SU1069160A1 - Устройство дл ввода информации - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ , содержащее последовательно включенные первуюклавишу, первый автогенератор и первый выпр митель, первый компаратор, выход которого  вл етс  выходом устройства, о т л и ч ающе е с   тем, что, с целью повыиени  надежности устройства, оно содержит последовательно включенные вторую клавишу, второй автогенератор и второй выпр митель, первый и второй преобразователи частоты в напр жение, входы которых подключены к выходам первого и второго автогенераторов соответственно, первый блок коммутации, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к выходам первого, второго выпр мителей и первого, второго преобразователей частоты в напр н;ение соответственно , последователь,но включенные дискриминатор напр жений, умножитель, интегратор, фильтр нижней частоты и второй блок коммутации, генератор импульсов , выход которого подключен к входу обнулени  интегратора, первый и второй выходы первого блока коммутации подключены к первому и второму входам дискриминатора напр жений, третий компаратор, вход-которого подключен к первому выходу второго блока коммутации, второй компаратор, вход которого подключен к второму выходу второго,блока коммутации и входу первого компаратора, выход третьего комnapaifopa подключен к управл ющим входам первого и второго блоков коммутации, выходы первого и второгокомпараторов подключены к первым управл ющим входам первого и второго блоков коммутации. 2.Устройство по п.1, о т л И чающеес  тем, что первый блок коммутации содержит первый, второй, третий и четвертый ключи, входы которых  вл ютс  первым, вторым, третьим и четвертым входами блока соответ л ственно, RS-триггер, R- и S-входы которого  вл ютс  первым и вторым управл ющими входами блока, а пр мой и инверсный выходы подключены к управл кнцим входам первого, второго ,и третьего, четвертого ключей соот;ветственно , выход первого ключа соединен с выходом третьего ключа и  вл етс  первым выходом блока, выл ход второго ключа соединен с выходом четвертого ключа и  вл етс  вторым выходом блока. . т 3.Устройство по П.1, о т л и тчающеес  тем, что второй о о:) блок коммутации содержит первый и второй ключи, первые входы которых  вл ютс  входом блока, вторые входы подключены к шинам опорного положительного и нулевого напр жений, а выходы - к первому и второму выходам . блока соответственно, RS-триггер, R- и S-входы которого  вл ютс  первым и вторым управл ющими входами блока, а пр мой и.инверсный выходы RS-триггера подключены к входам вто .рого и первого ключей соответственно

Description

Изобретение относитс  к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано дл  ввода информа ции в ЭВМ тактильным способом. Известна усовершенствованна  клю чева  схема, срабатывающа  при прикоснов .ении, содержаща  ключ, источник переменного напр жени , конденсатор дл  фиксации напр жени , блок зар да и выборки напр жени  конденсатора , генератор импульсов СИ, Однако устройство имеет низкую н дежность одномодальности воздействи  (изменение емкости}, а так же температурного и временного Дрей фа характеристик. Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому  вл етс  устройсггво дл  ввода инфо 4ации, со держащее последовательно включенные первую клавшиу, первый автогенератор и первым выпр митель, первый ко паратор, выход которого  вл етс  вы ходом устройства. Касание человека клавиши приводит к изменению амплитуды колебаний, которое фиксируетс  комп ара тором С 21. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность форми ровани  сигнала, обусловленна  анализом только амплитуды автоколебани ,-Поэтому невозможно к.омпенсировать неиэбежний температурный ивре менной дрейф характеристик автогене ратора, стабилизаци  которых технически сложна и не всегда возможна по услови м эксплуатации. Помехи также могут вызвать ложное формирование сигнала. I Цель изобретени  - повы1иение надежности устройства дл  ввода инфор маций. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  ввода информации , содержащее последовательно включенные первую клавишу, первы автогенератор и первый выпр митель, первый компаратор, выход которого Явл етс  выходом устройства, последовательно включенные втора  клавиша второй автогенератор и второй выпр митель, первый   второй преобразователи частоты в напр жение, входы которых подключены к выходам первого и второго автогенераторов соответственно, первьай блок коммутации . Первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к выходам первого, второго выпр гмтелей и первого, второго преобразователей частоты в напр жение соответственно , последовательно включен title пискриминатор напр жений, умножитель , интегратор, фильтр нижней частоты и второй блок коммутации, генератор импульсов, выход которого подключен к входу обнулени  интегратора , первый и второй выходы первого блока коммутации подключены к первому и второму входам дискриминатора напр жений, третий компаратор, вход которого подключен к первому выходу второгб блока коммутации,второй компаратор, вход которого подключен к второму выходу второго блока коммутации и входу первого компаратора , выход третьего компаратора подключен к вторым управл ющим входам первого и второго блоков когимутации, выходы первого и второго компараторов подключены к первьм управл ющим входам первого и второго блоков коммутации . , Кроме того, первый блок Koi wyTaции содержит первый, второй, третий и четвертый ко очи, входы которых  вл ютс  первым, вторым, третьим и четвертым входами блока соответственно , RS-триггер, R- и S-входы которого  вл ютс  первым и вторым управл ющими входами блока, а пр мой и инверсный выходы подключены к управл ющим входам первого, второго и третьего, четвертого ключей соответственно , выход первого ключа соединен с выходом третьего ключа и  вл етс  первым выходом блока, выход второго ключа соединен с выходом четвертого ключа и  вл етс  вторым выходом блока. При этом, второй блок коммутации содержит первый и второй ключи, первые входы которых  вл ютс  входом блока, вторые входы подключены к шинам опорного положительного и нулевого напр жений, а выходы - к первому и второму выходам блока соответственно , RS-триггер, R- и Б-входы которого  вл ютс  первым и вторым управл ющими входами блока, а пр мой и инверсный выходы RS-триггера подключены к управл ющим входам второго и первого ключей соответстве но , На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства дл  ввода информации на фиг, 2 - принципиальна  схема автогенератора гармонических колебаний; на фиг, 3 - вариант принципиальной схемы интегратора. Устройство дл  ввода информации (фиг. 1} содержит первую 1 и вторую 2 клавиши, пепвый 3 и второй 4 автогенераторы , первый 5 и второй 6 выпр мители , первый 7 и второй 8 преобразователи частоты в напр жение, первый 9 и второй 10 блоки коммутации , дискриминатор 11 напр жений, умножитель 12, генератор 13 импульсов , интегратор 14, фильтр 15 нижней частоты, первчй 16, второй 17, третий 18 компараторы и выход устройства 19.

. Первый 9 блок коммутации содержит первый 20, второй 21, третий 22 четвертый 23 ключи и RC-триггер 24«

Второй блок 10 коммутации содержит -КЗ-триггер 25 и первый 26, второй 27 ключи, шины опорного положительного 28 и нулевого 29 напр жений .

Автогенератор гармонических колебаний (фиг. 2), соединенный с клавишей , содержит тк - клав1Ш1у; пт полевой транзистор; Ьц, Lj- ийдуктивности; М и Mj - вэаимоиндуктивностн} R - активное сопротивление; С - емкость и (RS, С) - электрическую схему замещени  человекаоператора .

Интегратор (фиг. 3) содержит к активное сопротивление; Кл - ключ; С - емкость; ОУ - операционный усилитель .

Перва  1 клавиша основна  предназначена пл  касани  пальцем руки человека-оператора.

Втора  2 клавиша по выполнению аналогична основной, а используетс  как контрольна  I. на ней навод тс  посторонние помехи).

Устройство дл  ввода информации работает следующим образом.

Автогенератор 2 гармонических колебаний вырабатывает колебани  с амплитудой Uo и частотой о , Во врем  касани  клавиши 1 пальцем руки человека-оператора создаетс  дополнительный колебательный контур автогенератора 3 за счет того, что кожт покров обладает активн(24и и ,емкости сопротивлени ми.

В автогенераторе 3, нагруженном дсжолнительньм колебателькьа) контурем , измен етс  амплитуда Ue и частота иЗд колебаний (уменьшаетс ). При установившемс  касании (процесс прикосновени  сопрово щаетс  изменением п/ ощади контакта) автогенерато 3 вырабатывав колебани  с параметрами UK и lllvc. (ПРИЧШЛ Ujt 4. и

Колебани  напр жени  преобразуютс  выпр мителем 5 в посто нный уровень а преобразователь 7 формирует напр  жение, пропорциональное частоте ( и,).

Автогенератор 4, нагруженный посто нно на контрольную клавишу 2, вьтр митель 6, преобразователь 8 фомируют посто нный уровень Ug и на .пр жение, пропорциональное сОэ (причем Ug ж UQ , а U(jj.j а: UiOo требуемо точностью). Б блоке 9 копиутацпи в начальный момент работы устройства

.(когда отсутствует касание коммутируетс  амплитула колебаний (кЛючи 2 и 21 замкнуты, а 22 и 23 разомкнуты триггер 24 находитс  в состо нии логической 1).

Таким образом, на дискриминатор 11 поступают напр жени  UQ и U . В дискриминаторе 11 определ етс  разность напр жений, поступаюсцих на его входы, т.е. дОд из - Ua при анализе амплитуды и Ut 0)9- UiUo Р анализе частоты. Умножитель 12 и интегратор 14 при отсутствии касани  формируют квгщратичное отклонение А амплитуды колебаний автогенератора 3 от эталонного на определенней интервале времени bt, задаваемом .генератором 13 импульсов АО -|-у to ) нулевому уровню.

Фильтр 15 нижней частоты усредн ет эти значени . В начальный момент работы устройства в блоке 10 коммутации через ключ 27 на компараторы 16 и 17 подаетс  сигнал с выхода фильтра 15, на компаратор 18 через ключ 26 подаетс  положительное напр жение с шины 28, большее порога его срабатывани  (триггер 25 блока 10 коммутации находитс  в состо нии логической 1). Компаратор 1 формирует сигнал при входнсил напр жении в интервале 1А,, A2.1 / а ког паратЪр 16 в интервале CW , Ujr, причем W, At.. При отсутствии касани  на выходе компараторов 16 и 17 нулевой сигнал, так как в дискриминаторе 11 разность напр жений равна нулю, а значит и на выходе интегратора .14 - нулевое напр жение.

При касании пальцем руки человека-оператора клавиши 1 в автогенера торс 3 происходит уменьшение амплитуды и,, до и к частоты («JQ до u)it колебаний, соответственно на входе преобразовател  7 по вл етс  напр жение U(tjj. if- Uo). и выпр мител  - напр жение О li Ue . Соответственно на выходе дискриминатора имеем ли, iU , а на выходе интегратора 14 АК АО, причем А, с А . Aj .

При наличии касани  напр жение с выхода фильтра 15 устанавливаетс  в интервале tA,.Aj3 и на выходе, компаратора 17 по вл етс  сигнал, переключающий RS-триггер 24 в состо ние логического О. Сигнал на выходе ксмпаратора 16 будет отсутствовать (так как всегда А. i W l Wj). При переключении триггера 24 ключи 20 и 21 разомкнутс , а ключи 22 и 23 замкнутс  и на дискриминатор 11 будут поступать напр жени  Ий и Uoj На выходе интегратора 14 по витс  напр жение

W - / (и, г d.t

Л .

Если касанме истинно, т.е. W принадлежит интервалу СW. то на выходе комг.аратора 16 по витс  сигнал (его входное нгшр жение в .интервале W,, , а нп выходе .компаратора 17 он будет отсутствовать . Сигнал с выхода компаратора 16,  вл ющийс  сигналом касани , поступает на выходную шину устройства 19 и переключает триггер 25 блока 10 коммутации. При этом ключи 26 и 27 мен ют свое состо ние на противоположное, а на вход: компараторов 16 и 17 подаетс  напр жение равное нулю, вход компаратора 18 соедин етс  с выходси) фильтра 15. Последнее необходимо, чтобы{ не формировать несколько сигналов в течение одного касани . Только по окончан и касани , когда разность и иф станет близкой к нулю, компаратфр 18 формирует сигнал, устанавливающий триггеры 24 и 25 в состо ние логической I, и устройство перейдет к анализу разности амплитуд Uoи Uj гармонических колебаНИИ . Если она близка к нулю, то устройство находитс  в ожидании следующего касани . На вход компаратора 18 через ключ 26 поступает напр жение , большее порога срабатывани , и сигнал на выходе компаратора 18 отсутствует . При следующем касании описанный процесс повтор етс .

Устройство обладает большей надежностью формировани  сигнала касани  за счет оценки изменений параметров основного автогенератора не относительно порогового значени , как в известном устройстве, а- относительно эталонных параметров дополнительного автогенератора. Это позвол ет компенсировать вли ние окружак дих условий и помех на работу устройства.

ti

г

п.

От блока 12

От 9лока /J

К Клону 15

Фиг.З

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно включенные первую·клавишу, первый автогенератор и первый выпрямитель, первый компаратор, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит последовательно включенные вторую клавишу, второй автогенератор и второй выпрямитель, первый и второй преобразователи частоты в напряжение, входы которых подключены к выходам первого и второго автогенераторов соответственно, первый блок коммутации, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены к выходам первого, второго выпрямителей и первого, второго преобразователей частоты в напряжение соответственно, последовательно включенные дискриминатор напряжений, умножитель, интегратор, фильтр нижней частоты и второй блок коммутации, генератор импульсов, выход которого подключен к входу обнуления интегратора, первый и второй выходы первого блока коммутации подключены к первому и второму входам дискриминатора напряжений, тре тий компаратор, вход‘которого подключен к первому выходу второго блока ¹ коммутации, второй компаратор, вход · которого подключен к второму выходу второго.блока коммутации и входу первого компаратора, выход третьего компаратора подключен к вторым управляющим входам первого и второго блоков коммутации, выходы первого и второго компараторов подключены к первым управляющим входам первого и второго блоков коммутации.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый блок коммутации содержит первый, второй, третий и четвертый ключи, входа которых являются первым, вторым, треть им и четвертым входами блока соответ ственно, RS-триггер, R- и S-входы которого являются первым и вторым управляющими входами блока, а прямой и инверсный выходы подключены к ’ управляющим входам первого, второго и третьего, четвертого ключей соответственно, выход первого ключа соединен с выходом третьего ключа и является первым выходом блока, выход второго ключа соединен с выходом четвертого ключа и является вторым выходом блока. _F

3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что второй о блок коммутации содержит первый и второй ключи, первые входы которых являются входом блока, вторые входы подключены к шинам опорного положительного и нулевого напряжений, а выходы ~ к первому и второму выходам блока соответственно, RS-триггер,

R- и S-входы которого являются первым и вторым управляющими входами блока, а прямой и.инверсный выходы RS-триггера подключены к входам второго и первого ключей соответственно.

10691 ¢0