SU1425824A1 - Touchless switch - Google Patents
Touchless switch Download PDFInfo
- Publication number
- SU1425824A1 SU1425824A1 SU864105751A SU4105751A SU1425824A1 SU 1425824 A1 SU1425824 A1 SU 1425824A1 SU 864105751 A SU864105751 A SU 864105751A SU 4105751 A SU4105751 A SU 4105751A SU 1425824 A1 SU1425824 A1 SU 1425824A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- transistor
- counter
- shift register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Description
(21)4105751/24-21(21) 4105751 / 24-21
(22)14.05.86(22) 05/14/86
(46) 23.09.88.БЮЛ. № 35 (72) А.В.Трушин(46) 09.23.88. № 35 (72) A.V. Trushin
(53)621.374 (088.8)(53) 621.374 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР(56) USSR author's certificate
1010726, кл. Н 03 К 17/945, 1983. 1010726, cl. H 03 K 17/945, 1983.
Авторское свидетельство СССР 834918, кл. Н 03 К 17/945, 1981.USSR Author's Certificate 834918, cl. H 03 K 17/945, 1981.
(54)СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (54) TOUCH SWITCH
(57)Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в пультах управлени . Цель изобретени - повьшение достоверности функционировани устройства доЬти- гаетс за счет улучшени разв зки(57) The invention relates to a pulse technique and can be used in control panels. The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the device due to the improvement of isolation.
сенсорных площадок от выхода гене - ратора и считывани информации при касании по второму импульсу опроса. Переключатель содержит генератор I, счетчик 2, сенсорные чейки 3, цифровой коммутатор 4, регистр 5 сдвига, элементы И 6,8 и- 9, регистр 7 пам ти . Кажда сенсорна чейка 3 состоит из сенсорной площадки 10, делител I1 напр жени , дифференциального усилител 12, транзисторов 13-17, резисторов 18-22. Делитель П напр жени вьтолнен на резисторах 23-и 24. Количество каналов в каждом конкретном случае определ етс требовани ми к соответствующей клавиатуре. I 3.п.ф-лы, I ил.touch pads from the generator output and information reading when it touches the second polling pulse. The switch contains generator I, counter 2, sensor cells 3, digital switch 4, shift register 5, elements 6.8 and 9, memory register 7. Each sensor cell 3 consists of a touch pad 10, a voltage divider I1, a differential amplifier 12, transistors 13-17, resistors 18-22. The divider voltage is connected to the resistors 23 and 24. The number of channels in each case is determined by the requirements of the corresponding keyboard. I 3.p.f-ly, I il.
сwith
вat
(/)(/)
1142582411425824
Изобретение относитс к импульс - ной технике и может быть использовано в пультах управлени .The invention relates to a pulse technique and can be used in control panels.
Цель изобретени - повьшение достоверности функционировани устройства за счет улучшени разв зки сенсорных площадок от выхода генератора и считывани информации при касании по второму импульсу опроса. 0The purpose of the invention is to increase the reliability of the operation of the device by improving the separation of the touch pads from the generator output and reading the information when it touches the second interrogation pulse. 0
На чертеже приведена электрическа функциональна схема устройства.The drawing shows an electrical functional circuit diagram of the device.
Устройство содержит генератор 1, выход которого соединен с входом счетчика 2, сенсорные чейки 3, циф- 5 ровой коммутатор 4, регистр 5 сдвига, первый элемент И 6, регистр 7 пам ти, второй элемент И 8 и третий элемент И 9, а кажда сенсорна чейка 3 состоит из сенсорной площадки 10, дели- 20 тел 11 напр жени , дифференциального усилител 12, первого, второго. треть его, четвертого и п того транзисторов 13 - 17 и первого, второго, третьего, четвертого и п того ре- 25 зистороэ 18 - 22, причем выход первого разр да счетчика 2 соединен с вторым входом третьего элемента И 9, неинвертирующим входом второго элемента И 8 и входами сенсорных чеек ЗО 3, выход второго разр да счетчика 2 соединен с третьим входом третьего элемента И 9, выход которого соединен с входом разрешени записи регистра 5 сдвига и первым входом первого элемента И 6, выходы сенсорных чеек 3 соединены с соответствующими входами цифрового коммутатора 4, остальные старшие разр ды счетчика 2 соединены с соответствующими разр - 40 дами цифрового, коммутатора 4 и регистра 7 пам ти, в каждой сенсорной чейке 3 сенсорна площадка 10 через п тый резистор 22 соединена с эмитте35The device contains a generator 1, the output of which is connected to the input of counter 2, sensory cells 3, digital switch 4, shift register 5, first element 6, memory register 7, second element 8 and third element 9, and each sensor cell 3 consists of a touch pad 10, a division of 20 voltage bodies 11, a differential amplifier 12, the first, the second. the third of its fourth and fifth transistors 13-17 and the first, second, third, fourth and fifth resistor 18-22, the output of the first discharge of counter 2 is connected to the second input of the third element 9, the non-inverting input of the second element Both 8 and the inputs of the sensing cells of the DA 3, the output of the second discharge of the counter 2 is connected to the third input of the third element AND 9, the output of which is connected to the recording resolution input of the shift register 5 and the first input of the first element 6, the outputs of the sensor cells 3 are connected to the corresponding inputs digital comm At 4, the remaining high bits of counter 2 are connected to the corresponding bits of the digital, switch 4 and memory register 7, in each sensor cell 3, the touch pad 10 through the fifth resistor 22 is connected to the emitte
Последовательность импульсов г нератора 1 поступает на га-разр дны счетчик 2 и на входы второго и тр его элементов И 8 и 9 соответстве но, на которых формируютс импуль последовательности: на втором эл менте И 8 - импульсы синхронизаци а на третьем элементе И 9 - импул установки. Сигнал первого разр д счетчика 2 поступает одновременно все сенсорные чейки 3. Этот сигн представл ет собой меандр с логич кими уровн ми. Он поступает на ба первого транзистора 13 и через дел тель П на базу второго.транзистор 14. При отсутствии касани сенсорн площадки 10 на выходе дифференциал ного усилител 12 напр жение всегд противофазно входному по следующим причинам. Входной сигнал крьшает первый и второй транзистор 13 и 14 соответственно. Базовый то второго транзистора 14, протека по параллельно соединенным рези торам 23 и 24 делител 11 нап жени на общую шину, создает на ни падение напр жени , повьш1а относи тельно земли потенциал базы второг транзистора 14, а следовательно и неинвертирующего входа дифференциального усилител 12. При это его выходной сигнал будет соо ветствовать Лог.. Входной сигна Лог.1, поступа на базу второго транзистора 14 через делитель 11 н р жени , уменьшаетс по величине, становитс меньше сигнала на базе первого транзистора 13, т.е. потен циал инвертирующего входа дифферен циального усилител 12 вьщ1е потенциала его неинвертирующего входа. Следовательно, выходной сигнал диф ференциального усилител 12 измен The pulse sequence of generator 1 arrives at the gaps of counter 2 and at the inputs of the second and three of its elements 8 and 9, respectively, on which the pulse of the sequence is formed: on the second element of the 8, synchronization pulses on the third element 9 installation impulse. The signal of the first digit of counter 2 is received simultaneously by all the sensory cells 3. This signal is a meander with logical levels. It enters the ba of the first transistor 13 and through the divider II to the base of the second. Transistor 14. In the absence of contact between the sensor platform 10 at the output of the differential amplifier 12, the voltage is always anti-phase input for the following reasons. The input signal crashes the first and second transistor 13 and 14, respectively. The base then the second transistor 14, having flowed across the parallel connected resistors 23 and 24 of the splitter 11 against the common bus, creates a base voltage for the transistor 14 and therefore the non-inverting input of the differential amplifier 12 for ground potential. this output signal will correspond to the Log. The input signal to Log.1, arriving at the base of the second transistor 14 through the 11d divider, decreases in magnitude, becomes smaller than the signal based on the first transistor 13, i.e. the potential of the inverting input of the differential amplifier 12 is the potential of its non-inverting input. Therefore, the output signal of the differential amplifier 12 changes
ром третьего транзистора 15, коллек- j Д° уровн Лог.О.лПри касанииrum of the third transistor 15, a collection of j D ° level Log. O. When touched
сенсорной площадки 10 Происходит подключение емкости тела оператора к эмиттеру третьего транзистора 15 Во врем действи на входе сенсорн чейки 3 сигнала Лог.О транзисто 13 и 14 открыты, и вносима емкост зар жена до величины напр жени на транзисторах 15 и 13..touch pad 10 An operator body capacitance is connected to the emitter of the third transistor 15 When the sensor cells 3 at the input of the Log.On input act, transistors 13 and 14 are open and the capacitance is applied to the voltage of transistors 15 and 13.
тор которого соединен с эмиттером первого транзистора 13 и инвертирующим входом дифференциального усилител 12, неинвертирующий вход которого соединен с эмиттером второго т занзис- тора 14, база которого через делитель 11 напр жени соединена с входом сенсорной чейки 3. Кроме этого, делитель 11 напр жени состоит из пер50the torus of which is connected to the emitter of the first transistor 13 and the inverting input of the differential amplifier 12, the non-inverting input of which is connected to the emitter of the second transistor 14, the base of which is connected via the voltage divider 11 to the input of the sensor cell 3. In addition, the voltage divider 11 from per50
сенсорной площадки 10 Происходит подключение емкости тела оператора к эмиттеру третьего транзистора 15 Во врем действи на входе сенсорн чейки 3 сигнала Лог.О транзисто 13 и 14 открыты, и вносима емкость зар жена до величины напр жени на транзисторах 15 и 13..touch pad 10 An operator body capacitance is connected to the emitter of the third transistor 15. When the sensor cells 3 input the Log.On input signal, the transistor 13 and 14 are open and the input capacitance is charged to the voltage of transistors 15 and 13.
После прохождени положительногAfter passing positive
вого резистора 23 и второго резисто- , фронта сигнала транзисторы 13 и 14the first resistor 23 and the second resistor, the signal front transistors 13 and 14
ра 24, включенного между общей шиной и выходом делител 11 напр жени Устройство работает следующим образом.pa 24 connected between the common bus and the output of the voltage divider 11. The device operates as follows.
закрьшаютс , и возрастает падение н р жени на них. Емкость тела опера ра начинает зар жатьс по цепи: источник электропитани -ьЕ, резисто0decay and increase in the fallout of them. The capacity of the operator's body begins to charge along the circuit: power supply, resistor
5 0 5 О 0 5 0 5 O 0
5five
Последовательность импульсов генератора 1 поступает на га-разр дный счетчик 2 и на входы второго и треть его элементов И 8 и 9 соответственно , на которых формируютс импульсы последовательности: на втором элементе И 8 - импульсы синхронизации, а на третьем элементе И 9 - импульсы установки. Сигнал первого разр да счетчика 2 поступает одновременно на все сенсорные чейки 3. Этот сигнал представл ет собой меандр с логическими уровн ми. Он поступает на базу первого транзистора 13 и через делитель П на базу второго.транзистора 14. При отсутствии касани сенсорной площадки 10 на выходе дифференциального усилител 12 напр жение всегда противофазно входному по следующим причинам. Входной сигнал от крьшает первый и второй транзисторы 13 и 14 соответственно. Базовый ток второго транзистора 14, протека по параллельно соединенным резисторам 23 и 24 делител 11 напр жени на общую шину, создает на них падение напр жени , повьш1а относительно земли потенциал базы второго транзистора 14, а следовательно и неинвертирующего входа дифференциального усилител 12. При этом его выходной сигнал будет соответствовать Лог.. Входной сигнал Лог.1, поступа на базу второго транзистора 14 через делитель 11 напр жени , уменьшаетс по величине, становитс меньше сигнала на базе первого транзистора 13, т.е. потенциал инвертирующего входа дифференциального усилител 12 вьщ1е потенциала его неинвертирующего входа. Следовательно, выходной сигнал дифференциального усилител 12 измен етThe pulse sequence of the generator 1 is fed to an H-bit counter 2 and to the inputs of the second and third parts of its elements 8 and 9, respectively, on which the sequence pulses are formed: on the second element 8, synchronization pulses, and on the third element 9 installation pulses . The signal of the first bit of counter 2 arrives simultaneously on all sensory cells 3. This signal is a meander with logic levels. It goes to the base of the first transistor 13 and through the divider II to the base of the second transistor 14. In the absence of contact between the touch pad 10 at the output of the differential amplifier 12, the voltage is always anti-phase to the input for the following reasons. The input signal from the first and second transistors 13 and 14, respectively. The base current of the second transistor 14, having flowed across the parallel-connected resistors 23 and 24 of the voltage divider 11 to the common bus, creates a voltage drop across them, relative to the ground potential of the base of the second transistor 14, and therefore the non-inverting input of the differential amplifier 12. At the same time the output signal will correspond to the Log. The input signal Log.1, arriving at the base of the second transistor 14 through the voltage divider 11, decreases in magnitude, becomes smaller than the signal at the base of the first transistor 13, i.e. the potential of the inverting input of the differential amplifier 12 potential of its non-inverting input. Therefore, the output of differential amplifier 12 changes
Д° уровн Лог.О.лПри касании D ° Level Log.O. When touched
сенсорной площадки 10 Происходит подключение емкости тела оператора к эмиттеру третьего транзистора 15. Во врем действи на входе сенсорной чейки 3 сигнала Лог.О транзисторы 13 и 14 открыты, и вносима емкость зар жена до величины напр жени на транзисторах 15 и 13..sensor pad 10 An operator body capacitance is connected to the emitter of the third transistor 15. During the action at the input of the sensor cell 3, the signals of Log.O. transistors 13 and 14 are open, and the input capacitance is charged to the voltage of transistors 15 and 13.
После прохождени положительногоAfter passing the positive
закрьшаютс , и возрастает падение напр жени на них. Емкость тела оператора начинает зар жатьс по цепи: источник электропитани -ьЕ, резисто15build up, and the voltage drop across them increases. The capacity of the operator’s body begins to charge in a circuit: power supply, resistor
ры 19 и 22, земл . Перепад напр жени на резисторе 19 от зар дного тока закрывает транзистор 15. При этом уменьшаютс напр жение и входной ток на инвертирующем входе дифференциаль- ного усилител 12, усиливающего сигнал своего неинвертирующего входа, и выходной сигнал имеет высокий потенциал , синфазный входному сигналу Q сенсорной чейки 3. По мере зар да емкости ее зар дный ток уменьшает- с транзистор 15 открьшаетс , увеличиваетс ток его коллектора и соответственно напр жение на инвертирующем входе дифференциального усилител 12. При превышении напр жением на этом входе напр жени на неинвертирующем входе дифференциального усилител 12 фаза выходного сигнала мен ет- 20 с , уменьша сь до значени Лог.О. Таким образом, происходит зат жк а . отрицательного фронта импульса вьпсодного сигнала на врем , определ емое величиной вносимой емкости. 25ry 19 and 22, The voltage drop across the resistor 19 against the charging current closes the transistor 15. This reduces the voltage and the input current at the inverting input of the differential amplifier 12, amplifying the signal of its non-inverting input, and the output signal has a high potential, common-mode to the input signal Q of the sensor cell 3. As the capacitance charges, its charge current decreases; the transistor 15 opens, its collector current increases and, accordingly, the voltage on the inverting input of the differential amplifier 12. When the voltage is exceeded The voltage at the non-inverting input of the differential amplifier 12 at this input changes the phase of the output signal to 20 seconds, decreasing to the value of Log.O. Thus, a hitch occurs. the negative edge of the pulse of the high signal for the time determined by the value of the input capacitance. 25
Разр д вносимой емкости происходит после прохождени отрицательного фронта выходного сигнала первого разр да счетчика 2 через резистор 22 и транзисторы 15 и 13. Аналогично рабо- п тают все сенсорные чейки 3. Сигналы с них поступают на соответствующие входы цифрового коммутатора 4. Селектирование синфазной с входнь м сигналом части выходного напр жени дифференциального усилител 12 производитс цифровым коммутатором 4 по входу С импульсами синхронизации.. Выходной сигнал коммутатора 4 формируетс при совпадении выходного импульса дифференциального усилител 12 и импульса синхронизации. Длительность импульса синхронизации равна половине периода частоты генератора 1. При касании сенсорной чейки 3The discharge of the input capacitance occurs after passing the negative front of the output signal of the first discharge of counter 2 through resistor 22 and transistors 15 and 13. Similarly, all the sensor cells 3 work. The signals from them are fed to the corresponding inputs of the digital switch 4. The signal of the portion of the output voltage of the differential amplifier 12 is produced by a digital switch 4 on the input. With synchronization pulses. The output signal of the switch 4 is generated when the output pulse coincides. a potential amplifier 12 and a synchronization pulse. The duration of the synchronization pulse is equal to half the period of the oscillator frequency 1. When the sensor cell 3 is touched
происходит совпадение зат нутой части выходного импульса дифференциального усилител 12 и импульса синхронизации . В результате на выходе коммутатора 4 по вл етс короткий импульс управлени . Причем за период опроса каждой сенсорной чейки 3 на выход коммутатора 4 проходит два им.- пульса управлени при включении соответствующей сенсорной чейки 3 и ни одного импульса при отсутствии касани сенсорной площадки 10.the coincidence of the closed part of the output pulse of the differential amplifier 12 and the synchronization pulse occurs. As a result, a short control pulse appears at the output of switch 4. Moreover, during the polling period of each sensor cell 3, the output of the switch 4 passes two control pulse names when the corresponding sensor cell 3 is turned on and not a single pulse in the absence of touch of the touch pad 10.
Управление коммутатором 4 по входам А, ,...,А производ т старшие сManagement of switch 4 on inputs A,, ..., A is performed by the eldest with
3535
4040
4545
5050
5555
5five
Q 20Q 20
5five
п P
3535
00
5five
00
5five
3-го по т-й разр ды счетчика 2. В зависимости от кода счетчика проис- ходит подключение соответств тощей сенсорной чейки 3 к выходу коммутатора 4. В конце периода опроса каждой сенсорной чейки 3 импульсом установки в сдвиговый регистр 5 по входу разрешени записи С записьшаетс Лог.1 в его первый разр д. Два импульса управлени , поступающие на вход С управ.1ени сдвигом регистра 5 сдвига, сдвигают и записывают Лог.1 в третий разр д этого регистра. С приходом следующего им- пульс а установки, поступающего на первый вход первого элемента И 6, на его выходе по вл етс импульс записи , записьшающий в регистр 7 пам ти код счетчика 2, соответствующий задействованной сенсорной чейке 3. Этот код выдаетс на выход устройства . Отрицательным фронтом импульса разрешени записи сдвиговьй регистр 5 снова устанавливаетс в исходное состо ние,, т.е. записьшаетс Лог.1 в первый его разр д, а в три остальные - Лог.О и так далее. При отсутствии импульсов управлени сдвигом или при его единичных сбо х выходной код в регистре 7 пам ти остаетс неизменнь м. Если импульсов управлени сдвигом окажетс более двух, регистр 7 пам ти обнул етс сигналом с четвертого выхода регистра 5 сдвига .The 3rd by the tth digit of counter 2. Depending on the counter code, a corresponding touch sensor cell 3 is connected to the output of switch 4. At the end of the polling period of each sensor cell 3, the pulse is set to the shift register 5 at the write resolution input C Log.1 is written into its first bit. Two control pulses, arriving at the shift control input C of the shift register 5, shift and write Log.1 to the third bit of this register. With the next set-up pulse arriving at the first input of the first element 6, a write pulse appears at its output, the counter code 2 corresponding to the activated sensor cell 3 that writes into memory register 7. This code is output to the device. By a negative edge of the write resolution pulse, the shift register 5 is again reset, i.e. Log.1 is written to its first bit, and the remaining three are Log.O and so on. If there are no shift control pulses or if there are single failures, the output code in memory register 7 remains unchanged. If there are more than two shift control pulses, memory register 7 is zeroed by the signal from the fourth output of shift register 5.
Количество каналов определ етс требовани ми к конкретной клавиатуре.The number of channels is determined by the requirements for a particular keyboard.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864105751A SU1425824A1 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Touchless switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864105751A SU1425824A1 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Touchless switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1425824A1 true SU1425824A1 (en) | 1988-09-23 |
Family
ID=21252146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864105751A SU1425824A1 (en) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | Touchless switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1425824A1 (en) |
-
1986
- 1986-05-14 SU SU864105751A patent/SU1425824A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101685364B (en) | Device and method for sensing touch panel | |
US4728931A (en) | Charge redistribution capacitance detection apparatus | |
SU1425824A1 (en) | Touchless switch | |
US3209268A (en) | Phase modulation read out circuit | |
US3671772A (en) | Difference amplifier | |
KR100232219B1 (en) | Low voltage sensing circuit | |
SU1456945A1 (en) | Information input device | |
US4485319A (en) | Bubble memory sense amplifier | |
SU1431062A1 (en) | Touchless switch | |
SU1615695A1 (en) | Data input device | |
SU1677862A1 (en) | Sensor switch | |
SU1290287A1 (en) | Information input device | |
SU363201A1 (en) | LIBRARY | |
SU1157685A1 (en) | Sensory keyboard | |
SU1401594A1 (en) | Touchless keyboard | |
SU953620A2 (en) | Time interval meter | |
SU510783A1 (en) | Multi-channel information converter | |
SU1633490A1 (en) | Non-volatile pulse counter | |
SU1663608A1 (en) | Binary numbers comparator | |
SU1205136A1 (en) | Information input device | |
SU767841A2 (en) | Read-only memory | |
SU1328788A2 (en) | Multichannel meter of time intervals | |
SU402154A1 (en) | USSR Academy of Sciences | |
SU711669A1 (en) | Converter of code-by-amplitude product into pulse duration | |
SU847330A1 (en) | Integrator |