Сенсорный переключатель

/щи СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИК ПУБЛИН 17/945 И 4 Н НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ Н АВТ состоящего Э-триггера типлексора к импульснойьзовано ва информатвованием1092725. ышение дося за счетобластия .и областичеловекатем введементов И,задержки и0"триггерапроса, аальных воза счет иденсенсорноговедения блоз демудьтипОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Радиоастрономический институтАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРИ 1092725, кл . Н 03 К 17/945, 1983.,(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пультах ввода и вывода информации, Целью изобретения является ловы Изобретение относитсятехнике, может быть исполустройствах ввода и еывоции и является усовершенизобретения по авт.св. УЦель изобретения - потоверности функционироваприведения в соответствисрабатывания переключател электрических параметров оператора, достигаемое п ния первого и второго эл формирователей импульсов контроля, элемента И-НЕ, контроля и элемента ИЛИ также расширение функцио можностей переключателя з тификации неисправностей поля, достигаемое путе ка контроля, состоящег 801474837 шение достоверности функционирования за счет приведения е соответствие области срабатывания переключателя и области электрических параметров человека-оператора, а также расширение функциональных возможностей за счет идентификации неисправностей сенсорного поля. Это достигается путем введения второго и третьего элементов И, формирователей импульсов задержки и контроля, элемента ИЛИ опроса, элемента И-НЕ и Р-триггера контроля, а также блока контроля,из демультиплексора ив по числу выходов демуль 1 з,п. ф-лы, 4 ил . лексора и Э-триггеров по числу выходов демультиплексора,На фиг. 1 приведена электрическая.функциональная схема переключателя;на фиг.2 - диаграммы функционированиясенсорного переключателя при различных значениях эквивалентных электрических параметров человека;на фиг.Э.временные диаграммы управляющих сигналов; на фиг .4 - временные диаграммы работы формирователей импульсов.Сенсорный переключатель содержитмультиплексор 1, М сенсорных площадок2, элемент ИЛИ 3, опроса, элементИ-НЕ 4, регистр 5, блок 6 сравнения,блок 7 контроля, основной счетчик 8,вспомогательный счетчик 9, дешифратор 1 О, тактовую шину 11, формирователь 12 импульсов задержки, формирователь 1 Э импульсов опроса Р-триг 1474837 20записи и сенсорный переключательвозвращается в исходное состояние,Наличие уровня логической "1" наинверсном выходе Р-триггера 15 контроля во втором и последующих тактахстроки опроса сенсорной площадкиидентифицируется блоком 7 контролякак неисправность сенсорной площадки,Это происходит следующим образом,Последовательное изменение состояний выходов основного счетчика 8приводит к поочередному опросу сенсорных площадок 2. При опросе, например, -Й сенсорной площадки 2 в пятом такте .-й строки импульс с треть.его выхода дешифратора 10 распределяется демультиплексором 32 наС-вход соответствующего -й строкевыходного Р-триггера 3 1. ПосколькуР-входы всех выходных Р-триггеров 31подключены к инвертирующему выходуР-триггера 15 контроля, в х-й выходной Р-триггер 31 записывается информация о состоянии Р-триггера 15 контроля в х-й строке опроса,Таким образом, при неисправностид-й сенсорной площадки 2 на 1-йконтрольной шине 30, соединенной свыходом -го выходйого Р-триггера 31, З 0будет уровень логической "1". Аналогичным образом блок 7 контроля работает при опросе других сенсорныхплощадок, Информация о состоянии сенсорных площадок на контрольных винахЗО периодически (с периодом 4 МТ) об 35новляется и может быть использованадля оперативного контроля работоспособности путем подключения к конт"аорольным шинам индикации, сигнализации и т.пФормула из обр ет енияСенсорный переключатель поавт, св. У 1092725, о, т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения достоверности функционирования за счет приведения в соответствие об ласти срабатывания переключателя и области электрических параметров человека-оператора, в переключатель введены второй и третий элементы И, формирователи импульсов задержки и контрня, элемент ИЛИ опроса, элемент И-НЕ и Р-триггер контроля, причем выход блока сравнения через второй элемент И подключен к входу первого элемента И и входу элемента ИЛИ овибки, выход формирователя импульсов опроса подключен к С-входу мультиплексора через третий элемент И, а элемент ИЛИ опроса включен между выходом мультиплексора и Б-входом Р-триггера касания, С-вход которого подключен к С-входу Р-триггера контроля и входу формирователя импульсов задержки, выход которого подключен к входу формирователя импульсов контроля, второму входу элемента ИЛИ опроса и неинвертирующ му входу элемента И-НЕ, выход формирователя импульсов контроля подключен к второму входу третьего элемента И, инвертирующий вход элемента И-НЕ подключен к выходу мультиплексора, а выход подключен к Б-входу Р-триггера контроля, Р-вход которого подключен к общей вине, а прямой выход подключен к второму входу второго элемента И,2, Переключатель по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расвирения функциональных возможностей за счет идентификации неисправностей сенсорного поля, в него введен блок контроля, состоящий из демультиплексора и Р-триггеров по числу выходов демультиплексора, причем последние подключены к С-входам соответствующих Р-триггеров, выходы которых подключены к контрольным выходам пе" реключателя, Р-входы объединены и подключены к инверсному выходу Р- триггера контроля С-вход демультиплексора подключен к третьему выходу дешифратора, а информационные входы демультиплексора подключены к соответствующим выходам основного счетчика.1474837 Составитель Е, БреславеРедактор А,козориз Техред Л,сердюкова Корол оррек Подписи ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,10 аказ 1910/56 Тираж 880 НИИТЯ Государственного комитета по 113035, Москва, Ж-Згер 14 касания, П-триггер 15 контроля, элемент ИЛИ 16 предустановки,дополнительный счетчик 17, элементИЛИ 18 ошибки, П-триггер 19 записи,элемент ИЛИ 20 записи, П-триггер 21управления, первый элемент И 22,0-триггер 23 ошибки, 0-триггер 24блокировки, выходной регистр 25,второй элемент И 26, формирователь 1027 импульсов контроля, третий элемент И 28, выходные шины 29, контрольные шины 30, а также 0-триггеры31 и демультиплексор 32 блока 7контроля. 15Информационные входымультиплексора 1 соединены с соответствующимисенсорными площадками 2, выход - спервым входом элемента ИЛИ 3 опросаи инвертирующим входом элемента И-НЕ 2 О4, а управляющие входы - с соответствующими информационными входами ре"гистра 5, первыми входами блока 6сравнения, управляющими входами блрка 7 контроля и выходами основного 25счетчика 8, С-вход которого подключен к выходу старшего разряда вспомогательного счетчика 9 и входу старшего разряда дешифратора 10, входвторого разряда которого соединен 3 Ос выходом первого разряда вспомогательного счетчика 9, вход первогоразряда - с тактовой шиной 11 иС"входом вспомогательного счетчика 9,первый выход - с входами формирователей 12 и 13 импульсов задержки иимпульсов опроса соответственно и1С-входаья П-триггеров 14 и 15 касания и контроля соответственно, второй выход - с первым входом элемента 4 ОИЛИ 16 предустановки, третий выходс С-входом дополнительного счетчика17, первым входом элемента ИЛИ 18,ошибки, Б-входом П-триггера 19 записии стробирующим входом блока 7 контро ля, а четвертый выход - с первымвходом элемента ИЛИ 20 записи второй вход которого подключен к прямому выходу 0-триггера 21 управления,первому входу первого элемента И 22,и С-входам 0-триггеров 19 и 23 запи 50си и ошибки соответственно, третийвход - к прямому выходу 0-триггера23 ошибки, четвертый вход " к инверсному выходу П-триггера 24 блокиров",ки, а выход - к С-входам выходного55регистра 25 и 0-триггера 24 блокировки, Р- вход которого соединен с общейшиной, а Б-.вход - с инверсным выходом 0-триггера 21 управления и вторым входом элемента ИЛИ 18 ошибки, третий вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 16 предустановки и прямому выходу 0-триггера 14 касания, четвертый вход - к второму входу первого элемента И 22 и выходу второго элемента И 26, а выход - к 8-входу 0-триггера 23 ошибки, 0-вход которого подключен к общей шине, Выход первого элемента И 22 соединенФс третьим входом элемента ИЛИ 16 предустановки, выход которого соединен с К-входом дополнительного счетчика 17 и Б-входом 0-триггера 21 управления, 0-вход которого подключен к общей шине, а С-вход - к выходу дополнительного счетчика 17. 0-вход 0-триггера 19 записи соединен с общей шиной, а выход - с С"входом регистра 5, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам выходного регистра 25 и вторым входам блока 6 сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 26, второй вход которого подключен к прямому выходу 0-триггера 15 контроля, инверсный выход которого соединен с информационным входом блока 7 контроля, 0-вход - с общей ай" ной, а 8-вход - с выходом элемента И-НЕ 4, второй вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 3 опроса, выходу формирователя 12 импульсов задержки и входу формирователя 27 1импульсов контроля, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 28, второй вход которого подключен к выходу формирователя 13 импульсов опроса, а выход - к С-входу мультиплексора 1, причем выход элемента ИЛИ 3 опроса соединен с Б-входом П"триггера 14 опроса, П-вход которого подключен к общей шине, а выходные 29 и контрольные 30 шины соединены с выходами выходного регистра 25 и блока 7 контроля соответственно, Кроме того, управляющие и информационный входы демультиплексора 32 соединены соответственно с управляющими и стробирующим входами блока 7 контроля, а выходы подключены к С-входам соответствующих выходных 0-триггеров 3 1, 0-входы и выходы которых соединены соответственно с информационным входом и выходами блока 7 контроля.Работа сенс орного переключателяпостроена по циклическому принципу,Цикл состоит из И строк. Строка состоит из восьми тактов. В каждой5строке опрашивается одна сенсорнаяплощадка, а опрос всех площадок происходит в течение цикла. Управляющиесигналы, необходимые для работы сен"сорного переключателя по циклическому 10принципу, формируются основным 8 ивспомогательным 9 счетчиками и дешифратором 10, При этом коэффициент пересчета основного счетчика - М, акоэффициент пересчета вспомогательного счетчика - четыре, и они определяют соответственно число опрашиваемых сенсорных площадок и количествотактов в исходной строке.Рассмотрим Форьирование управляю Ощих сигналов. Положительные тактовыеимпульсы (фиг,За) длительностью Т/2и периодом Т поступают но тактирующей шине 11 на С-вход вспомогательного счетчика 9. Кроме того, эти же 25импульсы и импульсы с выходов младшего (фиг36) и старшего (Фиг.Зв)разрядов вспомогательного счетчика 9поступают на управляющие входы дешифратора 10, На выходах дешифратора 301 О Формируются четыре последовательности импульсов (фиг.Зг, д, е, ж)длительностью Т/2 и периодом 4 Т,сдвинутые одна относительно другойна время Т, Отрицательные управляющие импульсы на первом выходе (Фиг.Зг)дешифратора 10 формируются в первомтакте строки, отрицательные импульсына втором (фиг.Зд), третьей (фиг.Зе)и четвертом (фиг.Зж) выходах дешифратора соответственно в третьем, пятом и седьмом тактах строки .По положительному Фронту импульсас первого выхода (фиг,4 а) дешифратора 10 Формирователь 12 импульсовзадержки Формирует короткий отрицательный импульс задержки длительностью , + (фиг.46), а формирователь13 импульсов опроса - короткий отрицательный импульс опроса длительностью(фиг.4 в), По положительномуФронту импульса с выхода (Фиг.46)формирователя 12 импульсов задержкиФормирователь 27 импульсов контроляформирует короткий отрицательный им 55пульс контроля такой же длительности(Фиг.4 г). Формирователи импульсов могут быть выполнены по .любойиз известных схем, С выхода (Фиг.4 д)При поступлении на стробирующий С-вход мультиплексора 1 короткого отрицательного импульса опроса длительностьюразряженная ранее емкость Синформационного входа начинает заряжаться через открытЫй база-эмиттерный переход входного транзистора.К моменту окончания импульса опроса емкость Сзаряжается до напряжения Ц , определяемого следующим соотношением: 16+ РхТ(Е 06 э)вх явву екеЦ, - (1-е ), (1)6+ ьх ъГ. где Е напряжение источника питания мультиплексора;падение напряжения на базаэмиттернои переходе входноготранзистора;сопротивление резистора вбазовой цепи входного транзистора; третьего элемента И 28 короткие о",.рицательные импульсы опроса и контроля поступают на стрсбирующий вход мультиплексора 1.Последовательно со вспомогательным счетчиком 9 включен основной счетчик 8Последовательное изменение состояний выходов основного счетчика 8 приводит к поочередному опросу информационных входов мульти" плексора 1, соединенных с соответствующими сенсорными площадками 2. За И строк опраип-,ваится все сенсорные площадки переключателя.Рассмотрим воздействие импульсов опроса и контроля на опрашиваемую входную цепь выполненного на ТТЛ" элементах мультиплексора 1 при различных значениях параметров к ., и С , где последние соединены парал" лельно и являются суммарным сопротивлением и емкостью информационного входа мультиплексора 1, Причеи суммарная емкость Свключает в себя как емкость С оператора, так и монтажную емкость С сенсорной площадки, соединительного провода и информационного входа мультиплексора относительно "земли", а суммарное сопротивление Копределяетс;. омическим сопротивлением Ко тела оператора относительно землиКех ж и С - суммарные сопротивление и емкость информационного входа мультиплексора 1, Длительность импульса опроса е нри этом выбирается такой, чтобы приСвк=С, =С,м,ц, +См (2) емкость Сза время действия импульса опроса заряжалась бы до лоро. гового напряжения Юпе мультиплексо,ра, тхе, выполнялось бы соотношениеК+фвкк хи "6 э вход КвКеха Сэмин/ Ц 1 хт юти( 1 е ).(3) "6+ Ькй15 Вводя обозначениепор ю щи ю (4) Ев 1 Ъэ и учитывая, что соотношение (3) должно выполняться при сколь угодно боль-.,20 ших знаЧениЯх К 1 Ех тее. нРи Кв)К, получают окончательное вйраже ние для определения длительности им .пульса опросаь =-Кв. С .михх 1 П(1 1). (5)При выбраннойтаким образом длительиости импульса опроса. емкость Свзаряжается к концу импульса опроса до напряжения Юп, при значениях лараметров Ки Св , соответствую- ЗО щих неэаштриховайной области 1 (фиг.2). Кривая 4 при этом задается выражением(К+К )с,-- -. - - - "- - , - - - -,(6)35 вкз. Ц(К 6+К вк) КК 1 п 6 экю: (Ее-Цбв )Кв При значениях Ки Ссоответствувицнх заштрихованньаи областям 11 и 1 П (Фиг.2) емкость С . не успевает зарядиться к концу импульса1 опроса до порогового напряжения О и импульс опроса на выхоц мультиплек" сора 1 не преходит,В промежутке между импульсом опро-/15 са и импульсом контроля база-змиттерный переход входного транзистора закрыт, и емкость Свх разряжается через сопротивление К ,. Учитывая, что время разряда равйо, представ лЯют напРЯжение 0 на емкости Сака в момент поступлейия импульса, контроля в виделекх, вха, К С(7)55При поступлении на стробируюший вход мультиплексора 1 импульса конт. роля длительностью , суммарная емкость С в информационного входаначинает снова заряжаться через открытый база-эмиттерный переход входного транзистораК моменту окончания импульса контроля емкость Сзаряжается до напряжения 0 , определяемого следующим соотношением+Ц е В вхх вхж (8)Длительность разряда с прн этомр выбирается такой, чтобы прис Кеха Комнн хИ) емкость С , за время действия импульса контроля заряжалась бы до порогового напряжения 11 в мультиплекпорсора 1, т.е. внполнялось бы соотношениец пор(11)При этом через К обозначено минимальное сопротивление оператора относительно "земли", а через С ,- максимальная емкость оператора отно" сительно "земли".Подставляя (7) и (1) в (8) с учетом (4), получают-- в в(1-е )(1+омевл, эмвеф иею (14)С э махеа также используя (5), после преобразований получаютр ( 6 о мин ) эххев и( У)/8омин э мехе Г Гв Р-И1-еПри выбранной таким образом дли.тельности , емкость Сзаряжаетсяк концу импульса контроля до напряжения", превышающего О,р при любых знавевиях параыетров Квхи С к, соотгветствующих областям 1 и 11 (фиг.2).Кривая 3 при этом, исходя иэ (1),1474837 9 При этом если К, - с(с, из2 ьС (17)к К 1 п(1- Р)В области 111 (фиг,2) параметровКи Семкость Св, не успеваетвходзарядиться к концу импульса контролядо порогового напряжения Бн имерпульс контроля на выход мультиплек"сора 1 не проходит.Таким образом, на диаграмме(фиг,2) можно выделить три характерные области параметров К вхи Свх, в которых реакция на выходе мультип-. лексора 1 на воздействие импульсов опроса и контроля различна:в области 1 на выход мультиплексора 1 проходит и импульс опроса, и импульсконтроля; в области 11 на выход мультиплексора 1 проходит только импульсконтроля; и области 111 на выходмультиплексора 1 не проходит ни импульс опроса, ни импульс контроля.функционирование предлагаемогосенсорного переключателя при различных параметрах К и Сб . происходитвход вхследующим образом: область 1 параметров К,и С х отождествляется сенсорным йереключателем с отсутствиемкасания сенсорной площадки; область11 - с касанием сенсорной площадки;область 111 " с неисправностью сенсорной площадки;Кроме того, область П параметров К , и С , которую предлагаемый сенсорный переключатель отождествляет сс касанием, полностью включает в себя область физического воздействияоператора (выделена на двойной штриховкой). Область 11 хорошо аппроксимирует область физического воздействия оператора и меньше заштрихованныхобластей 11 и 111, отождествляемыхс касанием сенсорным переключателем по основному авторскому свидетель".ству.Фиксация нахождения параметров Квха и Свхв той или иной области(фиг.2) осуществляется с помощьюВ-триггера 14 касания и В-триггера15 контроля.Рассмотрим работу элемента ИЛИ 3опроса, элемента И-НЕ 4 и 0-триггеров касания 14 и контроля 15 во время опроса одной сенсорной площадки 2в различных областях значений параметров К вхи С вход В области 1 (фиг.2) параметровКи Снапряжение на суммарнойемкости С в опрашиваемого информационного входа мультиплексора 1 завремя действия импульса опроса успевает дорасти до уровня, превышающегопороговое напряжение Б мультиплексора 1. При этом импульс опроса про ходит на выход мультиплексора 1, Винтервале между импульсами опросаи контроля емкость Сразряжаетсячерез сопротивление К. В зависимости от соотношения постоянной вре" 15 мени разряда К ,. Си времени развхряда-(. напряжение на емкости Сможет остаться выше уровня Уо йриКьхх Свхт(.Г или упасть ниже уровняпри К Свх -, За время дливхх. вхтельности импульса контроля напряже"ние на емкости Стакже успевает(дорасти до уровня, превышающего ВПри этом импульс контроля также проходит на выход мультиплексора 1.25 Элемент ИЛИ 3 опроса и элементИ-НЕ 4 разделяют поступающие с выхода мультиплексора 1 импульсы опросаи контроля, На выход элемента ИЛИ 3опроса проходит только импульс опро са, а на выход элемента И-НЕ 4 " толь.ко импульс контроля. По ;. ложительному фронту импульса с первого выходадешифратора 10 в конце первого тактакаждой строки опроса 0-триггеры каса"ния 14 и контроля 15 устанавливаютсяв нулевое состояние, При поступлениис выхода элемента ИЛИ 3 опроса импульса опроса на Я-вход В-триггера14 касания на его прямом выходе уста навливается уровень логической "1",присутствующий во всех последующихтактах данной строки. Аналогичнопри поступлении с выхода элементаИ-НЕ 4 импульса контроля на Б-входВ-триггера 15 контроля на его прямомвыходе также устанавливается уровеньлогической "1", присутствующий вовсех последующих тактах данной строки, За интервал времени 4 МТ до следующего опроса данного информационного входа мультиплексора 1 емкостьСуспевает разрядиться до исходного уровня, и далее процесс повторяется. В области 11 (фиг2) параметровК вхи Свнапряжение на емкости Свза время длительности импульса опросане успевает дорасти до уровня ОорПри этом импульс опроса не проходит на выход мультиплексора .Следовательно, с выхода элемента ИЛИ 3 опроса импульс опроса на Б" вход 0-триггера 14 касания не поступает, и на прямом выходе 0-триггера 14 касания в последующих тактах данной строки остается уровень логического "0".За время длительности импульса контроля напряжение на емкости Суспевает дорасти .до уровня, превышающего О, . При этом импульс контроля1проходит на выход мультиплексора 1 и, соответственно, на выход элемента ИНЕ 4. На прямом выходе 0-триггера 15 контроля в последующих тактах данной строки устанавливается уровень логичекй "1"В области 111 (фиг.2) параметров Ки Снапряжение на емкости Сэа время длительности импульса опроса не успевает дорасти до уровня 0, При этом импульс опроса на выход мультиплексора 1 и, соответственно, на выход элемента ИЛИ 3 опро са не проходит. На прямом выходе 0-триггера 14 касания в последующих тактах данной строки остается уровень логического "О". В интервале между импульсами опроса и контроля емкость С , разряжается, В зависимости от соотношения постоянной времени разряда КСи времени разряда Р 1разряд емкости Сменьше при Квс вхе. 6 Г или больше при КвмЕСвВ=За время длительности импульса контроля напряжение на емкости Сввход опять не успевает дорасти до уровня,При этом импульс контроля на выход мультиплексора 1 и, соответственно, на выход элемента И-НЕ 4 не проходит. На прямом выходец-триггера 15 контроля в последующих так" тах данной строки остается уровень логического "0".Таким образом, уровни логической "1" на прямых выходах 0-триггеров касания 14 и контроля 15 устанавливаются во втором и последующих тактах строки опроса сенсорной площадки только при таких значениях Ки Св , которые отождествляются с отсутствием касания (область 1 на фиг.2).Кроме того, уровень логического "О" на прямом выходе 0-триггера 14 касания и уровень логической на 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 прямом выходе 0-триггера 15 контроля устанавливаются во втором и последующих тактах строки сенсорной площадки только при таких значениях Ки Св, которые отождествляются с касанием сенсорной площадки (область 11 на фиг.2). Только при этих условиях сенсорный переключатель идентифицирует физическое воздействие на сенсорную площадку как касание оператором,Сенсорный переключатель имеет три характерных режима функционирования; функционирование при отсутствии касания площадок сенсорного поля; функционирование при касании одной площадки сенсорного поля; функционирование при непреднамеренном касании двух или большего числа площадок сенсорного поля.Рассмотрим работу сенсорного переключателя в этих режимах.При отсутствии касания площадок сенсорного поля в первом такте, например, -1-й строки опроса 0-триггеры касания 14 и контроля 15 устанавливаются в единичные состояния, в которых они и остаются до конца первого такта следующей строки, Уровень логической "1" с прямого выхода 0-триггера 14 касания блокирует элементы ИЛИ предустановки 16 и ошибки 18 в последующих тактах данной строки, На выходах элементов ИЛИ предус" тановки 16 и ошибки 18 в этих тактах присутствует уровень логической "1",В пятом такте строки управляющие импульсы с третьего выхода дешифратора 10 поступают на Я"вход 0-триггера 19 записи и С-вход дополнительного счетчика 17. Первый же из этих им" пульсов после включения источника питания устанавливает 0-триггер 19 записи в единичное состояние. Последующие импульсы только подтверждают это состояние 0-триггера записи, На прямомвыходе 0-триггера 19 записи присутствует уровень логической "1", После включения источника питания управляющие импульсы с третьего выхода дешифратора 1 О подсчитываются дополнительным счетчиком 17 емкостью Х, Прн заполнении дополнительного счетчика 17 до величины В/2 МК положительный перепад с его выхода устанавливает 0-триггер 21 управления в нулевое состояние. Уровень логического "О" с прямого выхода 0-триггера управления закрывает первый элемент1474837 15 20 ЗО 35 40 И 22, На его выходе также устанавливается Уровень логического "0". Уро" вень логической "1" с инверсного выхода Э-триггера 21 управления до", полнительно блокирует элемент ИЛИ 18 ошибки. В дальнейшем дополнительный счетчик 17 продолжает считать управ-. ляющие импульсы, поступающие на его С-вход в пятом такте каждой строки. Однако положительные перепады с его выхода только подтверждают "нулевое" состояние 0-триггера 21 управления.В седьмом такте строки управляющие импульсы с четвертого выхода дешифратора 10 поступают ка вход элемента ИЛИ 20 записи. При этом, посколькупри включении источника питания триггерц ошибки 23 и блокировки 24 могут установиться в произвольные состояния, возможны два случая. В первомВ-триггер 23 ошибки устанавливаетсяв нулевое состояние, а Э-триггер 24блокировки - в единичноеС прямого выхода 0-триггера 23 ошибки и инверс ного выхода Э-триггера 24 блокировкина элемент ИЛИ 20 записи постугаютуровни логического "0". Такой же уровень поступает на элемент ИЛИ 20 записк с прямого выхода Э-триггера 21управления. При этом первый же упгравляющий импульс, пройдя через логический элемент ИЛИ 20 записи, положительным фронтом установит В-триггер 24 блокировки в нулевое состояние.На инверсном выходе Э-триггера 24блокировки появляется уровень логической "1" и блокирует элемент ИЛИ20 записи. Последующие управляющиеимпульсы через элемент ИЛИ 20 записи не проходят. Во втором случае 0-триг"геры ошибки 23 и блокировки 24 устанавливаются в такие состояния, прикоторых первый ипи второй, или обаодновременно блокируют элемент ИЛИ20 записи. Таким образом, нри отсутствии касания сенсорных площадок двоичный код на выходных шинах 29 не изменяется,При касании оператором какой-либо,оДной, например д-й, площадки 2 сенсорного. поля в первом такте ь-й стро-,ки опроса Э-триггеры касания 14 иконтроля 15 устанавливаются соответ ственно в нулевое и единичное состояния, в которых онн и остаются до конца первого такта следующей строки.Уровень логического "0" с прямоговыхода Э-триггера 14 касания деблокирует элементы ИЛИ предустановки 16и ошибки 18 в последующих тактах данной строки. Уровень логической "1"с прямого выхода деблокирует второйэлемент И 26,В третьемтакте 1-й строки управляющий импульс с второго выхода дешифратора 10 проходит на выход эле" мента ИЛИ 16 предустановки, сбрасывая в нулевое состояние триггеры дополнительного счетчика 17 и устанавливая в единичное состояние 0-триггер21 управления. Положительный перепад напряжения с прямого выхода 0-триггера 21 управления устанавливаетв нулевое состояние 0-триггеры записи 19 и ошибки 23, Уровень логической "1" с прямого выхода Э-триггера 21 управления деблокирует первый элемент И 22 и блокирует по одному из входов элемент ИЛИ 20 записи. Уровень логического "Оц с инверсного выхода0-триггера 21 управления деблокирует элемент ИЛИ 18 ошибки и устанавливает в единичное состояние В-триггер24 блокировки, на инверсном выходекоторого устанавливается уровень логического "0". Уровень логического"О" с прямого выхода В=трьггера 19 ваписи производит перезапись двоичного кода номера д-й касаемой площадки сенсорного поля из основного счетчика 8 в регистр 5, При этом в -й строкеданного и каждого последующего .цик"ла на первые и вторые входы блока 6сравнения поступают одинаковые коды.Блок 6 сравнения вырабатывает уровеньлогической "1" при равенстве кодовна его первых и вторых входах, уровень логического "0" - при всех других входных комбинациях и может бытьвыполнен по любой из известных схем.Следовательно,в 1-й строке на выходе блока 6 сравнения устанавливается уровень логической "1". На выходедеблокированного второго элементаИ 26 также устанавливается уровеньлогической "1". Этот уровень поступает на вход первого элемента И 22,который открывается, и уровень логической "1" с его выхода блокируетэлемент ИЛИ 16 предустановки. Уровеньлогической "1" с выхода второго элемента И 26 поступает также на входэлемента ИЛИ 18 ошибки и блокируетего. Уровень логического "0" с инверсного выхода 0"триггера 24 йлоки1474837 ровки деблокирует по одному из входов элемент ИЛИ 20 записи,В пятом такте -й сроки управления импульс с третьего выхода дешиф 5ратора 10 устанавливает Э-триггер 19записи в единичное состояние. На выход элемента ИЛИ 18 ошибки управляющий импульс не проходит, так как онзаблокирован уровнем логической "1" 1 Ос выхода второго элемента И 26, Вкаждой строке эти же управляющие импульсы с третьего выхода дешнфратора10 поступают также на С-вход дополнительного счетчика 17 и подсчитываются 15им.В седьмом такте 7.-,й строки управляющий импульс с четвертого выходадешифратора 10 поступает на вход элемента ИЛИ 20 записи. Однако на выход 2 Оэтого элемента он не проходи 9 таккак элемент ИЛИ 20 записи заблокирован уровнем логической "1" с прямоговыхода Э-триггера 21 управления.Аналогичным образом работает сен" 25сорный переключатель при касании х-йплощадки 2 сенсорного поля и в после"дующих (К)-и циклах. В К-м 7 п 7 клес момента касания -й площадки 2 на,С-вход дополнительного сь 7 етчика 17 ЗОс третьего выхода дешифратора 10 пос"тупает Я/2=ИК й управлярщ 7 й импульсСтарший разряц дополнительного счетчика устанавливается в единичное состояние, а положительный перепад с егопрямого выхода установит в нулевое35состояние Э тригг ер 21 управленияУровень логического "О" с грямого выхода Э-триггера 2" управления деблокирует элемент ИЛИ 2 С записи и управляющий импульс в седьмом такте этойже строки проходит через элемент ИЛИ20 записи на С-вход выходного регистра 25, Двоичный код номера 7.-й касаемои площадки 2 сенсорного поля пере 45писывается из регистра 5 в выходнойрегистр 25, Двоичный код номера 7."йсенсорной площадки 2 появляется навыходных шинах 29.Рассмотрим работу сенсорного переключателя при непреднамеренном касании двух, например 7.-й и (7,+9)-йплощадок 2 сенсорного поля, В этомслучае в следующей за моментом касания 1-й строке цикла переключательработает аналогично рассмотренному.Э-тр ";",.ер 14 касания устанавливается1и нулевое состояние, Э-триггер 15контроля - в единичное состояние,1 бс бра сываются в нул евое с о стоя ниетриггеры дополнительного счетчика 17,устанавливается в единичное состояниеЭ-триггер 21 управления, двоичныйкод номера 7.-й касаемой площадки 2сенсорного поля переписывается из основного счетчика 8 в регистр 5 и,наконец, Э-триггер 23 ошибки устанав"ливается в нулевое, а Э"триггер 24блокировки - в единичное состояние,В первом такте (+1)-й строкиэтого же цикла Э-триггеры касанияи контроля 15 также будут установленысоответственно в нулевое и единичноесостояния. Уровень логического "О"с прямого выхода Э-триггера 14 каса"ния деблокирует элементы ИЛИ предустановки 16 и ошибки 18 в последующихтактах данной строки, В (х+1)-й строке на выходах основного счетчика 8присутствует двоичный код числа(7.+1). На выходах же регистра 5 присутствует записанный в х-й строкедвоичный код числа 1, При этом в(7.+1)-й строке на выходе блока 6сравнения будет уровень логического"0". На выходе деблокированного второго элемента И 26 также устанавливается уровень логического "О".Этотуровень поступает на вход первогоэлемента И 22, который закрывается,и уровень логического О" с , его выхода деблокирует элемент ИЛИ 16 пред"установки. Кроме того, уровень логического "0" с выхода второго элемента И 26 деблокирует элемент ИЛИ 18ошибки.В третьем такте (7,+1)-й строкиуправляющий импульс с второго выходадешифратора 10 проходит на выходэлемента ИЛИ 16 предустановки, сбрасывая в нулевое состояние триггерыдополнительного счетчика 17 и подтверждающая единичное состояниеЭ-триггера 21 управления. Э-триггер19 записи остается в единичном состоянии, Перезапись двоичного кодачисла (7.+1) из основного счетчика 8в регистр 5 не производится,В пятом такте (7.+1)-й строки управляющий импульс с третьего выходадешифратора 10 подтверждает единичное состояние Э-триггера 19 записи,увеличивает на единицу содержимоедополнительного счетчика 17 и, проходя через открь 7 тьй элемент ИЛИ 18ошибки, устанавливает в единичноесостояние Э-триггер 23 ошибки. Уро1474837 18а писи в,выходной регистр 25 и информация на выходных шинах 29 не изменяется. 17 1 О 15 20 25 30 40 вень логической "1" с прямого выходэтого триггера 23 блокирует элементИЛИ 20 записи,В седьмом такте (+1)-й строкиуправляющий импульс с четвертого выхода дешифратора 10 поступает на входэлемента ИЛИ 20 записи. Однако навыход этого элемента 20 он не проходит, так как элемент 20 заблокирован,Перезапись кода из регистра 5 в выходной регистр 25 не производится.Двоичный код на выходных шинах 29 неизменяется.Таким образом, в момент касаниякакой-либо площадки 2 сенсорного поля переключателя запускается блок,содержащий дополнительный счетчик 17и Р-триггер 21 управления. Дополнительный счетчик 17 отсчитывает К циклов, в течение которых проверяетсяналичие касания других площадок 2сенсорного поля. Если в течение Кцикпов, т.е. в течение интервала вре"мени 4 МТК, фиксируется касание .только одной площадки 2 сенсорного поля,то двоичный код номера касаемой площадки 2 переписывается из регистра 5в выходной регистр 25 и поступаетна выходные иванны 29 .Если же фиксируется касание двух или больше площадок 2, то перезапись иэ регистра 5в выходной регистр 25 не производится, и код на выходных шинах 29 остается. неизменным.Интервал времени 4 ИТК при этомдолжен на длительность цикла 4 ИТ превышать время переходного процессапри касании Ск и в то же время бытьне настолько бсдьшим, чтобы оператором ощущалась задержка С моментасрабатывания сенсорного переключателя по сравнению с моментом касаниясенсорной площадки, т.е,с+ 4 И.Г(4 ИТКС. (18)Преобразовывая (1), получают соотношение для выбора значения К 4, +1.К 4 ИТ (19)Таким образом, уровни логического "0" на прямых выходах Р-триггеров касания 14 и контроля 15 уставами-. ваются во втором и последующих тактах строки опроса сенсорной площадки только при таких значениях Ки С., которые отождествляются с неисправностью сенсорной площадки (область ЕЕЕ на фиг,2). В этом случае производится блокировка импульса за-. Происходит это следующим образом.Уровень логического "0" с прямого выхода Р-триггера 14 касания в строке опроса неисправной сенсорной пло". щадки 2 деблокирует по первым входам элементы ИЛИ предустановки 16 и ошиб" ки 18.Уровеньлогического "О" с прямо-.Фго выхода Р-триггера 15 контроля блокирует второй элемент И 26, Уровень логического "0" с его выхода, в свою очередь, блокирует первый элемент И 22 и деблокирует по второму входу элемент ИЛИ 18 ошибки. Уровень логического "О" с выхода первого элемента И 22 деблокирует по второму входу элемент ИЛИ 1 б предустановки, При этой в третьем такте данной строки отрицательный импульс с второго выхода дешифратора 10 проходит через открытый элемент ИЛИ 1 б предустановки, сбрасывает в нулевое состояние триггеры дополнительного счетчика 17 и устанавливает в единичное состояние Р-.триггер 21 управления. Уровень логического "О" с инверсно: о выхода Р-триггера 21 управления деблокируетпо третьему входу элемент ИЛИ 18ошибки. В пятом такте данной строкиотрицательный импульс с третьего выхода дешифратора 10, проходит через открытый элемент ИЛИ 18 ошибки иустанавливает в единичное состояниеР-триггер 23 ошибки. Уровень логической "1" с прямого выхода Р-триггера23 ошибки блокирует элемент ИЛИ 20 записи, В седьмом такте данной и последующих строк отрицательный импульсзаписи с четвертого выхода деиафратора 10 на выходной регистр 25 непроходит через заблокированный элемент ИЛИ 20 записи и информация иавыходных шинах 29 не изменяется.Поскольку в каждом последующем циклепри,опросе неисправной сенсорной пло"щадки триггеры дополнительного счетчика 17 сбрасываются в нулевое состояние, Р-триггер 23 ошибки и в дальнейшем блокирует запись в выходнойрегистр 25. Только после того, как 55 Р-триггер 21 управления .зафиксирует К циклов, в которых:.ни одна из опро.шенных сенсорных площадок не была неисправной, Р-триггер 23 ошибки;нимаеу блокировку элемента ИЛИ 20