SU1215173A1

SU1215173A1 - Сенсорна клавиатура

Info

Publication number: SU1215173A1
Application number: SU843784199A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Михайлович Перельман; Александр Васильевич Михальский; Александр Лазаревич Вулис; Геннадий Иванович Худин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8161
Priority date: 1984-07-03
Filing date: 1984-07-03
Publication date: 1986-02-28

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вьшода информации . Цель изобретени - повышение надежности - достигаетс путем введени , высокочастотного сигнала только на одну из вертикальных и на одну из горизонтальных шин сенсорной матрицы и наличи логического О на всех остальных шинах, осуществлени синхронного детектировани , а также за счет создани большого перепада уровней напр жени на выходе высокочастотного детектора при отсутствии касани и в момент касани сенсорной площадки. Устройств содержит сенсорную матрицу I, дешифратор 2, логический элемент (ЛЭ) НЕ 3, ВЧ-генератор 4-, элемент 5 задержки , частотный детектор 6, компаратор 7,D -триггеры 8, ЛЭ НЕ 9, дешифратор 10, двоичный счетчик 11, генератор 12 тактовых импульсов, ЛЭ И-НЕ 13, резисторы 14 и 19, конденсаторы 15, 16 и 20, сенсорную площадку 17, диоды 18. Использование сенсорной матрицы с последовательно включенными конденсаторами 15 и 16 обеспечивает гальваническую разв зку оператора с электрической схемой устройства . 4 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Description

1

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вьшода информации.

Цель изобретени - повышение на- дежности - достигаетс за счет выведени высокочастотного сигнала только на одну из вертикальных и одну из горизонтальных шин сенсорной матрицы и наличи логического Q на всех остальных шинах, осуществлени синхронного детектировани , а так же за счет наличи большого перепада уровней напр жени на выходе высокочастотного детектора при отсутствии касани и в момент касани сенсорной площадки.

На чертеже представлена функцио- нальна схема тх.п сенсорной клавиатуры .

Устройство содержит m «п сенсорную матрицу 1, горизонтальные шины которой соединены с соответствующими выходами дешифратора 2 через элементы НЕ 3 с открытьм коллекто- .ром. Второй дешифратор 2. стробируетс высокочастотным генератором 4 через элемент 5 задержки. Вертикальные шины mfn сенсорной матрицы 1 подключены к соответствующим п входам частотного детектора 6. Выход последнего соединен с первьм входом / компаратора 7, выход которого подключен к D-входу D-триггера 8. Входы высокочастотного детектора 6 шун- тируютс выходами элементов НЕ 9 с открытым коллектором, которые управл ютс первым дешифратором 10, также стробируемым генератором 4 высокочастотных импульсов. К информа- ционным входам первого 10 и второго 2 дешифраторов подключены соответствующие выходы Р-разр диого двоичного счётчика М, который получает импульсы запуска от генератора 12 тактовых импульсов через элемент И-Н

13., .: . ; .. ; / .; :

Горизонтальные шины m vn сенсорной матрицы через соответствующие резисторы 14 подключены к шине по- ложительного питани . В узлах т и сенсорной матрицы 1 наход тс последовательно Включенные первый 1 5 и второй 16-конденсаторы, объединенные вьшоды которых подключены к Сенсорным площадкам 17. Высокочастотный детектор 6 содержит п диодов 18, аноды которых подключены к

732

соответствующим входам высокочастотного детектора 6, а катоды объединены и подключены через параллельно включенные резистор 19 и конденсатор 20 к общей шине.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии тактовые импульсы с выхода генератора 12 тактовых импульсов поступают на счетный вход Р-разр дного двоичного счетчика 11 через элемент И-НЕ 13. При это логический уровень на р-входе D-триг гера 8 таков, что последний разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И-НЕ 13. Сигналы с выходов Р-разр дного двоичного счетчика 11 поступают на соответствующие входы второго дешифратора 2

На синхронизирующий вход второго дешифратора 2 через элемент 5 задержки поступают от генератора 4 высокочастотных импульсов, пр моугольные импульсы частотой пор дка 300кГц В определенный момент времени на одном из выходов второго дешифратора 2 имеетс высокочастотный сигнал с частотой стробировани , а на остальных выходах - уровень логической 1. При этом на соответствующей горизонтальной шине m л п сенсорной матрицы 1 по вл етс высокочастотный сигнал, а на остальных горизонтальных шинах - уровень логического О.

Амплитуда высокочастотного сигнала на горизонтальных шинах m хп сенсорной матрицы 1 определ етс величиной потенциала положительного питани , подаваемого на вькоды элементов НЕ 3 с открытым коллектором через соответствующие резисторы 14.

Благодар наличию емкостной св зи горизонтальных и вертикальных шин ш X п сенсорной матриод 1 1 высокочастотный сигнал с данной горизонтальной шины на соответстг вующую вертикальную шину и далее на один из входов высокочастотного де-. тектора 6. На остальных вертикальных шинах, а значит, на остальных входах высокочастотного детектора 6 - уровень логического О.

Устройство Обеспечивает синхронное детектирование сигналов с выходов вертикальных шин следующим образом .

В каждой вертикальной шине подключен выход соответствующего элемента

НЕ 9 с открытым коллектором, работающего без питани в цепи коллектора . Элементы НЕ 9 управл ютс от первого дешифратора 10, стррбируе- мого (.аналогично второму дешифратору 2) высокочастотным генератором 4. .Тем самым .обеспечиваетс синхронное периодическое открывание соответствующих входов высокочастотного детектора 6, в то врем как другие входы последнего заперты на других вертикальных шинах в это врем - уровень логического О. Элемент 5 задержки (100-150 не) обеспечивает поступление высокочастотных сигналов на вход высокочастотного детектора 6 без перекрыти .

По вление высокочастотных сигналов на соответствующих входах высокочастотного детектора 6 происходит циклически с частотой изменени сигнала на выходе Р-разр дного двоичного счетчика 11. При этом на выходе высокочастотного детектора 6 поддерживаетс посто нный уровень напр жени .

При касании оператором сенсорной площадки I7 интенсивность высокочастотных колебаний, поступающих на вход высокочастотного детектора 6 при установке Р-разр дного двоичного счетчика 11 в положение , соответствующее сенсорной площадке 17, к которой произведено касание, падает, напр жение на выходе высокочастотного детектора 6 становитс ниже уровн опорного напр жени на втором входе компаратора 7 и на D-вход D-триггера 8 с выхо да компаратора 7 поступает сигнал, устанавливающий D-триггер 8 в состо ние , запрещающее прохождение так товых импульсов на вход Р-разр дного двоичного счетчика И. При этом состо ние Р-разр дного двоичного счетчика . 1 соответствует коду выбранной сенсорной площадки 17. Сигнал с выхо да Р-разр дного двоичного счетчика 1 используетс в качестве информационного выхода устройства.

Описанное состо ние устройства сохран етс на врем касани опера- тором сенсорной площадки 17. При пре кращении касани устройство возвращаетс в исходное состо ние.

Использование тип. сенсорной матрицы с последовательно включенными

2151734

первым 15 и вторым 16 конденсаторами обеспечивает гальваническую разв зку оператора с электрической схемой устройства. 5 .

Claims

Формула изо.бретени

Сенсорна клавиатура, содержаща m X h сенсорную матрицу, генератор

10 тактовых импульсов, Р-разр дный двоичный счетчик,причем 2 hi.h , и Б-триггер, выход генератора тактовых импульсов соединен с С-входом D-триггера, аХ выходов старших раз15 р довР -разр дного двоичного счетчика , причем 2 и , соединены с соответствующими информационными входами первого дешифратора, о т л и - чающа с тем, что, с целью

20 повьш1ени надежности, в нее введены второй дешифратор, генератор высокочастотных импульсов, элемент задержки , hi +V1 элементов НЕ с открытым коллектором, m резисторов, высоко25 частотный детектор, компаратор и

: элемент И-НЕ, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу элемента И-НЕ, вькод которого подключен к счетному входу

30 Р разр дного двоичного счетчика,

Y выходов младших разр дов которого, причем 2 т, подключены к соответствующим информационным входам второго дешифраторами инверсных выхо35 Д° которого через соответствующие элементы НЕ с открытым коллектором подключены к соответствующим горизонтальным т шинам m X п сенсорной матрицы и через соответствую40 Щ резисторы - к шине положительного питани , вькод генератора высокочастотных импульсов подключен к синхронизирующему входу первого дешифратора и через элемент задержки - 45 к синхронизирующему входу второго дешифратора, h инверсных выходов первого дешифратора через соответствующие элементы НЕ с открытьм

коллектором подключены к соответ- 50 ствующим вертикальным ti- шинам vn х п сенсорной матригда и к соответствующим входам высокочастотного детектора, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй , iвход которого подключен к шине опор1НОГО потенциала, выход к -D-входу D-триггера, инверсный выход которо- jro подключен к второму входу элемен-

та И-НЕ, а выходы устройства подключены к выходам Р -разр дного двоичного счетчика.
2.Клавиатура по п. , отличающа с тем, что «т X гьсенсорна матрица содержит 2(Vn х и) конденсаторов и tr х п сенсорных площадок, причем в узлах т х п сенсорной матрицы наход тс последовательно включенные первый и второй конденсаторы, объединенные вьшоды которых подключены к соответствующим сенсорным площадкам.
3.Клавиатура по п. 1, отличающа с тем, что высокоРедактор М.Келемеш

Составитель Е.Бреславец

Техред О.НецеКорректор О.Лугова

911/59Тираж 818

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Под

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

частотный детектор содержит h диодов, аноды которых подключены к входам высокочастотного детектора, а катрды объединены и подключены к выходу высокочастотного детектора и через параллельно включенные резистор и конденсатор -г к общей щине.
4. Клавиатура по п. I, о т л и ч а ю щ а с тем, что элемент задержки содержит резистор и конденсатор , причем первый вывод резистора подключен к входу элемента задержки , а второй вьюод резистора подключен к выходу элемента задержки и через конденсатор - к общей шине.

Подписное