Устройство для ввода информации

(191111 1511 С Об Р 02 БРЕТЕ жГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 71 ОПИСАНИЕ Н ТОРСН 0 ММ :ВИДЕЕЛэСТ(71) Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (53) 68 1.327 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР й 938275, кл, С 06 Р 3/02, 1980 (прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ по авт. св В 938275, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надеаности эа счет исключения сбоев по входу аиратора, в него введены ключевые элементы, информационные входы которых соединены с выходами элементов И группы, вы" ходы - с входами элементов И группы, а управляющие входы - с третьим выходом распределителя импульсов,Изобретение относится к цифровой технике и предназначено для ручного ввода информации, например, в каналы связи, вычислительные, измерительные и печатающие устройства. 5По основному авт, св. У 938275 известно устройство для ввода информации, содержащее коммутационные элементы, выходы которых соединены с выходами переключателей и с входами элементов И группы, выходы которых соединены с входами шифратора, первый вход которого соединен через первый элемент задержки спервым входом элемента ИЛИ, другие входы которого соединены с выходами шифратора, генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с входами переключателей, регистр, блок фиксации временного сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход блока фиксации временного сдвига соединен с первым входом регистра, другие входы которого соединены с другими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока фиксации временно- ЗО го сдвига И .Недостатком устройства является ограниченная надежность, вызванная малой величиной сдвига фронта импульса на выходе элемента И группы при 35 касании пальца оператора к коммутационному элементу.Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет исключения сбоев по вхоДу шиф ратора. Указанная цель достигается тем, что в устройство для ввода инфор.мации, содержащее коммутационные45 элементы, выходы которых соединены с входами шифратора, первый вход которого соединен через первый элемент задержки с первым входом элемента ИЛИ, другие входы которого соединены с выходами шифратора, генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределителя им-, пульсов, первый выход которого.соединен с входами переключателей, регистр, блок фиксации временного сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом распределителя импульсов, выход блока фиксации временного сдвига, соединен с первымвходом регистра, другие входы которого соединены с другими входами элемента ИЛИ, выход которого соединенс вторым входом блока фиксации временного сдвига, введены ключевыеэлементы, информационные входы которых соединены с выходами элементовИ группы, выходы - с входами элементов И группы, а управляющие входы -с третьим выходом распределителяимпульсов.Ключевой элемент может быть выполнен на транзисторе, коллектор,и эмиттер которого являются выводами управляемого сопротивления, ауправляющий вход является базойтранзистора.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы устройства (нумерация диаграммсоответствует номерам на фиг. 1);на фиг. 3 - фрагмент схемы предлагаемого .устройства и временные диаграммы, поясняющие его,Устройство содержит переключатель 1, группу элементов И 2, общуюшину 3, первый выход 4 распределителя импульсов, распределитель 5 импульсов, коммутационные элементы б, генератор 7 импульсов, шифратор 8; регистр 9, элемент ИЛИ 10, блок 11фиксации временного сдвига, первыйвход 12 блока 11, второй вход 13блока 11, второй выход 14 распределителя 5, триггер 15, элемент И 16,второй элемент 17 задержки, первыйвыход 18 триггера, первый вход 19шифратора, первый элемент задержки 20,ключевые элементы 21, входы 22 и 23и выходы 24 элементов 21, третийвыход 25 распределителя 5.Рассмотрим работу устройства в случае, когда коммутационные элементы 6выполнены в виде контактных (сенсорных) клавиш, а элементы И 2 группывыполнены на микросхемах серии ТТЛ,Переключатель в зависимости от сигнала на входе имеет высокий выходнойимпеданс или низкий выходной импеданс.Рассмотрим работу устройства,когда элемент 21 выполнен на бесконечно большом сопротивлении (соответствует отсутствию элементов регулировки), Пусть переключателивыполнены на элементах с открытымколлекторным выходом, которые преобразуют положительный потенциал на3 1096 входе в высокоимпедансное состояние на выходе (" обрыв" ), а нулевой потенциал на входе - в низкий выходной импеданс.На .входы всех переключателей 1 поступает положительный зондирующий импульс с выхода 4 распределителя 5 импульсов.При низком выходном импедансе на выходе переключателяемкость 1 О коммутационного элемента 6 (относительно "земли" питания) разряжена и на выходе элемента И 2 группы потенциал логического нуля. В случае "обрыва" на выходе переключателя 1 емкость коммутационного элемента 6 заряжается током .в эмиттерной цепи многоэмиттерного транзистора элемента И 2 группы по экспоненциальному закону (фиг. 2 с 1 ). При достижении определенного порога происходит срабатывание элемента И, что в случае отсутствия касания к коммутационному элементу 6 (штриховые линии на диаграммах) вызывает появление нулевого кода на выходе шифратора 8 и,соответственно,логического нуля на выходе элемен - та ИЛИ 10. Касание пальца оператора к комму- ЗО тационному элементу приводит к изменению емкости коммутационного элемента. При этом параметры цепи заряда изменяются, наклон экспоненты уменьшается (сплошные линии на ди- З 5 аграммах), следовательно, точка срабатывания элемента И 2 группы сдвигается (фиг. 2 С 1, диаграмма 2), Это приводит к появлению на некоторое время ь 1 в начале зондирующего 40 импульса комбинации логических единиц на выходах шифратора 8, которая соответствует коду выбранного коммутационного элемента (исключение составляет лишь коммутационный элемент, со ответствующий первому входу 19 шифратора, имеющий нулевой код), Наличие этой комбинации (либо единицы на выходе элемента задержки 20), в свою очередь, приводит к сдвигу отрица тельного фронта на выходе элемента ИЛИ 10, который обнаруживается блоком 11. В следующем такте блок 11 . передает импульс с выхода 14 распределителя 5 импульсов на стробирующий вход регистра 9. Этот импульс расположен в зоне сдвига ь, и записывает на регистр 9 комбинации,633 4 соответствующие коду выбранного коммутационного элемента.Уменьшение величины сопротивления элемента регулировки увеличивает сдвиг фронта импульса на выходе элемента И 2 группы при касании к коммутационному элементу,Сопротивление обратной связи элемента 21 изменяет параметры цепи заряда коммутационного элемента,причем это изменение зависит от сигнала на выходе элемента И 2 группы,При низком выходном импедансе на выходе переключателя 1 емкость коммутационного элемента разряжена и на выходе элемента И 2 группы потенциал логического нуля, который через сопротивление обратной связи элемента 21 увеличивает постоянную вре.мени заряда емкости коммутационногоэлемента. Точки достижения порогасрабатывания элемента И 2 группы сдвигаются (фиг, 25 ), причем ,2 ьи значительно увеличивается с умень, -шением сопротивления элемента 21. После достижения точки порогасрабатывания элемента И 2 группы навыходе последнего появляется потенциал логической единицы, которыйчерез сопротивление обратной связиэлемента 21 уменьшает постояннуювремени заряда коммутационного элемента (фиг. 2 О, изгиб диаграмм).Постоянная времени заряда становится тем меньше, чем меньше величина сопротивления элемента 21.В случае использования в качестве элемента 21,управляемого сопротивления последнее может изменять свою величину при изменении управляющего сигнала на, входе 23. Допустим,при логическом нуле на входе 23 эта величина имеет большое значение, а прилогической единице - малое значение.Положительный фронт управляющего сиг"нала должен быть расположен в зонесдвига при большей величине сопротивления обратной связи и отсутствии управления этой величиной (фиг. 2 о .Р диаграмма 30), В случае отсутствия касания процесс заряда емкости коммутационного элемента не отличается от описанного, за исключением того,Вчто при появлении логической единицы на управляющем входе 23 постоянная времени еще более уменьшается (фиг.2, второй изгиб на пунктирной диаграмме 1). При касании к коммутационному эпементу 6 к моменту появления сигна 5 1096 б 33 б ла на управляющем входе 23 элемент И 2 отсутствия касания к коммутационномугруппы еще не срабатывает, следова- элементу не происходит изменений втельно, через малое сопротивление постоянной времени заряда коммутазлемента 21 коммутационный элемент ционного элемента, так как транзис - будет соединен с логическим нулем тор данного типа имеет большое сопроиа выходе элемента И 2 группы, Про- тивление коллектор - эмит етор - эмиттер при по- исходит разряд коммутационного эле- ложительном потенциале на эмиттере мента тем быстрее, чем меньше вели- (величина управляющего потенциала чина сопротивления элемента 21 . должна быть меньше потенциала логи(фиг. 2 , сплошная диаграмма 1).сдвиг 10 ческой единицы на выходе элемента и 2 ль равей полной длительности зонди- группы).рующеГо импульса, Управляемое сопротивление можетРассмотрим использование в качест- быть выполнено и по другим схемам ве управляемого сопротивления тран- (например тирсторной). зистор (фиг. 3),Иожно принять, что 15 В устройстве повышена надежность в зависимости от сигнала на базе ввода информации за счет значи- сопротивление перехода коллектор - тельного увеличения сдвига при касаэмиттер большое ("обрыв") либо очень нии к коммутационному элементу вплоть малое (десятки Ом). Процессы в этой до полного исчезновения импульса на схеме ясны из диаграммы на фиг. 3, 20 выходе элемента И 2 группы при исОтличие от предыдущего случая пользовании в качестве элемента регу(фиг. 26) лишь в том, что в случае лировки управляемого сопротивления,о дела 5, Мос илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составытель И.АлексееРедактор Р.Цицика Техред И.Гергель аж 593арственного комитетазобретений и открыгийЖ, Зауаская наб. одписноССРд. 4/5