Сенсорный переключатель
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s Н 03 К 17/945
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854430/21 (22) 25.07.90 (46) 30.09.92. Бюл, ¹ 36 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) Ю,А.Быстров, В.А.Степанов, B,А.Терехов и Л.С.Заславский (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1487172, кл, Н 03 К 17/945, 1989.
2, Авторское свидетельство СССР
¹ 1131443, кл. Н 03 К 17/945, 1989, Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации.
Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства за счет введения автоматической подстройки порога срабатывания устройства.
На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства; на фиг.3 — электрическая функциональная схема устройства, как пример реализации устройства; на фиг,4 приведены вольт-фарадные характеристики устройства.
Сенсорный переключатель (фиг.1) содержит генератор 1 пульсирующего напряжения, резистор 2, сенсорную площадку 3, первый детектор 4, первый фильтр 5, компаратор 6, усилитель 7, второй детектор 8, второй фильтр 9.
Устройство работает следующим образом. Постоянные времени заряда и разряда второго фильтра 9 больше, чем первого фильтра 5, за счет чего обеспечивается временная задержка подстройки уровня опор(54) СЕНСОРНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах ввода и вывода информации.
Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства за счет введения автоматической подстройки порога срабатывания устройства. Устройство содержит генератор 1 пульсирующего напряжения, резистор 2, сенсорную площадку 3, детекторы 4, 8, фильтры 5, 9, компаратор 6, усилитель 7, включенный по схеме единичного усиления. 4 ил. ного напряжения компаратора 6 при изменении факторов окружающей среды, Поэтому в случае касания оператором сенсорной площадки 3 формируется выходной сигнал переключения компаратора 6, а при воздействиях окружающей среды опорное напряжение на втором входе компаратора 6 отслеживает изменение напряжения сигнала на первом входе компаратора 6 и выходной сигнал не формируется.
До прикосновения к сенсорной площадке 3 напряжения на первом и втором входах компаратора 6, определяемые параметрами первого и второго фильтров 5 и 9 соответственно, соответственно равны U и Ug, фиг.2а. На выходе компаратора -6 присутствует низкий уровень напряжения, фиг.2б (при условии, что выход первого фильтра 5 подключен к инвертирующему, а выход второго фильтра 9 — к неинвертирующему входу компаратора 6). При прикосновении пальца к сенсорной площадке 3 (момент tr) часть напряжения сигнала ответвляется через тело человека, и напряжения U> и Uz на входах компаратора 6 уменьшаются пропорцио1765888 нально постоянным времени соответствующих первого и второго фильтров 5 и 9. В момент tz происходит переключение компаратора 6, и на его выходе появляется высокий уровень напряжения.
Входное напряжение 0 быстрее дости гает минимального уровня, соответствующего касанию, чем напряжение Uz, из-за меньшей инерционности первого фильтра
5, В момент тз происходит повторное переключение компаратора 6, Момент м соответствует отрыву пальца от сенсорной площадки 3, после чего происходит восстановление исходного состояния. В результате на выходе компаратора 6 появляется сигнал переключения, длительность которого не зависит от продолжительности удержания пальца на сенсорной площадке 3, На приведенных характеристиках (фиг,4) U1 и Uz — напряжения соответственно на первом и втором входах компаратора
DA2 (фиг.3), Cz — емкость в точке подключения сенсорной площадки $. Заданное превышение уровня U> над уровнем Uz сохраняется неизменным в широком диапазоне изменения Cz. Поэтому любое изменение окружающих условий, влекущее за собой изменение входной емкости схемы
Cz, не влияет на достоверность работы сенсорного переключателя, Практически предложенный сенсорный переключатель надежно работает при изме5 нении входной паразитной емкости от 0 до 100 пФ. При воздействии ВЧ-наводки опорное напряжение на втором входе компаратора автоматически подстраивается в соответствии с изменением сигнального на10 пряжения на первом входе, Формула изобретения
Сенсорный переключатель, содержащий генератор пульсирующего напряжения, соединенный через резистор с
15 сенсорной площадкой усилитель и пороговый блок, состоящий из последовательно соединенных первого детектора, первого фильтра и компаратора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения достовер20 ности работы, в него введены второй детектор и второй фильтр, сенсорная площадка через первый детектор и первый фильтр подключена к первому входу компаратора, усилитель включен по схеме единичного
25 усиления и подключен между сенсорной площадкой и вторым детектором, выход которого подключен через второй фильтр к второму входу компаратора.
1766888
Й ых
Фиг. 2
6IXOа
Фиг.З е, п4
160
Составитель Е. Бреславец
Техред М.Моргентал Корректор И, Шмакова
Редактор М. Бланар
Заказ 3389 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101
Ьх
Uy 2
tO ti It2 !
80 Рог. 4
![Сенсорный переключатель](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/756/7567977-s.jpg)
![Сенсорный переключатель](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/756/7567978-s.jpg)
![Сенсорный переключатель](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/756/7567979-s.jpg)