Сенсорный коммутатор

(19) 1)4 НОЗК 17 945 НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВ(54) СЕНСОРНЫЙ КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быгь использовано в устройствах ввода и вывода информации, Сенсорньй коммутатор (СК) содержит М сенсорных площадок 1, элементы И - НЕ 2, резисторы 3 и генератор 7. Введение элемента НЕ 4, элемента И - НЕ 9, счетчиков 6, 8 и формирователей импульсов в виде О-триггеров О повышает помехоустойчивость СК, достигается селекция возмушсний состояния сенсорных площадок по частоте и количсству импульсов помехи, синфазных с работой тактового генератора. 1 ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Киевский филиал Центрального конструкторского бюро киноаппаратуры (72) Р. М. Народецкий и В. Н. Недоступ (53) 621.382(088.8)50 55 Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации.Целью изобретения является повышениепомехоустойчивости путем введения формирователя импульсов, дополнительного элемента И - НЕ, первого и второго счетчиков,за счет чего достигается селекция возмущений состояния сенсорных площадок по частоте и количеству импульсов помехи, синфазных с работой тактового генератора.На чертеже приведена функциональнаяэлектрическая схема устройства,Сенсорный коммутатор содержит М сенсорных площадок 1, подключенных к первым входам соответствующих элементов2 И - НЕ и через соответствующие резисторы 3 к выходам элемента 4 НЕ, формирователь импульсов 5, вход которого соединен со счетным входом первогосчетчика 6, генератора 7, второй счетчик 8,счетный вход которого соединен с выходом дополнительного элемента 9 И - НЕ, авыход - со счетными входами формирователей импульсов в виде Р-триггеров 10.Устройство работает следующим образом.Импульсы тактового генератора 7, поформе близкие к меандру, поступают наоба входа элемента 2 И - НЕ, причем на первый вход через элемент 4 НЕ и резистор 3, а на второй вход через формирователь 5 импульсов. Таким образом, на входах элемента 2 И - НЕ импульсы противофазны, поэтому при соответствующем образом выбранной длительности импульса с выхода формирователя 5 импульсов на выходе элемента 2 И - НЕ импульсы отсутствуют.Выбор длительности импульса, поступающего на второй вход элемента 2 И - НЕ,производится с учетом конкретной конструкции сенсорных площадок 1 и их монтажа. Длительность импульса берется с некоторым запасом для устранения влияниядестабилизирующих факторов, таких кактемпература, на работу устройства. Для этого состояние О на втором входе элемента 2 И - НЕ по времени должно не менее, чем на 5 Я периода тактовой частотыпревышать длительность соответствующегосостояния на первом входе элемента 2 И - НЕУсловно будем называть переход выходаэлемента 2 И - НЕ в состояние 1 включением элемента 2 И - НЕ.В исходном состоянии элемент 2 И - НЕнаходится во включенном состоянии. Г 1 рикасании какой-либо сенсорной площадки 1,соединенной с первым входом соответствующего элемента 2 И - НЕ, емкость оператора складывается с емкостью второго входа, за счет чего включение элемента 2 И - НЕпроисходит с задержкой, так как времязадержки пропорционально произведениюсуммарной входной емкости элемента2 И - НЕ на выходное сопротивление эле 1 О 15 20 25 30 35 40 45 мента 4 НЕ. Необходимая чувствительность устройства может регулироваться подбором выходного сопротивления указанного элемента 4 НЕ.При наличии задержки включения элемента 2 И - НЕ периодически возникает состояние Выключено элемента 2 И - НЕ, т. е, на его выходе появляются короткие импульсы отрицательной полярности, которые поступают на информационный вход соответствующего Р-триггера 10, а также через дополнительный элемент 9 И - НЕ на второй счетчик 8.Второй счетчик 8 периодически устанавливается в О первым счетчиком 6, так как на тактовый вход первого счетчика 6 импульсы тактового генератора 7 поступают непрерывно,Когда на счетный вход второго счетчика 8 поступает некоторое количество импульсов от дополнительного элемента 9 И - НЕ, на его выходе формируется перепад напряжения, поступающий на входы синхронизацииЭ-триггеров 10. Так как на информационном входе одного из 0-триггеров 10 в данный момент присутствует импульс отрицательной полярности, поступившей с соответствующего элемента 2 И - НЕ, данный Р-триггер 10 устанавливается в состояние 0, остальные Р- триггеры 10 - в состояние 1.Наличие помехи с произвольным временем поступления не может быть учтено устройством в качестве сигнала переключения, так как перезапись информации в Р-триггерах 10 устройства производится только при поступлении заданного количества импульсов в определенный период времени, причем источником временных интервалов служит первичный счетчик 6, на вход которого поступают импульсы общего для всего устройства генератора 7 тактовой частоты. Частота указанного генератора 7 выбирается вне области типичных помех. В описываемом устройстве частота тактового генератора 7 выбрана 13 кГц.С другой стороны, на теле оператора обычно присутствует наводка переменного напряжения с частотой 50 или 100 Гц, При касании сенсорной площадки 1 в условиях большой напряженности поля таких помех количество импульсов на выходе соответствующего элемента 2 И - НЕ может изменяться в разные моменты времени. Для исключения отказов устройства в этом случае имеющиеся в сенсорном коммутаторе первый и второй счетчики 6 и 8 имеют такое рассогласование коэффициентов пересчета, которое соответствует не менее +- 1 кГц по частоте тактового генератора 7. Например, если коэффициенты пересчета первого и второго счетчиков 6 и 8 соответственно равны Ки Л, частота такТового генератора 7 равна Ф КГц, а время от момента касания сенсорной пло1307511 Формула изобретения Составитель Е. БреславецРедактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор С. ЧерниЗаказ 1401/51 Тираж 902 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щадки 1 до перебрасывания соответствующего выхода устройства в противоположное состояние равно Т с, то следует выбирать К (Ф+ 1) 10 Т и Л ( (Ф - 1) 10 з Т.В описываемом устройстве выбрано Т: :0,1 с. Появление за время Т на выходе дополнительного элемента 9 И - НЕ синхронно с частотой тактового генератора 7 Л импульсов, имеющих, определенную длительность, приводит к срабатыванию устройства,Таким образом, введение первого и второго счетчиков, формирователя импульсов и дополнительного элемента И - НЕ позволяет повысить помехоустойчивость устройства, так как оно нечувствительно теперь к помехам, не совпадающим по длительности и количеству с наперед заданными значениями, а по частоте и фазе с импульсами тактового генератора. Сенсорный коммутатор, содержащий генератор импульсов, М сенсорных площадок,соединенных каждая с первым выводом соответствующего элемента И - НЕ, причем вторые выводы резисторов объединены, вторые входы элементов И - НЕ объединены, а также М Р-триггеров, входы синхронизации которых объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены первый и второй счетчики, формирователь импульсов, элемент НЕ и дополнительный элемент И - НЕ, при О чем выход генератора импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, к входу инвертора и через формирователь импульсов - к вторым входам элементов И - НЕ, выход элемента НЕ подключен к вторым выводам соответствующих резисторов, выходы элементов И - НЕ подключены к Р-входам соответствующих МР- триггеров и к соответствующим входам дополнительного элемента И - НЕ, выход первого счетчика подключен к входу сброса второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу дополнительного элемента И - НЕ, а выход подключен к входам синхронизации МР-триггеров.