Устройство для ввода информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 464152 3/02 5)4 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИВИДЕТЕЛЬСТВУ ИСА ВТОРСКОМ юл. Ф 9В.П.Рева, А.Мяков088.8)в 4335374,1982,4051471,1977.(54) УСТРОЙСТВ (57) Изобретен лительной техн устройствам, в формации испол ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИе относится к вычис-ке, в частности ккоторых для ввода инзуются механические Фиа(56) Патент СШАкл. С 06 Р 3/02,Патент США И-кл, С 06 Р 3/02 ключи, и может быть применено, например, в калькуляторах, электронных часах, других изделиях электронной техники. Целью изобретения является повышение достоверности вводимой информации путем снижения чувствительности к дребеэгу контактови изменению выходных уровней формирователя сигналов. Устройство содержит механический ключ 1, формирователь 2, пороговый элемент 3, генератор 4 тактовых импульсов, элемент5 с переносом заряда. Указанная цельдостигается введением в устройствоИзобретение относится к вычислительной технике, в час.тности к устройствам, в которых для ввода информации используются механическиеЮ 5 ключи, и может быть применено, например, в калькуляторах, электронных часах и других изделиях электронной техники. Цель изобретения - повьппение достоверности ввода информации за счетснижения чувствительности к дребезгу контактов и изменениям выходныхуровней формирователя.15На фиг. 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства ввода информации; на фиг2 - пример конкретной реализации элемента с переносомзаряда; на фиг.З - временные диаграм)мь работы устройства.Устройство для ввода информации(фиг.1) содержит ключ 1, формирователь 2 сигналов, пороговый элемент3, генератор 4 импульсов и элемент5 с переносом заряда.В качестве элемента " переносомзаряда может быть использован,например, элемент, содержащий передающий МДП-транзистор 6 конденсатор 7 и зарядный МДП-транзистор 8,Конденсатор 7 подключен между затвором и стоком передающего МДПтранзистора 6 (фиг.2), исток зарядного МДП-транзистора 8 подключен35к стоку передающего и является выходом, входом является исток передающего МДП-транзистора 6 затвор которого является первым тактовым входом, а соединенные вместе сток и.затвор зарядного МДП-транзистора 8 -вторым тактовым входом,Введение элемента с переносомзаряда уменьшает чувствительностьустройства к дребезгу контактов засчет: емкостного характера входного45импеданса элемента, стробированноготактовым импульсом ввоца заряда, чувствительности элемента к интегральной величине введенного заряда,и за счет однонаправленности вводаи передачи заряда.Так как ввода заряда осуществля ется через исток транзистора,. к затвору которого в это время приложенонапряжение тактового импульса, пороговое напряжение записи заряда составляет= Б -. Ч где П - амплитуда тактовых импульсов;Ч - пороговое напряжение МДПтранзистора.Устройство работает следующим образом.Генератор 4 импульсов вырабатывает по крайней мере две последовательности сдвинутых по фазе и непрекращающихся во времени тактовыхимпульсов (фиг.За,б), которые подаются соответственно на первый и второй тактовые входы элемента 5 с переносом заряда,Выходные уровни формирователя 2сигналов могут принимать два значения; уровень единицы должен бытьбольше, чем Б = П - Ч., уровеньнуля - меньше (фиг,Зв). В исходномсостоянии ключ 1 разомкнут. В некоторые моменты времени, напримерот С( до С и от С до ЙОн замыкается (фиг.Зг).Замыкание ключа в интервалене вызывает изменения состояния элемента 5 с переносом заряда,так как приложенный потенциал вьппепорога ввода заряда. Замыкание ключа.1 в интервале й- С, те, при низком уровне формирователя 2, вызывает запись зарядовых пакетов в элемент 5 с переносом заряда, переносзарядов с его входа на выход под действием тактовых импульсов, поступающих с выходов генератора 4 импульсови переключение порогового элемента 3.Как показано на фигЗд, тактовыеимпульсы, подаваемые на затвор исток МДП-транзистора 8, заряжаютнижнюю по схеме на фиг.2 обкладкуконденсаторадо напряжения Б,= П - Ч . Под действием тактовых импульсов, поступающих на верхнюю об"кладку конденсатора 7, происходитдополнительное повьппение потенциала нижней обкладки,При замыкании ключа 1 и низкомуровне формирователя 2 сигналов транзистор 6 открывается, и происходит разряд нижней обкладки конденсатора 7. После окончания действиятактового импульса напряжения вольтдобавки вычитается, потенциал нижней обкладки конденсатора 7 дополнительно понижается и становится нижепорога переключения порогового элемента 3, Нижний потенциал на выходе элемента 5 с переносом заряда сохраняется до следующего тактового30 импульса, поступающего на вход порогового элемента 3, вызывая его переключение фиг.Зе).В любой момент времени входной импеданс элемента 5 с переносом заряда имеет емкостньй характер, В промежутке между тактовыми импульсами, подаваемыми на затвор МДН-транзистора 6, этот транзистор закрыт, и нагрузкой ключа 1 является лишь паразитная узловая емкость. При поступлении тактового импульса МДП- транзистор 6 открывается, однако только в том случае, если через ключ 1 на его вход приложен низкий уровень с выхода формирователя 2, В этом случае нагрузкой ключа 1 является емкость конденсатора 7 в стоковой цепи МДП-транзистора 6, Та ким образом, несмотря на дребезг контактов ключа 1 (фиг.Зг) потенциал на его выходе (фиг.Зж) сглажен за счет емкостного характера нагрузки;Никакие изменения потенциала 25 на входе элемента 5 с переносом заряда в промежутке между тактовыми импульсами ф, не могут вызвать изменение его состояния, так как МДП- транзистор 6 закрыт.Во время действия тактового импульса ф, потенциал стока МДП-транзистора 6 вышее, чем Ц = Б - Ч , поэтому любые изменения потенциала на истоке этого транзистора могут вызвать лишь понижение этого потенциала. Понижение потенциала истока ниже уровня П = П - Чт, вызывает соответствующее понижение потенциала стока, однако при повышении по тенциала истока потенциал стока не может повыситься выше этого уровня.Устройство чувствительно к суммарной величине заряда, накопленно го на конденсаторе 7 за время действия тактового импульса. После окончания тактового импульса МДП-транзистор 6 закрывается, и обратная передача заряда невозможна, Накопленный на конденсаторе 7 заряд при этом фиксирует потенциал на выходе элемента 5 с переносом заряда, при-ложенный к входу порогового элемен-та 3.55Ввод заряда, а следовательно, и ввод информации возможны при любых изменениях выходных уровней формирователя 2 в пределах Б Например, при типичных значениях Б = 12 В и Ч = 2 В диапазон допустимых изменений выходных уровней формирователя 2 составляет 0 = 10 В, Увеличение диапазона по сравнению с использованием известного устройства на тех же МДП-транзисторах составляет0 пор-- = 5 раз.ЧШирокий диапазон уровней сигналов входных воздействий, емкостной характер входного импеданса, однонаправленность ввода и передачи обеспечивают повышение достоверности ввода информации за счет уменьшения чувствительности к дребезгу контактов и изменению уровней входных воздействий.В примере реализации устройства в качестве элемента с переносом заряда использована одна из разновидностей приборов с переносом заряда - элемент "пожарной" цепочки МДП- транзисторов. Однако могут быть применены и элементы с переносом заряда других типов, например приборы с зарядовой связью со ступенчатым диэлектриком. Такая замена не меняет сущность изобретения, так как перечисленные свойства элемента с переносом заряда, обеспечивающие положительный эффект, присущи всем ти- пам этих элементов.В качестве порогового элемента могут быть применены усилительные 1элементы любых типов, обладающие высоким входным сопротивлением, обеспечивающим возможность съема информации с выхода элемента с переносом заряда, начиная от инвертора на МДП-транзисторах и кончая специальными триггерными элементами считывания.формула изобретения1, Устройство для ввода информации, содержащее ключ, формирователь сигналов, выход которого подключен к входу ключа, пороговый элемент, выход которого является выходом устройства, и генератор импульсов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це лью повышения достоверности вводимой информации, в устройство введены элемент с переносом заряда, инфор1464152 Фиг.2 МИ ИщиЮЕ Составитель С.Кулиш Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык Корректор В.ГирняПодписное по изобретениям и открытия -35, Раушская наб д. 4/5 Заказ 825/51 Тираж бб 7 ВНИИПИ Государственного комит 113035, Москви ГКНТ ССС П венно-издательский комбинат Патент , г,ужгор д, уУ е л. Гага ина 101роизводственно- Р мационный вход которого подключен квыходу ключа, а выход - к входу порогового элемента, первый и второйтактовые входы элемента с переносомзаряда подключены к соответствующимвыходам генератора импульсов,Устройство по п 1,т л и - ч а ю щ е е с я тем, что элемент с переносом заряда содержит передающий МДП-транзистор, конценсатор и зарядный МДП-транзистор причем конденсатор подключен между затвором и стоком передающего МДП-транзистора, исток зарядного МДП-транзистора подключен к стоку передающего МДП-транзистора и является выходом элемента, информационный вход которого является истоком передающего МДП-транзистора, затвор которого является первым тактовым входом элемента, а сток и затвор зарядного МДП-транзистора - вторым тактовым входом элемента.