Переключающее устройство с сенсорным управлением

ОП ИСАНИЕ ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз Советск ивСоциалистическихРеспублик.: Н 03 К 17/ЭЙ с присоединением заявки МйвуаЕстввяей кввитет СИР яв явяэв ИЗвврвтвииаа и втврытийДата опубликования описания 28. 02. 83(54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО С СЕНСОРНЫИ УПРАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах бесконтактной комму. тации, срабатывающих при прикосновении к сенсорной площадке.Известно сенсорное лереключающее5 устройство, содержащее генератор импульсов и и переключающих каналов, каждый из которых состоит из элемента И-НЕ; триггера11 . 1 оНедостаток данного устройства- низкая надежность работы.Наиболее близким к предлагаемому является переключатель с сенсорным управлением, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик и п-сенсорную ячейку, состоящую из интегрирующих цепей, пороговых элементов и триггера 2 1 .20 Недостатком указанного устройства является невысокая надежность работы, обусловленная критичностью к длительности тактовых импульсов и борьбой опомехами и наводками. Цель изобретения - повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в переключающее устройство с,сен сорным управлением, содержащее генератор тактовых импульсов и и сенсор- ных ячеек, каждая из которых состоит, из интегрирующей цепи, первый вход которой соединен с сенсорной площадкой, а выход подключен. к входу поро-. гового элемента, и триггера, выход которого соединен с первой выходной шиной и через соответствующий счетчик с второй входной шиной, введены блок связи, элемент задержки и в каждую сенсорную ячейку - элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом блока связи, а также с вторыми входами интегрирующей цепи и через элемент задержки с первыми входами элемента И сенсорных7 фполярности поступает на другой вход элемента И 5 и запрещает прохождение импульса, поступающего с выхода элемента 9 задержки на вход элемента И 5, на вход ВЗ-триггера 6.При касании площадки 2, подключенной к входу интегрирующей цепи 3, вносится дополнительная емкость и задержка импульса на выходе порогового элемента 4 увеличивается, Увеличение задержки приводит к тому, что создаются условия для прохождения части импульса, подаваемого на второй вход элемента 5 И, на установочный вход ВБ-триггера 6, что вызывает его включение. Длительность этих импульсов зависит от величины дополнитепьной (вносимой) емкости.Сигналы с выходов элементов И 5 и ВЗ-триггеров 6 поступают соответственно на вторые и третьи входы блока 10 связи ячеек, на первый вход которого поступают импульсы с генератора 8.В блоке 10 связи, обеспечивающем реализацию функций переключателя без фиксации (управляющий сигнал представляет собой однократный импульс с длительностью, оавной времени касания), импульсы, поступающие с элементов 5 И, через первый элемент ИЛИ 11 поступают на вход сброса (установки в "0) счетчика 14. Сигналы, поступающие на третьи входы блока 10 связи (с выходов ВБ-триггеров 6), через элемент ИЛИ 12 поступают на один из входов элемента И 13, разрешая (при касании к какой-либо площадке 2) прохождение импульсов с генератора 8; поступающих на второй вход элемента И 13 с первого входа бпока 10 на счетный (тактовый) вход счетчика 14.При касании площадки 2 из-за эффекта дребезга, особенно в начальный и конечный моменты касания, будет иметь место пропадание импульсов на выходе элемента И 5, а следовательно, и на входе сброса счетчика 14, Ввиду того,что тактовые импульсы на счетный вход счетчика 14 импульсов продолжают поступать, будет происходит заполнениесчетчика 14. Емкость счетчика 14 выбирается таким образом, чтобы кратковременное пропадание импульсов на его входе сброса, являющееся результатом эффекта дребезга, не вызывало полногозаполнения счетчика 14, После прекращения касания импульсв на выходе элемента, И 5, а следовательно, и на ахо-,3 100147 ячеек, вторые входы которых подключены к выходу соответствующего порогового элемента, а выходы элементов И соединены с вторыми входами блока свя. зи и первыми входами соответствующих триггеров, вторые входы которых подключены к выходу блока связи, а выходы триггеров соединены с третьими входами блока связи.При этом блок связи содержит пер" 10 вый и второй элементы ИЛИ, элемент И и счетчик, причем входыпервого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно свторыми и третьи" ми входами блока связи, а выходы со ответственно с входом сброса счетчика и первым входом элемента И, второй вход Которого подключен к первому вхо. ду блока связи, а выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, в выход которого подключен к выходу блока связи.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит и сенсорных ячеек 1, каждая из которых состоит из сенсорной площадки 2, интегрирующей цепи 3 с переменной величиной емкости, порогового элемента 4, элемента И 5, и ВБ-триггера 6, счетчики 7 генератор 8 тактовых импульсов, элемент 9 задержки и блок 10 связи, который выполнен на элементах ИЛИ 11 и 12, элементе И 13 и счетчике 14, Выходами 55 устройства являются шины 15 и 16.Блок 10 связи ячеек обеспечивает выполнение необходимых функций сенсорным переключателем - Функций переключателя без фиксации и с незави О симой фиксацией.Устройство работает следующим образом.Последовательность импульсов положительной полярности (проиввольной 45 длительности) с генератора 8 тактовых импульсов поступает на вход интегрирующей цепи 3 и одновременно через элемент 9 задержки, обеспечивающий задержку переднего фронта тактового 50импульсакомпенсирующую задержку интегрирующей цепи 3 и порогового элемента 4,- на один из входов элемента И 5.с выхода интегрирующей цепи 3 сиг нал поступает на вход порогового элемента 4, с выхода которого последовательность импульсов отрицательной5 1001 де установки в "0" счетчика 14 отсутствуют. Счетчик 14 поступающими на счетный вход тактовыми импульсами заполняется полностью и сигнал с выхода счетчика 14 поступает на входы установки в "0" КБ-триггеров 6, устанавливая их в "0" и прекращая тем самым поступление тактовых импульсов на счетный вход счетчика 14 импульсов.1 ОСледовательно, сигнал с выходной шины 15 Ю-триггера 6 может быть использован в качестве управляющего сигнала при реализации функции переключателя без фиксации - электронной кнопки.С выхода В 5-триггера 6 однократный импульс, возникающий при каждом касании, поступает (при необходимости реализации функции переключателя с 2 О независимой Фиксацией) на вход счетчика 7, являющегося вторым переключащим элементом, используемым при реализации переключателя с независимой фиксацией. При этом в качестве управляющего сигнала используется сигнал с шины 16,Аналогичным образом устройство работает при касании любой сенсорной ячейки. зоТаким образом, введение блока связи и в каждую сенсорную ячейку - элемента И позволяет повысить надежность устройства, поскольку оно не критично к длительности тактовых импульсов и 35 обладает высокой помехоустойчивостью.формула изобретенияПереключающее устройство с сен сорным управлением, содержащее генератор тактовых импульсов и и сенсорных ячеек, каждая из которых состоит из интегрирующей цепи, первый входо 45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 843226, кл. Н 03 К 17/00, 1979 2. Авторское свидетельство СССР М 834910, кл, Н 03 К 17/00 13.07.79.477 бкоторой соединен с сенсорной площадкой, а выход подключен к вхаду порого .вого элемента, и триггера, выход которого соединен с первой выходной шиной и через соответствующий счетчик с второй выходной шиной, о т л ич аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введены блок связи, элемент задержки и в каждую сенсорную ячейку - элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом блока связи, а также с вторыми входами интегрирующей цепи и через элемент задержки с первыми входами элемента И сенсорных ячеек, вторые входы кото" рых подключены к выходу соответствующего порогового элемента, а выходы элементов И соединены с вторыми вхо" дами блока связи и первыми входами соответствующих триггеров, вторые входы которых подключены к выходу Глока связи, а выходы триггеров соединены с третьими входами блока связи.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок связи содержит первый и второй элементы ИЛИ элемент И и счетчик, причем входы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно вторыми и третьими входами блока связи, а выходы соответственно с входом сброса счетчика и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к первому входу блока связи, а выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к выходу блока связи.1001477 оставительехред А,Ач Редактор Ю.Кова а еиал ППП "Патент", г. Увгород, ул. Проектная, 4 1445/75 Тир ВНИИПИ Государст по делам иэоб 113035, Москва, Ж