DE2409255C3 - Tastaturschaltungsanordnung zum Erzeugen von Codesignalen - Google Patents
Tastaturschaltungsanordnung zum Erzeugen von CodesignalenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Tastaturschaltungsanordnung zur Erzeugung von Codesignalen, bestehend aus
einer Drahtmatrix mit mehreren Zeilen- und Spaltendrähten, und Tastenschaltern an jedem Verbindungspunkt der Zeilen- und Spaltendrähten in der Drahtmatrix
zur elektrischen Verbindung von jeweils zwei sich schneidenden Zeilen- und Spaltendrähten.
Bei einem bekannten Beispiel einer Tastaturschaltungsanordnung, die in F i g. 1 der Zeichnungen gezeigt
ist, sind an jedem Kreuzungspunkt von Zeilen- und Spaltendrähten in einer Drahtmatrix Tastenschalter
vorgesehen, von denen jeder aus zwei miteinander verbundenen Schaltern besteht; sie sind zwischen zwei
sich kreuzenden Drähten in Reihe geschaltet, und ihr Verbindungspunkt ist geerdet, und mit jedem Zeilen-
und Spaltendraht sind Schaltkreise verbunden. Wenn ein Tastenschalter gedruckt wird, werden die zugehörigen
Zeilen- und Spaltendrähte geerdet, um die Schaltkreise, die mit den beiden zugehörigen Drähten
verbunden sind, zu steuern und dann einem Codierkreis Codesignale zuzuführen. Es tritt jedoch der Nachteil auf,
ilal.t ein Tastenschalter, der in einer solchen Tastaturschaltungsanordnung
verwendet wird, zwei Strompfade benötigt, d. k, er muß ein Doppelstrompfadschalter sein,
und es ist daher notwendig, beide Schalter auf den beiden Strompfaden gleichzeitig zu betätigen.
Bei einem weiteren Beispiel einer bekannten Tastaturschaltungsanordnung, das in Fig.2 gezeigt ist, sind die Kombination von zwei Dioden und einem Schalter au jedem Kreuzungspunkt von Zeilen- und Spaltendrähten in einer Drahtmatrix und Pufferkreise bzw.
Bei einem weiteren Beispiel einer bekannten Tastaturschaltungsanordnung, das in Fig.2 gezeigt ist, sind die Kombination von zwei Dioden und einem Schalter au jedem Kreuzungspunkt von Zeilen- und Spaltendrähten in einer Drahtmatrix und Pufferkreise bzw.
■ο Inverterkreise, die mit jedem Zeilen- und Spaltendraht
verbunden sind, vorgesehen. In jeder Kombination ist der eine Anschluß des Schalters geerdet, und der andere
Anschluß ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Kathoden der beiden Dioden verbunden, deren Anoden
mit den zugehörigen sich kreuzenden Zeilen- und Spaltendrähten verbunden sind. Wenn ein Tastenschalter
gedruckt wird, werden die zugehörigen Zeilen- und Spaltendrähte über die zugehörigen Dioden geerdet, so
daß die Puffer- bzw. Inverterkreise gesteuert werden, die mit den beiden Drähten verbunden sind, und dann
einem Codierkreis Codesignale zuführen. Hierbei tritt jedoch der Nachteil auf, daß doppelt soviele Dioden wie
Tasten benötigt werden und daß, wenn die Schaltungsanordnung durch Verwendung von TTL-Kreisen aufgebaut
wird, die sich auf den niedrigen logischen Pegel beziehende Spannung um die Durchlaßspannung einer
Diode erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Tastaturschaltungsanordnungen
zu beseitigen und eine Tastaturschaltungsanordnung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau
hat und bei der ohne Verwendung von Dioden einer Taste nur ein Schalter zugeordnet ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Gruppe erster Schaltkreise, die mit jedem Zeilendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er entsprechend einem logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ein Stromfluß zu seinem Eingangsanschluß entsprechend einem logischen Eingangssignal hohen Pegels ermöglicht wird, und eine Gruppe zweiter Schaltkreise, die mit jedem Spaltendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er entsprechend einem logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ihm nur über einen der Tastenschalter Eingangsstrom zugeführt wird, wobei bei einem geschlossenen Tastenschalter von dem Eingangsanschluß des ersten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört zu dem Eingangsanschluß des zweiten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört, Strom fließt, so daß der erste und zweite Schaltkreis ein logisches Eingangssignal niedrigen Pegels erhalten und Codeausgangssignale erzeugen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Gruppe erster Schaltkreise, die mit jedem Zeilendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er entsprechend einem logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ein Stromfluß zu seinem Eingangsanschluß entsprechend einem logischen Eingangssignal hohen Pegels ermöglicht wird, und eine Gruppe zweiter Schaltkreise, die mit jedem Spaltendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er entsprechend einem logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ihm nur über einen der Tastenschalter Eingangsstrom zugeführt wird, wobei bei einem geschlossenen Tastenschalter von dem Eingangsanschluß des ersten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört zu dem Eingangsanschluß des zweiten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört, Strom fließt, so daß der erste und zweite Schaltkreis ein logisches Eingangssignal niedrigen Pegels erhalten und Codeausgangssignale erzeugen.
Die Zeilen- und Spaltendrähte sind demnach mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von Schaltkreisen
verbunden. Wenn ein Tastenschalter gedrückt wird, so daß die zugehörigen Zeilen- und Spaltendrähte mit dem
Tastenschalter elektrisch verbunden werden, wird der Eingangsanschluß des zugehörigen ersten Schaltkreises
fto mit dem Eingangsanschluß des zugehörigen zweiten
Schaltkreises über den Tastenschalter verbunden und damit werden beide Schaltkreise betätigt, um Codeausgangssignale
zu erzeugen.
Jeder der ersten Schaltkreise kann als ein erster
6_s Pufferkreis mit einem Eingangstransistor, der eine
Vorspannung erhäli, damit er normalerweise offen ist, und einem Ausgangstransistor, der normalerweise
gesperrt ist, d. h. ein logisches Ausgangssignal hohen
Pegels abgibt, aufgebaut sein. Jeder zweite Schaltkreis
kann als ein zweiter Pufferkreis, bestehend aus einem Transistor, der keine Eingangsvorspannung erhält und
normalerweise gesperrt ist, d. h. ein logisches Ausgangssignal
hohen Pegels abgibt, aufgebaut sein. Wenn ein Tastenschalter gedrückt wird, fließt durch den Tastenschalter
und zugehörigen, sich kreuzenden Zeilen- und Spaltendrähte Strom, so daß die Eingangsvorspannung
des zugehörigen ersten Pufferkreises verringert wird und zugleich der zugehörige zweite Pufferkreis eine
Eingangsvorspannung erhält, so daß die Ausgangssignale der Pufferkreise in solche mit niedrigem Pegel
umgewandelt werden, um logische Ausgangssignale mit niedrigem Pegel zu erzeugen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 4 beispielsweise erläutert. Es zeigen
F i g. 1 und 2 Schaltbilder bekannter Tastaturschaltungsanordnungen,
FJg. 3 ein allgemeines Schaltbild einer Ausführungsform der Tastaturschaltungsanordnung gemäß der
Erfindung und
Fig.4 ein detailliertes Schaltbild der in Fig. 3
gezeigten Ausführungsform.
Fig.3 zeigt eine Tastaturschaltungsanordnung in
einer Ausführungsform der Erfindung mit mehreren Schaltern an jedem Kreuzungspunkt von Zeilendrähten
4 bis 7 und Spaltendrähten 8 bis 11 in einer Matrix 1, um
die Verbindung zwischen zwei Zeilen- und Spalterdrähten, die zu irgendeinem der Kreuzungspunkte gehören
zu ermöglichen. Eine erste Pufferkreisgruppe 2 als Gruppe erster Schaltkreise ist mit den Zeilendrähten 4
bis 7 und eine zweite Pufferkreisgruppe als Gruppe zweiter Schaltkreise ist mit den Drähten 8 bis 11
verbunden. Die Ausgänge der ersten und zweiten Pufferkreisgruppen 2 und 3 geben ein gewünschtes
Codesignal ab.
Fig.4 zeigt ein detailliertes Schaltbild der Ausführungsform
der Fig.3. Mit einem Tastenschalter 12, einem Zeilendraht 13, einem Spaltendraht 14 und
Beispielen erster und zweiter Pufferkreise I und II, die mit dem Zeilendraht 13 und dem Spaltendraht 14
verbunden sind. Es wird zunächst der Fall beschrieben, wenn die Taste 12 offen ist, d. h. der Zeilendraht 13 den
niedrigen logischen Pegel darstellt. Hierbei fließt von der Quelle Vn. zu der Basis eines Transistors Q2 über
einen Widerstand R\ die Basis-Emitter-Strecke eines Transistors Qi und eine Diode D\ in dem Pufferkreis I
Strom und zugleich fließt von der Quelle Kv zu der Basis
des Transistors Qi über einen Widerstand Ri und die
Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Qi Strom.
Der Transistor Qi ist daher offen, so daß die
Basisspannung des Transistors Qi derart verringert
wird, daß er gesperrt ist. Dies führt dazu, daß der Ausgang 15 des Pufferkreises I auf dem hohen logischen
Pegel ist.
Dagegen erhält im zweiten Pufferkreis Il die Basis eines Transistors Qt keinen Strom, daß Spaltendraht 14
offen ist, so daß der Transistor Q4 gesperrt ist. Dies führt
dazu, daß der Ausgang 16 des Pufferkreises il auf dem
hohen logischen Pegel ist. Somit sind beide Ausgänge 15 und 16 der Pufferkreise I und II auf dem hohen logischen
Pegel, wenn die Taste 12 offen ist
Wenn die Taste 12 geschlossen wird, werden der Zeilendraht 13 und der Spaltendraht 14 direkt
verbunden, so daß von dem Eingang des Pufferkreises I zu dem Eingang des Pufferkreises II über den
Zeilendraht 13, die Taste 12 und den Spaltendraht 14 Strom fließt
Damit von dem ersten Pufferkreis I zu dem zweiten Pufferkreis II Strom fließen kann, ist es notwendig, die
folgende Bedingung zu erfüllen:
+ V1
Fl
Hierbei ist Vbe\ die Basis-Emitter-Spannung des
Transistors Qi, VJn die Durchlaßspannung der Diode Di,
Vbei die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q2,
Vfl£4 die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q4.
Wenn alle Transistoren Siliziumtransistoren sind und die Diode eine Siliziumdiode ist, ergibt sich die
Spannungsbeziehung durch:
I: 1 — 'Fl —
Durch Substitution der Spannungsbeziehung (2) in der Gleichung (1) erhält man:
3 Vni±
> Bn
die offensichtlich gültig ist. Dies bedeutet, daß die Basisspannung des Transistors Qi, Vbea wird und der
Basisstrom nur fließen kann, wenn die Eingangsspannung größer als 3 Vbea ist. Daher erfolgt der Stromfluß
vom Widerstand R\ im ersten Pufferkreis I zu dem zweiten Pufferkreis II über den Zeilendraht 13, die Taste
12 und den Spaltendraht 14, ohne daß irgendein Strom zur Basis des Transistors Qi fließt, so daß die
Transistoren Qi und Q2 gesperrt sind und dann Strom
von der Quelle V1,- zu der Basis des Transistors Q3 über
den Widerstand Ri fließt und den Transistor Qi öffnet.
Zugleich fließt Strom von der Quelle Vcc zu der Basis
des Transistors Q4 über den Widerstand R\, den Zeilendraht 13 und den Spaltendraht 14, so daß der
Transistor Q4 geöffnet wird. Wenn die Taste 12 geschlossen wird, sind somit die Ausgänge der
Pufferkreise I und II auf dem niedrigen Pegel.
Obwohl in der obigen Beschreibung ein Pufferkreis als Beispiel eines Schaltkreises verwendet wurde, ist es
auch möglich, einen Inverterkreis zu verwenden, der derart ausgebildet ist, daß das Ausgangssignal eines
Pufferkreises in seine entgegengesetzte Phase umgewandelt wird. Es ist auch möglich, einen elektrischen
Kontakt für einen Tastenschalterkontakt und eine Drahtmatrix mit eine/ beliebigen Anzahl von Zeilen-
und Spaltendrähten zu verwenden. Obwohl die Drähte der Matrix zweckmäßigerweise in Zeilendrähle und
Spaltendrähte unterteilt sind, ist auch die umgekehrte
fio Unterteilung möglich.
Hierzu 2 Blatt A
Claims (3)
1. Tastaturschaltungsanordnung zur Erzeugung von Codesignalen, bestehend aus einer Drahtmatrix
mit mehreren Zeilen- und Spaltendrähten, und Tastenschaltern an jedem Verbindungspunkt der
Zeilen- und Spaltendrähte in der Drahtmatrix zur elektrischen Verbindung von jeweils zwei sich
schneidenden Zeilen- und Spaltendrähten, gekennzeichnet durch eine Gruppe erster
Schaltkreise, die mit jedem Zeilendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er
entsprechend einem logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ein Stromnuß
zu seinem Eingangsanschluß entsprechend einem logischen Eingangssignal hohen Pegels ermöglicht
wird, und eine Gruppe zweiter Schaltkreise, die .mit
jedem Spaltendraht verbunden sind, von denen jeder derart ausgebildet ist, daß er entsprechend einem
logischen Eingangssignal niedrigen Pegels betrieben wird, während ihm nur über einen der Tastenschalter
Eingangsstrom zugeführt wird, wobei bei einem geschlossenen Tastenschalter von dem Eingangsanschluß
des ersten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört, zu dem Eingangsanschluß
des zweiten Schaltkreises, der zu dem geschlossenen Tastenschalter gehört. Strom fließt,
so daß der erste und zweite Schaltkreis ein logisches Eingangssignal niedrigen Pegels erhalten und
Cod i e.ausgangssignale erzeugen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder erste Schaltkreis als
Pufferkreis (I) mit einem Eingangstransistor (Q\), der eine Vorspannung erhält, damit er normalerweise
offen ist, und mit einem Ausgangstransistor, der normalerweise gesperrt ist, ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Schaltkreis
(II) als Pufferkreis mit einem Transistor (Q4), der keine Vorspannung erhält und normalerweise
gesperrt ist, tusgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP48030684A JPS49120540A (de) | 1973-03-16 | 1973-03-16 | |
JP3068473 | 1973-03-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2409255A1 DE2409255A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2409255B2 DE2409255B2 (de) | 1977-06-16 |
DE2409255C3 true DE2409255C3 (de) | 1978-02-09 |
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