Сенсорный переключатель

(51)4 Н 03 К ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ Фаей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Пермский государственный университет им, А.М.Горького и Пермский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 1058056, кл. Н 03 К 17/945, 1976.Авторское свидетельство СССР Ф 1058058, кл. Н 03 К 17/945, 1982. (54) СЕНСОРНЬ 1 И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации. Целью изобретения является повьппение надежности устройства за счет повьппения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статичесЯО 1431062 кого электричества, что достигаетсподключением сенсорных площадок квыходам регистра КМОП-типа, находяшихся всегда в низкоимпедансном со тоянии. Переключатель содержит посл довательно соединенные генератор 1импульсов, счетчик 2 и регистр 3 памяти, а также первый регистр 4 сдвига, выходы которого соединены с соответствующими сенсорными площадками 5 в цепь его питания включенаВЯ-цепь 7, порогово-усилительныйблок 8 и второй регистр 9 сдвига.Инверсный выход генератора соединен свходом синхронизации регистра 4 сдвга, Э-вход которого соединен с выходом переполнения счетчика, а выводпитания соединен через блок 8 с входом сброса регистра 9 сдвига и С-вхдом регистра 3 памяти. 1 з.п, ф-лы,2 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано вустройствах ввода и вывода информации.Целью изобретения является повыше 5ние надежности устройства за счетповышения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статическогоэлектричества, что достигается подключением сенсорных площадок к выходам регистра КМОП-типа, находящихся всегда в ниэкоимпедансном состоянии.На фиг. представлена функциональная электрическая схема сенсорногопереключателя; на фиг. 2 - схема выходных каскадов регистра КМОП-типас подключенными сенсорными площадками.20Сенсорный переключатель содержитпоследовательно соединенные генератор 1 импульсов, счетчик 2 и регистр .3 памяти, выходы которого являются выходами устройства. Инверсный выходгенератора 1 подключен к входу синхронизации первого регистра 4 сдвигаКМОП-типа, к выходам которого подключены сенсорные площадки 5,причем0-вход регистра 4 сдвига подключенк выходу переноса счетчика 2, а Бвход регистра 4 сдвига соединен сшиной б начальной установки. В цепьпитания регистра 4 сдвига включена ВБ-цепь 7, к которой подключен порогово-усилительный блок 8, выход кото 35рого соединен с входом синхронизациирегистра 3 памяти.и В-входом второгорегистра 9 сдвига, вход синхронизациикоторого соединен с выходом переносасчетчика 2, а Э-вход соединен с шиной1 О электропитания. Выход последнегоразряда второго регистра 9 сдвига является дополнительным выходом устройства.Сенсорная клавиатура работает следующим образом,При включении устройства сигналомначальной установки по шине б всеразряды первого регистра 4 сдвигаустанавливаются в состояние лог, "0".Импульсы генератора 1 поступают насчетчик 2 и при переполнении счетчика 2 на его входе переноса возникаетсигнал, который удерживается в течение одного периода сигнала генератора 1, Через полпериода сигнал с инверсного выхода генератора 1 записывает сигнал переноса счетчика 2 в первый разряд регистра 4 сдвига и вкаждом последующем такте этот сигналпоследовательно появляется на выходахпервого регистра 4 сдвига, переводяих поочередно в состояние лог, "1",Так как регистр 4 сдвига выполнен поКМОП-технологии, то его выходные каскады имеют структуру, показанную нафиг,2, т.е. логический элемент НЕ,выполненный на последовательно соединенных Р-МОП 11 и П-МОП 12 транзисторах, соединенные вместе затворыкоторых являются входом ячейки, а соединенные стоки - выходом ячейки, ккоторому подключена сенсорная площадка 5,При продвижении по разрядам первого регистра 4 сдвига лог, "1" выходные ячейки этого регистра последовательно переключаются из состояниялог. "0" в состояние лог, "1" и обратно, В статике 3 МОП регистр 4 потребляет незначительный ток порядкадесятых долей микроампера. При переключениях регистра 4 в его цепи питания возникают короткие импульсы тока,которые интегрируются БС-цепью 7 иих амплитуда на входе порогово-усилительного блока 8 ниже порога срабатывания блока 8,При касании оператором какой-либо сенсорной площадки 5 в ее цепьвносится дополнительная емкость порядка 3050 пФ относительно общейшины, При переключении регистра 4 влог. "1" на заряд емкости оператораидет дополнительный ток, который вызывает на ББ-цепи 7 падение напряжения, величина которого достаточна теперь для срабатывания порогово-усили"тельного блока Я, импульс с выходакоторого поступает на вход синхронизации регистра 3 памяти и фиксируетв нем код счетчика 2, который однозначно связан с номером выхода первого регистра 4 и номером сенсорнойплощадки 5, так как запись лог. "1"в первый регистр 4 инициируется сигналом переноса счетчика 2. Одновременно импульс с выхода порогово-усилительного блока 8 поступает на Ввход второго регистра 9 сдвига, приэтом на выходе последнего разряда регистра 9 появляется уровень лог. "0",сигнализирующий о том, что операторкасается сенсорной площадки 5 и навыходах регистра 3 памяти присутствует ее код, Лог. 0 на дополнитель14310 б 2 П 1 И Заказ 5352/ тие, г. Ужгород, ул. Проектная,.-пол ном выходе поддерживается все время,пока оператор касается сенсорной площадки 5, так как импульсы с выходапорогово-усилительного блока 8 производят сброс второго регистра 9сдвига в нулевое состояние с периолдом, равным времени цикла счетасчетчика 2.Если во время снятия касания возникает дребезг, т.е. прерывание касания на некоторое время Т то в-Дрпоследовательности импульсов на выходе порогово-усилительного блока 8возникают пробелы, но они не приводят к пропаданию лог. "О" на выходерегистра 9 сдвига, так как лог,на выходе последнего разряда второгорегистра 9 сдвига может появитьсятолько через время Г пТ(и)э 2 бгде и - число разрядов регистра 9.Если ТТ то пробелы в последовательности импульсов с выхода порогово-усилительного блока 8 будут подавлены, т.е. дребезг погашен. Аналогичные процессы происходят и в начальныймомент касания сенсорной площадки 5.После поступления последнего импульсана вход В второго регистра 9 сдвигачерез время Т устройство возвращается в исходное состояние и готово кочередной операции ввода. Формула изобретения 1, Сенсорный переключатель, содер 35 жащий сенсорные площадки и последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик и регистр памяти, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения помехоустойчивости и устойчивости к воздействию статического электричества, в него введены первый КМОП-типа и второй регистры сдвига, ВБ-цепь, состоящая из параллельно соединенных резистора и конденсатора, и порогово-усилительный блок,причем вход синхронизации первого регистра сдвига подключен к инверсному выходу генератора импульсов,информационный вход подключен к выходу переноса счетчика и входу синхронизации второго регистра сдвига, вход сброса - к шине начальной установки, а выходы подключены к соответствующим сенсорным площадкам, вывод плюсовой шины питания первого регистра сдвига подключен к входу порогово-усилительного блока и через ВБ-цепь - к шине плюсового электропитания и информа-, ционному входу второго регистра сдвига выход порогово-усилительного блока подключен к входу сброса второго регистра сдвига и входу синхронизации регистра памяти.2. Переключатель по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что пороговоусилительный блок состоит из транзистора р-Л-р-типа и резистора, включен" ного между общей шиной и коллектором транзистора, эмиттер которого подключен к шине плюсового электропитания, база подключена к входу блока, а выход - к коллектору транзистора. Тираж 929 Подписи