SU953635A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  ввода информации.

Известно устройство дл  ввода информации, содержащее блок коммутационных элементов, бесконтактного типа, широтноимпульсный модул тор, блок коммутации и сравнени , сдвигающий регистр, генератор импульсов и счетчик 1 3-10

Недостатками этого устройства  вл ютс  его сложность и низка  надежность вследствие незащищенности от ложных срабатывани  при случайном касании контактнь1х площадок коммута-- ,5 ционных элементов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство дл  ввода информации, содержащее генератор импульсов, формирователь 20 импульсов, первым входом подключенный к первому выходу генератора импульсов , мультиплексор, один из входов

которого соединен с выходом формировател  импульсов, блок коммутационных элементов, выходами соединенный с первой группой входов мультиплексора, регистр и счетчик,, группой выходов подключенный к группе входов регистра и второй группе входов мулыиплексора .3.

Недостатком известного устройства также  вл ютс  его невысока  надежность вследствие незащищенности от .ложных срабатываний при случайном воздействии на коммутационный элемент .

Цель изобретени .- повышение надежности устройства.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  ввода информации , содержащее генератор импульсов , первый выход которого соединен с первым входом первого формировател  импульсов, выход которого соединен с первым входом мультиплексора , входы первой группы которого соединены с выходами блока коммутационных элементов, первый счетчик, выходы группы которого соединены с входами второй группы мультиплексора и входами группы первого регистра, введены блок анализа, блок тактируемой задержки, блок сопр жени , первый инвертор, второй и третий счетчики , второй формирователь импульсов первый вход которого соединен с выхо дом мультиплексора, выход первого фо мировател  импульсов соединен с вторым входом второго формировател  импульсов , третий вход которого соединен с первым выходом второго счетчика и через первый инвертор с вторым входом первого формировател  импульсов , второй выход генератора импульсов соединен с входом второго счетчи ка , второй выход которого соединен с входом первого счетчика, выход которого соединен с входом третьего счет чика, выход которого соединен с первым входом блока анализа, второй вход которого соединен с вторым выходом второго формировател  импульсов, первый выход которого соединен с первым входом блока сопр жени , выход которого соединен с входом первого регистра , первый и второй выходьТ блока анализа соединены с первым и вторым входами блока тактируемой задержки, выход которого соединен с вторым входом блока сопр жени . При этом второй формирователь импульсов содержит первый триггер, первый и второй входы которого  вл ютс  первым и вторым входами второго формировател  импульсов, выход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого  вл етс  третьим входом второго формировател  импульсов, выход элемента И-НЕ  вл етс  вторым выходом второго формировател  импульсов и соединен с входом второго инвертора, выход которого  вл етс  первым выходом второго формировател  импульсов. Кроме того, блок анализа содержит второй триггер, первый вход которого  вл етс  вторым входом блока анализа , второй вход второго триггера  вл етс  первым входом блока анализа и соединен с входом третьего инвертоpa , выход которого  вл етс  вторым выходом блока анализа и соединен с первым входом третьего триггера, второи вход которого соединен с выходом второго триггера, выход третьего триггера  вл етс  первым выходом блока анализа. При этом блок тактируемой задержки содержит второй регистр .и первый элемент И, первый вход которого  вл етс  первым входом блока тактируемой задержки и соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого  вл етс  вторым входом блока тактируемой задержки, выходы второго регистра соединены с другими входами первого элемента И, выход которого  вл етс  выходом блока тактируемой задержки. Кроме того, блок сопр жени  содержит четвертый триггер, первый вход которого  вл етс  вторым входом блока сопр жени , второй элемент И, первый вход которого  вл етс  первым входом блока сопр жени  и соединен с первым входом п того триггера, первый выход которого соединен с вторым ходом четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом п того триггера, второй выход которого оединен со вторым входом второго элеэлемента И, выход которого  вл етс  выходом блока сопр жени . На чертеже приведена функциональ-. на  схема устройства дл  ввода информации . Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый формирователь 2 импульсов, мультиплексор 3, второй счетчик k, блок 5 коммутационных элементов, второй формирователь 6 импульсов , первый инвертор 7 блок 8 анализа, блок 9 тактируемой задержки , блок 10 сопр жени , первый счетчик 11, первый регистр 12, третий счетчик 13 выходы 1 первого регистра 12, первый триггер 15i элемент И-НЕ 16, второй инвертор 17i второй 18 и третий 19 триггеры, третий инвертор 20, второй регистр 21, первый элемент И 22, четвертый 23 и п тый 2 триггеры, второй элег ;- мент И 25 и коммутационные элементы 2б. Устройство работает следующим образом . При отсутствии касани  контактных площадок коммутационных элементов 26 блока 5 коммутационных элементов на выходе элемента И-НЕ 16 второго формировател  6 импульсов посто нно присутствует разрешающий потенциал , так как на каждый импульс обнулени  первого триггера 15 второго формировател  6 импульсов с выхода мультиплексора 3 приходит импульс установа первого триггера 15 в единичное исходное состо ние, в результате чего короткие всплески разрешающего потенциала с выхода первого триггера 15 поступают на первый вход элемента И-НЕ 16 при четных значени х кода второго счетчика , в то врем  как на второй вход элемента И-НЕ 16 разрешающий потенциал поступает при нечетных значени х кода второго счетчика 4, При касании контактной площадки блока 5 коммутационных элементов и наличии соответствующего кода на адресных входах мультиплексора 3 импульсный сигнал на выходе мультиплексора 3 будет отсутствовать, поэтойу после прихода импульса обнулени  первого триггера 15 второго формировател  6 импульсов триггер 15 останетс  в нулевом состо нии, разреша  прохождение выходного сигнала второго счетчика k через элемент И-НЕ 16 формировател  6 до тех пор, пока код на адресных входа мультиплексора 3 не будет соответствовать некасаемой контактной площадке блока 5 коммутационных элемен тов. При коэффициенте делени  второ счетчика k, равном или большем четырех , второй формирователь 6 импул сов определ ет состо ние коммутацио ного элемента 26 блока 5 коммутацио ных элементов два и более раз за вр м  присутстви  соответствующего кода на адресных входах мультиплексора 3 что повышает надежность фик сации воздействи  на эти коммутацио ные элементы. Дл  фиксации воздейст ви  на коммутационные элементы блока 5 коммутационных элементов не тр буетс  фазировки выходных импульсны сигналов наносекундной длительности первого формировател  2 импульсов и мультиплексора 3, что уменьшает вли ние изменени  внешних условий и характеристик элементов устройств на его работу. В исходном положении второй 18 и третий 19 триггеры блока 8 анализа наход тс  в нулевом состо нии. Касание контактной площадки блока 5 коммутационных элементов приводит к по влению разрешающего потенциала на первом входе триггера 18, в результате чего второй триггер 18 устанавливаетс  в единичное состо ние, которое перезаписываетс  в третий триггер 19 блока 8 анализа передним фронтом инверсного выходного сигнала третьего счетчика 13- Поэтому на выходе третьего триггера 19 при наличии касани  контактной площадки, по вл етс  разрешающий потенциал. При наличии посто нного контакта между пальцем оператора и контактной площадкой блока 5 коммутационных элементов и отсутствии йаводок и помех частота по влени  инверсных импульсов на первом входе триггера 18 блока 8 анализа равна частоте входного сигнала третьего счетчика 13 и больше частоты по влени  выходного сигнала третьего счетчика 13- Поэтому разрешающий потенциал присутствует на выходе третьего триггера 19 блока 8 анализа до тех пор, пока есть касание контактных площадок блока 5 коммутационных элементов. Наличие наводок и помех на информационном входе мультиплексора 3 подключенном к касаемой контактной площадке, и наличие переменного контакта в момент касани  приводит к тому, что частота пропадани  импульсной последовательности на выходе мультиплексор 3, а следовательно, о и частота по влени  импульсной последовательности на первом входе второ го триггера 18 блока 8 анализа становитс  меньше частоты по влени  на . адресных входам мультиплексора 3 кода, соответствующего этой касаемой площадке, что может привести к ошибочному пропаданию сигнала на выходе третьего триггера 19 блока 8 анализа и ложному срабатыванию устройства . Дл  исключени  такой возмож-f ности коэффициент делени  третьего счетчика 13 должен быть таким, чтобы частота выходного сигнала этого счетчика была бы меньше минимально допустимой частоты наводок или помех . В то же врем  коэффициент делени  первого счетчика 11 должен быть таким, чтобы частота входного сигнала третьего счетчика 13 была бы боль ше минимально допустимой частоты наводок или помех устройства дл  ввода информации. При выполнении этих условий на выходе третьего триггера 19 блока 8 анализа присутствует разрешающий потенциал в течение времени касани  контактной площадки блока 5коммутационных элементов. Выходной сигнал третьего триггера 19 перезаписываетс  во второй регистр 21 блока 9 тактируемой задержки . При по влении разрешающего потен циала на выходах всех разр дов второ го регистра 21 блока 9 и при сохранении разрешающего потенциала на выходе третьего триггера 19 блока 8 анализа, что свидетельствует о надеж ном, преднамеренном, а не случайном, кратковременном касании контактной площадки блока 5 коммутационных элементов , на выходе первого элемента И 22 блока 9 тактируемой задержки по вл етс  разрешающий потенциал, устанавливающий четвертый триггер 23 блока 10 сопр жени  в единичное состо ние. Первый же выходной импульс второго инвертора 17 второго формировател  6 импульсов, по вл ющийс  при фиксации касани  контактно площадки блока 5 коммутационных элементов, устанавливает п тый три|- гер 2k блока 10 сопр жени  в единич ное состо ние, что обеспечивает прохождение этого импульса через второй элемент И 25 ла тактирующий вход (вход записи) первого регистра 12, в результате чего в первый регистр 12 осуществл етс  запись кода первого счетчика 11, соответствующего касаемой контактной площадке блока 5 коммутационных элементов. После прохождени  первого импульса через второй инвертор 17 второго формировател 6импульсов четвертый триггер 23 бло ка 10 сопр жени  устанавливаетс  в н нулевое состо ние независимо от наличи  разрешающего потенциала на его тактирующем входе. Последующие импул сы на выходе второго инвертора 17 -второго формировател  6 импульсов устанавливают п тый триггер 2k блока 10 сопр жени  в нулевое состо ние что исключает прохождение этих импульсов через второй элемент И 25 бл ка 1 О . Формирование нового импульса запи си первого регистра 12 возможно толь ко после отсутстви  касани  контактных площадок блока 5 коммутационных элементов в течение времени, большег периода выходного сигнала третьего счетчика 13, что сопровождаетс  по в лением разрешающего потенциала на вы ходе третьего триггера 19 блока 8 анализа. При каждом намеренном ка5 8 сании контактной площадки блока 5 коммутационных элементов в устройстве формируетс  только один сигнал записи первого регистра 12, что исключает ложное срабатывание устройства при одновременном нажатии нескольких контактных площадок. Число разр дов второго регистра 21 блока 9 тактируемой задержки, а слёдовательйо, и врем  заполнени  этого регистра определ ет то минимальное врем  касани  контактной площадки блока 5 коммутационных элементов, при превышении которого касание этой контактной площадки считаетс  намеренным, в результате чего осуществл етс  формирование импульса записи первого регистра 12. Функционирование устройства не изменитс  при замене бесконтактных коммутационных элементов 26 блока 5 коммутационных элементов механическими коммутационными элементами (кнопками и т.п.) или любыми другими коммутационными элементами, обеспечивающими на их выходе разрешающий потенциал при воздействии на эти коммутационные элементы. Изобретение обеспечивает повышение надежности, достигаемое защитой от наводок и помех, ложных срабатываний , повышением надежности фиксации воздействи  на коммутационные элементы и уменьшением вли ни  изменени  внешних условий и характеристик элементов схемы устройства на его работу. Формула изобретени  1. Устройство дл  ввода информации , содержащее генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом первого формировател  импульсов, выход которого соединен с перБь1м входом мультиплексора, входы первой группы которого соединены с выходами блока коммутационных элементов , первый счетчик, выходы группы которого соединены с входами второй группы мультиплексора и с входами группы первого регистра, о т л ичающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены блок анализа, блок тактируемой задержки, блок сопр жени , первый инвертор, второй и третий счетчики, второй формирователь импульсов , первый вход которого соединен с выходом мультиплексора, выход первого формировател  импульсов.соединен с вторым входом второго формировател  импульсов, третий вход кото рого соединен с первым выходом второ счетчика и через первый инвертор с вторым входом первого формировател  импульсов, второй выход генератора импульсов соединен с входом второго счетчика, второй выход которого соединен с входом первого счетчика , выход которого соединен с входом третьего счетчика, выход которог соединен с первым входом блока анализа , второй вход которого соединен с вторым выходом второго формировател  импульсов, первый выход которого соедийен с первым входом блока сопр жени , выход которого соедин ен с входом первого регистра, первый и второй выходы блока анализа соединены с первым и вторым входами блока тактируемой задержки, выход которого соединен с вторым входом блока сопр жени . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что второй формирователь импульсов содержит первый триггер, первый и второй входы которого  вл ютс  первым и вторым входами второго формировател  импульсов , выход первого триггера соединен с первым входом элемента И-НЕ, ,второй вход которого  вл етс  третьи входом второго формировател  импульсов , выход элемента И-НЕ  вл етс  вторым выходом второго формировател  импульсов и соединен с входом второг инвертора, выход которого  вл етс  первым выходом второго-формировател  импульсов. 3- Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок анали за содержит второй триггер, первый ВХОД которого  вл етс  вторым входом блока анализа, второй вход второго триггера  вл етс  первым входом блока анализа и соединен с входом третьего инвертора, выход которого  вл етс  вторым выходом блока анализа и соединен с первым входом третьего триггера , второй вход которого соединен с выходом второго триггера, выход третьего триггера  вл етс  первым выходом блока анализа. . Устройство по п. 1 , отличающеес  тем, что блок тактируемой задержки содержит второй регистр и первый элемент И, первый вход которого  вл етс  первым входом блока тактируемой задержки и соединен с первым входом второго регистра, второй вход которого  вл етс  вторым входом блока тактируемой задержки, выходы второго регистра соединены с другими входами первого элемента И, выход которого  вл етс  выходом блока тактируемой задержки. 5. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок сопр жени  содержит четвертый триггер, первый вход которого  вл етс  вторым входом блока сопр жени , второй элемент И, первый вход которого  вл етс  первым входом блока сопр жени  и соединен с первым входом п того триггера, первый выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом п того триггера, второй выход которого соединен с вторым входомвторого элемента И, выход которого  вл етс  выходом блока сопр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР № бЗвЭ+Э, кл. G 06 F 3/02, 1978.
2. 2. Патент США № 383б909, кл. З+О-ЗбЗ, опублик. 1978 (прототип).