DE3604707C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von Potentiometern, die die im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ge­ nannten Merkmale aufweist.

Eine solche Schaltungsanordnung ist in der GB-PS 15 05 272 vorbeschrieben.

Bei der bekannten Anordnung ist jedem Potentiometer eine eigene Aus­ werteschaltung mit einem Pufferverstärker, einer Abtast- und Halte­ schaltung, einem Komparator und einer Steuerlogik für die Anzeige mittels der Lichtemissionsdioden zugeordnet. Für jede einzelne Wi­ derstandsbahn wird ein Analog-Digital-Wandler mit Decoder für die Anzeige verwendet; die Abtast- und Halteschaltung dient der Zwi­ schenspeicherung des jeweiligen Analogwertes.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgleiche Schaltungsanordnung in Richtung auf ihre Vereinfachung weiterzubilden. Darüber hinaus soll die Ablesbarkeit in dem Sinne verbessert werden, daß die jeweils an­ gesteuerte Lichtemissionsdiode klar dem Abgriff des betreffenden Po­ tentiometers zugeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Pa­ tentanspruch 1; die Unteransprüche definieren zweckmäßige Ausgestal­ tungen dieses Konzepts.

Die Erfindung soll insbesondere bei elektronischen Musikinstrumenten angewandt werden, bei denen die sogenannte Registrierung während des Spieles durch eine schnelle Betätigung eines oder mehrerer Potentio­ meter veränderbar sein soll.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt, weitgehend schematisiert und nicht maßstabsgetreu, den Eingabe- und Anzeigeteil einer Potentiometeranordnung in einer Querschnittsdarstellung.

Fig. 2 ist eine Teildraufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild der Potentiometeranordnung mit ei­ ner Mehrzahl von Eingabe- und Anzeigeanordnungen.

Gemäß Fig. 1 ist auf einem Substrat 10 eine langgestreckte Widerstandsbahn 12 aufgebracht. Neben ihr befindet sich eine Reihe von Lichtemissionsdioden (LED) 14. Eine mit Ausschnitten für die Widerstandsbahn und die LED vorgese­ hene Distanzfolie 16 sorgt dafür, daß eine Kontaktbahn 18, aufgetragen auf die Unterseite einer Klarsichtfolie 20 über der Widerstandsbahn, nur dann mit dieser in Kontakt gelangt, wenn die Klarsichtfolie eingedrückt wird. Die Anschlüsse der LED sind auf die Rückseite des Substrats 10 geführt.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, daß der mechanische Aufbau von dem beschriebenen abweichen kann. So könnten die LED auf einem Mittelstrei­ fen angeordnet sein, während zwei parallele Widerstandsbahnen beidseits vor­ gesehen sein könnten; anstelle normaler LED könnten Chip-LED eingesetzt wer­ den usw.

Fig. 3 zeigt die Anordnung mit der Verarbeitungsschaltung, wobei hier die Registereinstellung von sechzehn Registern einer elektronischen Orgel als Beispiel gewählt ist. Jeweils eine von sechzehn Eingabe- und Anzeigeeinhei­ ten gehört zu jedem Register, und die sechzehn Einheiten - angedeutet als Widerstandsbahnen mit Kontaktbahnen, von denen je zwei gezeichnet sind - werden im Zeitmultiplex abgetastet. Hierfür liegen die sechzehn Kontaktbah­ nen an den Analogeingängen eines Analog-Multiplexers 30, während die sech­ zehn zugehörigen Widerstandsbahnen mit einem Ende an einem Bezugspotential, z. B. Masse, und mit dem anderen Ende an einer Versorgungsspannung V von z. B. 5 Volt liegen. Bei Druck auf eine Kontaktfolie wird also je nach der Stelle, an der gedrückt wird, eine Spannung zwischen 0 und 5 Volt an den zugeordne­ ten Eingang des Multiplexers gelegt. Die Abtastung erfolgt mittels eines Taktgenerators 32 mit nachgeschaltetem 4-Bit-Zähler 34.

Der Ausgang des Multiplexers liegt an einem Arbeitswiderstand von z. B. 50 kOhm und einem Eingang eines Komparators 36, dessen anderer Eingang an dem Bezugspotential liegt. Solange eine Kontaktbahn keinen Kontakt mit der zuge­ ordneten Widerstandsbahn hat, liegt sie demgemäß ebenfalls auf dem Bezugspo­ tential, und der Komparatorausgang führt kein Steuersignal.

Erst wenn der Komparator eine Potentialdifferenz seiner Eingänge feststellt, gibt er ein START-Signal an einen Analog-Digital-Wandler 38, der das dann anstehende analoge Ausgangssignal des Multiplexers 30 in ein 8-Bit-Digital­ signal umsetzt. Die zugehörige Adresse wird von dem Zähler 34 vorgegeben, und unter Steuerung durch einen Überschreibbefehl auf Leitung 40 werden die Ausgangsdaten des Wandlers in einem RAM-Speicher 42 eingeschrieben. Sowohl die vom Zähler 34 ausgegebene Adresse als auch die aus dem RAM-Speicher 42 ausgelesenen Daten werden für die Klang-Steuerung des Musikinstruments ver­ wendet. Außerdem dienen sie zur Anzeigesteuerung:

Ein mit den Adressen aus Zähler 34 angesteuerter Decoder 44 bewirkt eine 4- nach-16 Umsetzung und steuert einen Balkentreiber 46 an, während die Daten aus RAM 42 einen Zeilentreiber 48 ansteuern. Die Ausgänge der Treiber 46, 48 bilden eine Matrix, in deren Kreuzungspunkten die LED 14 angeschlossen sind. Im Ergebnis zeigt die LED-Reihe jeder Eingabe- und Anzeigeeinheit den nächstliegenden Punkt zu der Stelle an, wo die Kontaktfolie berührt worden ist.

Es versteht sich, daß die nebeneinander angeordneten Einheiten alle ein ge­ meinsames Substrat, eine gemeinsame Distanzfolie und eine gemeinsame Klar­ sichtfolie aufweisen können, um die Fertigung zu vereinfachen. Der Spieler des Instruments kann dann mit einem einzigen Fingerstrich über alle Einhei­ ten diese innerhalb kürzester Zeit einstellen.

Man erkennt auch, daß die Anzeige auch dann funktioniert, wenn die Daten nicht aus dem RAM 42 entnommen werden, sondern extern zugeführt werden.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung mit einer Mehrzahl von Potentiometern mit je einer Widerstandsbahn in Form eines langgestreckten Streifens, deren Enden an eine Betriebsspannung angelegt sind, mit je einem Abgriff, mittels dem eine beliebige Stelle der Widerstandsbahn mit einem Ausgangsanschluß für ei­ ne abgegriffene Spannung verbindbar ist und mit in einem vorgegebenen Ab­ stand über den Widerstandsbahnen den Abgriff bildenden, zu den Widerstands­ bahnen im wesentlichen kongruenten Kontaktfolien, die durch Fingerdruck mit der jeweils zugeordneten Widerstandsbahn in Berührung bringbar und mit dem Eingang einer Schaltungsanordnung verbunden sind, die die jeweils zuletzt am Eingang vorhandenen Spannungswerte speichert, wobei jeder Widerstandsbahn eine Anzeigeeinrichtung in Form einer jeweils neben jeder Widerstandsbahn angeordneten Reihe von Lichtemissionsdioden für die an der Widerstandsbahn mittels der Kontaktfolie abgegriffene Spannung zugeordnet ist und wobei die jeweils abgegriffene Spannung den Dioden über einen Analog-Digital-Wandler zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß alle Lichtemissionsdioden (14) an den Kreuzungspunkten einer Steuermatrix angeschlossen sind, deren Zeilen­ eingänge an die Ausgänge eines dem Analog-Digital-Wandler (38) nachgeschal­ teten RAM-Speichers (42) gelegt sind und deren Schalteingänge synchron mit der Adressierung des RAM-Speichers im Zeit-Multiplex angesteuert sind und von denen jeweils die neben der Abgriffstelle angeordnete LED aufleuchtet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (12) die Form eines langgestreckten Streifens aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Kontaktfolie (18) von der Widerstandsbahn (12) durch eine Distanzfolie (16) festgelegt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfolie (18) eine leitende Schicht auf einer Trä­ gerfolie (20) umfaßt.