁なわち、パルス信−fi+Aの周期T%−1/1
0(16C)とすれば、商用電源の交流周波数によるノ
イズの影41を除去することが可能と流量波数との積が
整数となるようにしたので、商用電源の交流周波数によ
るノイズの影*V除去することができるのである。From the above, the sense interval of the contact capacitance component Cy, that is, the period T%-1/1 of the pulse signal -fi+A
0 (16C), it is possible to remove the noise shadow 41 due to the AC frequency of the commercial power source, and the product of the flow wave number is an integer, so the noise shadow due to the AC frequency of the commercial power source *V It can be removed.
力お、上記実施例においては1時計ケースをタッチ電極
の一方としたが、この発明にこれに限らず、たとえば、
Xs示部保護ガラスの上面に夫々一対のタッチ電極ヲ形
成し、これら一対のタッチ電極を同時に人体で接触する
ことにより、スイッチONメせる構成のものであっても
よい。In addition, in the above embodiment, the watch case was used as one of the touch electrodes, but the present invention is not limited to this, and for example,
A pair of touch electrodes may be formed on the upper surface of each of the Xs screen protection glasses, and the switch may be turned on by simultaneously touching the pair of touch electrodes with the human body.
また、・上記実施例はカルキュレータウォッチに適用し
た場合を示したが、小型電子式計算機などにも適用でき
ることは勿論である。Further, although the above embodiments have been described in the case where the present invention is applied to a calculator watch, it goes without saying that the present invention can also be applied to a small electronic calculator.
この発明は1以上詳細T/C説明したように、浮遊容量
成分の影響を受けることなくタッチスイッチの(JN、
OFF動作を検出するようにしたから。As explained in detail in more than one T/C, this invention enables the touch switch (JN,
Because it detects OFF operation.
スイッチの感度が良好でスイッチ検出動作が確実となり
、かつ商用電源の交流周波数によるノイズの影411を
除去でるようにしたから、タッチスイッチの誤動作を防
止でることができる。Since the sensitivity of the switch is good, the switch detection operation is reliable, and the noise shadow 411 due to the AC frequency of the commercial power source is removed, malfunctions of the touch switch can be prevented.
【図面の簡単な説明】
第1図1従来のタッチスイッチ装置を示した回路構成図
、fvL2図乃至第9図はこの発明をカルキュレータウ
ォッチに適用した一実施例を示し、第2図にカルキ予レ
ータウォッチの全体のブロック回路図、第3図はタッチ
スイッチ装置の基本回路構成図、早番図汀タッチスイッ
チ装置の基本動作を承てタイミングチャート、第5図は
第4図に示す判定信号出力回路および判定回路の詳細を
示す回路構成図、f@6図乃至第8図灯タッチδインチ
@肴の動作を示すタイミングチャート、誓9図は商用電
源の交流周波数によるノイズの影響を説明するための各
種信号の出力波形図である。
23・・・パルス発生回路、 27.28・・・C
MO、Sインバータ、 29・・・判定信号出力回路
。
ツブフロップ、 Ts・・・タッチ電極。
第1図
り了
第4図
、」へ−一一一−L
第6図
第7図
り====−m=
第9図[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a circuit configuration diagram showing a conventional touch switch device; Figs. fvL2 to Fig. 9 show an embodiment in which the present invention is applied to a calculator watch; The overall block circuit diagram of the predictor watch, Figure 3 is the basic circuit configuration diagram of the touch switch device, the timing chart showing the basic operation of the touch switch device, and Figure 5 is the judgment signal output shown in Figure 4. Circuit configuration diagram showing details of the circuit and judgment circuit, Figures f @ 6 to 8 are timing charts showing the operation of the light touch δ inch @ appetizer, and Figure 9 is for explaining the influence of noise due to the AC frequency of the commercial power supply. FIG. 3 is an output waveform diagram of various signals of FIG. 23...Pulse generation circuit, 27.28...C
MO, S inverter, 29...judgment signal output circuit. Tubuflop, Ts...touch electrode. 1st drawing completed Fig. 4, Go to 111-L Fig. 6 Fig. 7 ====-m= Fig. 9
Claims (1)
記パルス信号が入力信号として供給されると共に前記パ
ルス信号の反転信号をタッチ電極に供給するCMO8イ
ンバータと、前記タッチ電極の非接触時に前記パルス発
生手段からのパルス信号に対てる前記CMOSインバー
タの出力信号の遅れ量を記憶する記憶手段と、前記CM
、OSイチ電極のタッチ有りを判定でる判定手段とを具
備してカリ、前記パルス信号の周期を商用電源の周波数
との積が整数と表るようにしたことV%微とするタッチ
スイッチ装置。pulse generating means for generating a pulse signal of a predetermined period; a CMO8 inverter to which the pulse signal is supplied as an input signal and also supplies an inverted signal of the pulse signal to the touch electrode; storage means for storing a delay amount of an output signal of the CMOS inverter with respect to a pulse signal from the CMOS inverter;
, a determining means for determining whether an OS first electrode is touched; and a touch switch device in which the period of the pulse signal is expressed as an integer by multiplying the frequency of the commercial power source by V%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18412181A JPS5885637A (en) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Touch switching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18412181A JPS5885637A (en) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Touch switching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5885637A true JPS5885637A (en) | 1983-05-23 |
Family
ID=16147737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18412181A Pending JPS5885637A (en) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | Touch switching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5885637A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280966A (en) * | 1994-03-24 | 1995-10-27 | Asulab Sa | Timepiece containing manual operation device |
JP2007526509A (en) * | 2004-02-20 | 2007-09-13 | ペリコン リミテッド | Improved display |
WO2009077141A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Prettl Home Appliance Solutions Gmbh | Device and method for detecting an approach or contact |
US8109106B2 (en) * | 2006-05-22 | 2012-02-07 | Lg Electronics Inc. | Malfunction preventing device for refrigerator and method thereof |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP18412181A patent/JPS5885637A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280966A (en) * | 1994-03-24 | 1995-10-27 | Asulab Sa | Timepiece containing manual operation device |
JP2007526509A (en) * | 2004-02-20 | 2007-09-13 | ペリコン リミテッド | Improved display |
US8109106B2 (en) * | 2006-05-22 | 2012-02-07 | Lg Electronics Inc. | Malfunction preventing device for refrigerator and method thereof |
WO2009077141A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-25 | Prettl Home Appliance Solutions Gmbh | Device and method for detecting an approach or contact |
US8179180B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-05-15 | Prettl Home Appliance Solutions Gmbh | Device and method for detecting an approach or contact |
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