NL8000221A - Toetsenbordconstructie. - Google Patents

Description

VO 0018

V

r*

Toetsenbordconstructie.

De uitvinding heeft betrekking op een toetsenbordconstructie, en meer in het bijzonder op een toetsenbordconstructie, die is gekenmerkt door middelen voor het elektrisch coderen van een aanspreken op de bediening van elke toets.

5 Vastgesteld is, dat bij toetsenborden tot nu toe gewoonlijk gebruik is gemaakt van afzonderlijke vingergevoelige organen op elke toetsplaats of dat is vertrouwd op ingewikkelde mechanische verbindingen voor het verbinden van elke toets met enkele gevoelige organen voor het coderen van de toetsbediening. In het algemeen 10 zijn de vereiste gevoelige organen betrekkelijk kostbaar, waarbij deze organen enigszins onbetrouwbaar zijn gebleken.

In het algemeen wordt een toetsenbordconstructie verschaft, voorzien van een vooraf gesteld aantal informatieingangselementen, uitgevoerd om te worden bediend voor het verschaffen van ingangs-15 informatie overeenkomstig een eerste nummeringsstelsel. Gegevens- ingangslijnen zijn overeenkomstig het eerste nummeringsstelsel uitgevoerd voor het dragen van de ïngangsinformatie in aanspreking op de bediening van de informatieingangselementen. Overeenkomstig een tweede nummeringsstelsel zijn waarneemlijnen gekoppeld met de ge-20 gevensingangslijnen. Met de waarneemlijnen gekoppelde waarneemmid- delen dienen voor het waarnemen van signalen daarop, afkomstig van de bediening van een element. Tenslotte dienen middelen, die aanspreken op de waargenomen signalen, voor het coderen van de in-gangsinformatie in gegevens, die de ïngangsinformatie vertegenwoor-25 digen.

Het is een algemeen doel van de uitvinding om een verbeterd informatieingangstoetseribord te verschaffen.

Het is meer in het bijzonder een doel van de uitvinding een dergelijk informatieingangstoetsenbord te verschaffen, dat geen 30 bewegende onderdelen omvat.

Het is een verder doel van de uitvinding een toetsenbordconstructie van de beschreven soort te verschaffen op een wijze, die inherent de kosten verlaagt, door toepassing van minder ingangsketens dan toetsen.

S 0 0 0 2 2 1 -2-

V

Het is nog een verder doel van de uitvinding een toetsenbordconstructie te verschaffen voorzien van middelen voor het waken tegen een onjuiste bediening van het toetsenbord, zoals bijv. het gelijktijdig aanslaan van twee toetsen.

5 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de te kening, waarin : figuur 1 schematisch het stelsel toont van de onderhavige toetsenbordconstructie, figuur 2 een ruimtelijk aanzicht is met uiteengenomen delen 10 van een gedeelte van de onderhavige toetsenbordconstructie, figuur 3 schematisch een ruimtelijk aanzicht is met uiteengenomen delen van het in figuur 1 door de lijn m-in omlijnde gedeelten, de figuren k en 5 grafieken tonen voor het verduidelijken 15 van de werking van de in figuur 3 weergegeven keten, en figuur 6 ter verduidelijking een D flip-flop schakeling toont.

Zoals weergegeven omvat een toetsenbordconstructie 10 een reeks toetsen 11, welke toetsen informatieingangselementen vor-20 men. Elke toets 11 omvat een afzonderlijk element 12 (figuur 3l met een geleidend kussen, waarbij het element wordt gedragen op het oppervlak van een passend isolerend draagmedium 13. Elk geleidend element 12 heeft een oppervlaktegebied, dat voldoende is voor het verschaffen van een comfortabele afmeting vocchet 25 gemakkelijk door een bediener, die het toetsenbord gebruikt, met de vinger’ aanraken daarvan. Hoewel een afmeting van ongeveer 1,9 cm in het vierkant optimaal wordt geacht voor de onderhavige doeleinden, kunnen andere afmetingen voor andere toepassingen wenselijk zijn.

30 De geleidende elementen 12 zijn elk verbonden door middel van een geleidende baan uitgevoerd overeenkomstig een eerste nummeringsstelsel. Ter verduidelijking kan derhalve worden opgemerkt, dat elk der toetsen 11 tekens daarop draagt, die de met elke geleidende baan 1^ samenhangende decimale informatie aanduidt. 35 In andere omstandigheden dragen de toetsen 11 andere tekens, t 8000221 ¥► -3- zoals letter-cijferinformatie, zoals op het toetsenbord van een schrijfmachine, een telexmachine, enz. Het is: derhalve zondermeer duidelijk., dat hoewel de toetsen 11 andere gegevens daarop kunnen dragen, de geleidende banen 1U overeenkomstig een bepaald 5 nummeringsstelsel zijn aangebracht.

Zoals in de aanvrage beschreven, zijn 6b banen lU verschaft, gemakshalve aangeduid door de bijbehorende toetsen daarvan, die de cijfers 0-63 dragen. Wanneer iemands vinger elk kussen 12 raakt, legt zijn lichaam capaciteit aan aarde, hetgeen kan worden 10 waargenomen via een geleider ik. Op deze wijze aangebracht, vormen de banen 1^ gegevensingangsgeleiders.

Zoals hierna gedetailleerder uiteengezet, is een reeks paren geleiders 16 gezamenlijk met betrekking tot de eerste geleiders 1U aangebracht. Middelen voor bet koppelen van een signaal, dat 15 de bediening (aanraken\ van elk der geleiders 1U van de eerste reeks vertegenwoordigt, met de ene of andere geleider van elk. paar geleiders 16, dienen voor het weergeven van een eerste of tweede toestand van de koppelingsmiddelen, samenhangende met elk paar geleiders. Zoals schematisch weergegeven in figuur 1 en hier-20 na gedetailleerder uiteengezet met betrekking tot figuur 2, is derhalve een vaste vooraf bepaalde uitvoering van capaciteitskop-peling verschaft tussen de geleiders 1U en 16. indien bij wijze van voorbeeld de toets 11, die het cijfer 3 vertegenwoordigt, wordt aangeraakt door iemands vinger, verkrijgt de bijbehorende 25 geleider 1U capaciteit aan aarde, hetgeen wordt waargenomen via de geleiders 16 als gevolg van de verbinding tussen de geleiders 16 en 1U via de condensator 17·

De paren geleiders 16 zijn uitgevoerd in binaire fasen, die resp. de informatie 1, 2, U, 8, 16 en 32 vertegenwoordigen. Voor 30 het verschaffen van een passende binair gecodeerde uitgang, is elk paar geleiders zodanig uitgevoerd, dat de ene of de andere geleider 16 capacitief is gekoppeld met elke waarneemgeleider. Bij koppeling met de onderste geleider van het paar, wordt een eerste binaire toestand tot stand gebracht, die een binaire Q vertegen-35 woordigt. Bij koppeling met de andere geleider van het paar, wordt 8000221 » * i '·* -k- een tweede binaire toestand tot stand gebracht,, die een binaire 1 vertegenwoordigt.

Door het derhalve aanraken van de toets, die het cijfer 3 vertegenwoordigt, is op te merken, dat de capacitieve koppeling 5 tussen de geleiders en '16 voor de eerste en tweede fasen, (paren geleiders 16} een ’’echte" verbinding is, die binaire uitgangssignalen produceert, die het cijfer 3 vertegenwoordigen. Derhalve zijn de paren geleiders 16 uitgevoerd voarhet vertegenwoordigen van binaire informatiefasen of een tweede nummeringsstelsel.

10 De op deze wijze uitgevoerde geleiders 1h kunnen worden be schouwd als gegevensingangslijnen, waarbij de geleiders 16 kunnen 0 worden beschouwd als waarneemlijnen.

Middelen voor het vormen van de capacitieve koppeling 17, zoals weergegeven in figuur 1, zijn het duidelijkst weergegeven 15 met betrekking tot de toetsenbordconstructie in figuur 2. Het ho-venoppervlak. van een brede, dunne, dielektrische onderlaag 18 draagt de bovenplaten 19 van de condensators 17'. Deze bovenplaten 19 bevinden zich dicht bij de bijbehorende onderplaten 21, gedragen op het tegenover liggende eindvlak van de onderlaag 18. Een 20 dikke, beschermende steunlaag 2Q van isolatiemateriaal kan achter de platen 21 worden geplaatst.

De voorgaande constructie kan door bekende middelen tot stand worden gebracht, zoals door toepassing van gedrukte schakelingen en dergelijke.

25 Uit het voorgaande is het duidelijk, dat door het aanraken van een van de geleidende kussenelementen 12, alle bijbehorende bovenplaten 19 capaciteit verkrijgen met aarde, voor het zodoende veranderen van de capacitieve koppeling met betrekking tot de bijbehorende onderplaten 21. Dienovereenkomstig worden de onder-30 platen 21 op gecodeerde wijze overeenkomstig een tweede nummerings-stelsel gekoppeld met de waarneemlijnen 16, zodat informatie overeenkomstig het eerste nummeringsstelsel kan worden waargenomen overeenkomstig het tweede nummeringsstelsel, dat thans wordt beschreven.

35 Aanrakingsgevoelige ketens k0, gekoppeld met elk der waar- 8,·», f\ Λ *3 λ ·* y u ΰ i l'i -5- neemlijnen 16, wekken een zes bits binaire code op uit uitsluitend QF-poorten 22-27 voor de weergegeven reeks van 6b toetsen.

De ketens UO dienen voor..bet waarnemen van de aan- of afwezigheid van een signaal op een bijbehorende waarneemlijn 16. Bij een be-5 schouwing van figuur 1 is op te merken,dat elke toets 11 direkt via een geleider 1^ is verbonden met de bovenplaten 19 van zes condensators 17, die een capacitiéve koppeling verschaffen met zes aanrakingsgevoelige ketens Uo. Er zijn echter verschillende onechte banen beschikbaar (zoals weergegeven door de streepstip-10 pellijn 20 in figuur 1], waardoor capaciteit '’schijnbaar'' wordt verbonden met de ingang van ketens h-Q, die niet direkt zijn verbonden met toetsen 11. De ketens Uo zijn voorzien van een ingang met een lage impedantie voor het uitsluiten van de informatie van dergelijke "schijnbare verbindingen". De ingang met lage im-15 pedantie in de ketens ^0 wordt verkregen door toepassing van be-dieningsversterkers, zodat de ingang elke poging tot het veranderen van de spanning, zoals hiervoor opgemerkt, tegengaat. Fanneer een aanrakingsgevoelige keten ^0 wordt tekrachtigd, is er in h t algemeen een stroming, die in en uit de ingangsaansluiting 20 gaat. Deze stroming tracht de spanning aan de ingangsaansluiting te veranderen vanaf de waarde, die deze spanning op natuurlijke wijze zoekt. Elke gedwongen spanningsverandering aan deze aansluiting beïnvloedt de ingangsaansluitingen van andere aanrakingsgevoelige ketens Uo als gevolg van de hiervoor genoemde onechte 25 banen. De ingangen met lage impedantie hebben de eigenschap, dat deze elke verandering in de spanning als gevolg van uitwendige oorzaken, tegengaan. Eet gevolg hiervan is, derhalve, het zodanig uitkortsluiten van de onechte banen, dat alleen de aanrakingsgevoelige schakeling, die direkt is verbonden met de toetsen via 30 de capacitieve koppeling, wordt bekrachtigd.

Wanneer een enkele toets wordt aangeraakt, wordt een bijzonder samenstel van aanrakingsgevoelige ketens Uo bekrachtigd overeenkomstig de binaire fasen, die zijn gekoppeld met de toets. Alleen het cijfer 1 cf het cijfer 0 van elk binair bit van de fasen 35 ^-9 wordt bekrachtigd. De twee bits van elke bepaalde fase worden 3000221 ....... -6- f nimmer gelijktijdig bekrachtigd. Een "geldige” bekrachtigen (aanraken van een toets 11) vereist dus, dat (met betrekking tot alle zes bits Γfasen k-9_J), slechts de ene of de andere van de waarneemlijnen 16, die daarmee samenhangen, wordt bekrachtigd.

5 Dit vereiste verschaft een geldigheidstoets.

Middelen voor het logisch uitvoeren van een dergelijke toets, omvattende uitsluitend OF-ketens 22-27, uitgevoerd voor het geven van een "echte" uitgang, indien slechts een enkele ingang "echt" is. Indien geen van beide "echt'.' is of beide "echt" zijn, is de 10 uitgang "onecht". Een geldig binair gecodeerd signaal van de bediening van een bepaalde toets, heeft dus het verschijnen tot gevolg van een "echt" signaal aan alle uitsluitend OF-uitgangen 28-33.

De met aanraking bedienbare schakeling, samenhangende met 15 elke waarneemlijn 16, dient voer-het verschaffen van een digitale uitgang van 1 of 0 met betrekking tot de toestand van een bijbehorende waarneemlijn, waarbij een digitale 1 aangeeft, dat een gegevensingangslijn 1U capacitiéf is gekoppeld met de "echte" waarneemlijnen 16, waarbij een Q de afwezigheid van een derge-20 lijke koppeling weergeeft.

Aangezien elk der door aanraking bedienbare ketens 1+0, samenhangende met de waarneemlijnen 16, gelijk zijn, wordt de beschrijving van een enkele keten 1+0 geacht voldoende te zijn voor de overige ketens 1+0.

25 De in paren aangebrachte ketens 1+0 zijn elk gekoppeld met een bijbehorende lijn 16 van een paar lijnen 16. Elke keten 1+0 verschaft een uitgang, die een binaire 1 of 0 vertegenwoordigt.

Het aanraken van het geleidende element 12 van elke toets 11 voegt capaciteit aan aarde toe aan een bijbehorende geleider ik 30 voor het verschaffen van een 1 op de geleiders 16, wanneer de condensators 17 zijn gekoppeld met de bovenste geleider 16 van een bepaald paar. De ketens 1+0 zijn dus zodanig uitgevoerd, dat bij afwezigheid van toevoeging van capaciteit aan aarde op de in-gangsgeleiders 16 daarvan, de uitgangsgeleider 1+1 een 0 is.

35 Het is met betrekking tot de ketens 1+0 duidelijk, dat een O η o π v ? i •ixJ V V -ij Λμ Jr-a 1 * ".................... -7-.............

spanningsdeler, bestaande uit de weerstanden 58, 59, 61, een eerste spanningsniveau verschaft op het punt 62, welk niveau hoger is dan het spanningsniveau, verschaft op de lijn 63. Een signaal met een amplitude van in hoofdzaak 2 volt en een frequentie 5 van in hoofdzaak 20 kHzj wordt gelegd aan de spanningsniveau' s op het punt 62 en de lijn 63 door middel van een trillings signaal 83a via de geleiders 83 vanaf de oscillator 8l.Dit signaal 83a verschijnt gelijk op de twee lijnen 62 en 63 via het paar condensators 66, 67, gemeenschappelijk verbonden met de geleider 83.

10 Het enige verschil tussen de signalen op de lijnen 62 en 63 is, dat de spanning op de lijn 63 gewoonlijk op elk moment iets beneden die op de lijn 62 ligt. Dit verband is weergegeven in de grafiek van figuur U, waarin de lijn 68 de spanning vertegenwoordigt op de geleider 63, welke lijn iets beneden de lijn 69 blijft, die 15 de spanning op het punt 62 weergeeft.

Wanneer geen capaciteit met aarde is gekoppeld met een bepaalde waameemlijn 16, is de daaruit vloeiende capaciteitsvaarde, samenhangende met een dergelijke lijn 16, gelijk aan nul of nagenoeg nul. Onder deze omstandigheden is de spanning bij 38 van de 20 bedieningsversterker 37 bij of nagenoeg gelijk aan de spanning bij 62.

Wanneer de vaarneemlijn 16 de aanvullende capaciteit met aarde waarneemt, veroorzaakt do<r het aanraken van een toets 11, krijgt de ingangscapaciteit, ontwikkeld op de lijn 16, de waarde 25 in de orde van 2pF, waarbij door het voorzien van een condensator 70, eveneens van in hoofdzaak 2 pF, de uitgang van de bedieningsversterker 37 aanzienlijk groter wordt. Zoals weergegeven met betrekking tot de grafiek in figuur 5, is bijv, op te merken, dat wanneer de amplitude van de uitgang op de leiding 38 van de 30 bedieningsversterker 37, groter is (zoals optreedt wanneer de waameemlijnen 16 werkzaam zijnl, de spanning van een gedeelte van elke kringloop (aangegeven door de tijd tussen t^ en tg, en de tijd tussen t^ en t^J daalt (langs de lijn 69'I tot beneden de spanning van de lijn 68'. Gedurende deze tijdvakken geeft de 35 vergelijker 71 aan, dat de spanning op de lijn 69' minder is dan 5 0 0 0 2 1 1 ï * ........-8- de spanning op de lijn 68'. Op dat moment verandert de uitgang daarvan op de leiding 57 van een digitale 0 naar een digitale 1.

Middelen voor het verschaffen van het geldigheids con-trole-5 ren van de "bediening van alle fasen van de toetsenbordconstruc-tie in aanspreking op de bediening van een bepaalde toets, worden toegepast met het oog op het feit, dat is vastgesteld, dat het moeilijk, zo niet onmogelijk is alle aanrakingsgevoelige ketens 1)0 dezelfde gevoeligheid te doen hebben. Zonder een geldigheids-10 controle wordt het dus mogelijk onjuiste binaire codes op te wekken indien een vingeraanraking bepaalde, maar niet alle vereiste ketens 1)-0 zou bedienen. Zoals hierna verder beschreven, wordt een binaire uitgang, die informatie vertegenwoordigt overeenkomende met de informatie, vertegenwoordigd door de ingangstoetsen 15 11, alleen verschaft nadat geldigheidssignalen zijn waargenomen van alle fasen U-9 in aanspreking op een toetsaanraking.

Dienovereenkomstig worden de uitgangen 28-33 resp. samenhangende met de uitsluitend OF-poorten 22-27} gevoerd naar een geldigheids-EH-poort 3^, voor het verzekeren van een geldige 2Q bediening in alle toestanden, zoals hiervoor opgemerkt.

Zoals opgemerkt in figuur 1, zijn de paren waarneemgeleiders 16 zodanig uitgevoerd, dat de bovenste geleider een "echte" of digitale 1 uitgang weergeeft, waarbij de onderste waarneemlijn 16 een "onechte" of digitale 0 uitgang weergeeft. De uitgang van 25 de bovenste aanrakingsgevoelige keten vertegenwoordigt derhalve voor elk paar geleiders 16 in elk geval een binaire 1, welke uitgangen verschijnen op de leidingen 1)-7-52.

Elke waameemketen 1)0 wordt derhalve gekoppeld met een van de geleiders 16 voor het verschaffen van een uitgang, die de 30 toestand daarvan vertegenwoordigt wanneer de informatieingangs-elementen 12 worden bediend. Middelen, die aanspreken op de waarneemmiddelen, dienen voor het coderen van de informatie, ingevoerd via de toetsen 11, tot gegevens, die dezelfde informatie vertegenwoordigen, maar overeenkomstig een ander nummeringsstel-35 sel zijn uitgevoerd. Op deze wijze uitgevoerd is een reeks van £000221 * ........ -9-~......’...........’ .......... ' 2es D flip-flop schakelingen 73-78 resp. gekoppeld met de ge-gevensuitgangsleidingen 1+7-52.

Zoals bekend, worden in een D flip-flop schakeling, signalen aan de D ingang 7*+a overgedragen aan de Q uitgang 7l+b in aanspre-5 king op een verandering in elke impuls op de kloklijn 79·

Voor het waken tegen de mogelijkheid van het bekrachtigen van een of meer aanrakingsgevoelige ketens 1+Q op of nabij de ge-voeligheidsdrempel daarvan, voor het zodoende veranderlijk doen worden van het aanspreken daarvan, is een thans te beschrijven 10 schakeling toegevoegd. In dit verband vereist een stuurketen 1+6, gekoppeld met de uitgang 36 van de EN-poort 3^- de aanwezigheid van een binaire 1 op de lijn 36 gedurende een voorafbepaald tijdvak voordat een klok- of gegevensoverdraagimpuls wordt opgewekt op de kloklijn 79· Op soortgelijke wijze is de keten 1+6 op beken-15 de wijze uitgevoerd, zodat de 1 uitgang op de lijn 79 blijft tot aan een langdurige onderbreking van het ingangssignaal op de lijn 36 geduende een vooraf gesteld tijdvak. De stuurketen 1+6 produceert derhalve geen uitgangsimpuls voor klokprogrammeergegevens door de D flip-flop schakelingen 73-78, tenzij de ingang op de 20 lijn 36 een onveranderlijke ingang blijft. Evenzeer blijven de klokprogrammeergegevens via de flip-flop schakelingen 73-78 ononderbroken, tenzij een langdurige (geldige! verbreking aanwezig is van het signaal op de lijn 36.

De stuurketen 1+6 spreekt derhalve aan op onveranderlijke 25 geldige of ongeldige signalen,maar negeert korte verschijningen van geldige signalen of korte verschijningen van ongeldige signalen, welke signalen het gevolg kunnen zijn van willekeurige oorzaken bijv.

Het is zondermeer duidelijk, dat de-zelfde informatie, die 30 in het toetsenbord wordt gevoerd via de toetsen 11, wordt weergegeven door de toestand van de uitgangen van de flip-flop schakelingen 73-78, echter onder toepassing van een ander nummerings-stelsel.

De stuurketen 1+6 levert ook een signaal via de leiding 8Q, 35 welk signaal de amplitude vergroot van de uitgang van de oscilla- 8000221 » f -10- tor 81 via de leiding 83 voor het sturen van da aanrakingsgevoe-lige ketens. UO. Dit dient voor het plotseling gevoeliger maken voor aanraking van de ketens kQ dan deze varen voor aankomst van het signaal vanaf de stuurketen hè,Ketens Uo, die kunnen zijn be-5 krachtigd “bij de gevoeligheidsdrempel- daarvan, worden dus positief bekrachtigd, waarbij elke mogelijke veranderlijke uitgang wordt opgeheven. Indien per ongeluk een ongeldig signaal verschijnt bij de gêldigheids-EN-poort 3^ (zoals kan gebeuren indien meer dan een toets ongewild wordt aangeraakt)., wordt tevens het 10 aanspreken onmlddellxjk onderkend als een ongeldig aanspreken, waardoor geen verdere bediening plaatsvindt, als gevolg van de aanwezigheid van de uitsluitend OF-poorten 22-27·

Indien echter de uitgang van de geldighelds-EN-poort 3^ "echt" blijft, nadat de gevoeligheid van de ketens Uo is vergroot, 15 wordt geacht, dat een geldige toetsaanraking is onderkend, zodat een signaal kan worden opgewekt door de stuurketenij-6, die is verbonden met de klokingangen van de flip-flop schakelingen 73-78.

Naast het overdragen van de gegevens vanaf de D ingang 7*+a aan de Q uitgang 7^b in elke flip-flop schakeling 73=78, ver-20 schijnt het signaal op de lijn 79 ook bij de uitgangspen 8h, zodat uitwendige inrichtingen kunnen weten, dat een nieuwe geldige toets is bekrachtigd. Het bezit van deze aanvullende informatie kan nuttig zijn, bijv. wanneer gelijke Informatie wordt herhaald, bijv. ”222Het zou anders kunnen lijken, dat slechts 25 een enkel deel informatie is overgedragen. Wanneer bijv. een reeks enen moet worden overgedragen, kan het anders moeilijk zijn vast te stellen of alleen een enkele ”een” betrekkelijk. langzaam Is overgedragen of een reeks "enen” is overgedragen.

Uit het voorgaande is het zondermeer duidelijk, dat een ver-30 beterde toetsenbordconstructie is verschaft, aansprekende op de aanraking van iemands vinger, zonder te zijn uitgerust met enige bewegende onderdelen. Door het opheffen van bewegende onderdelen, is de toetsenbordconstructie derhalve gekenmerkt door een vergrote betrouwbaarheid en verlaagde kosten van constructie en onderhoud. 35 Met betrekking tot de bediening van de door aanraking bedien- 8000221 * -11- bare of aanrakingsgevoelige ketens kQ is op te merken, dat de mate van werken van dergelijke ketens bij het verbinden daarvan op de hiervoor beschreven wijze, samenhangt met de ingangsimpe-dantie van de constructie» Wanneer de ingangsimpedanti e wordt ver-5 kleind, worden steeds meer ’’onechte" banen 20, zoals hiervoor beschreven, ontwikkeld.

Overeenkomstig een andere uitvoeringsvorm van de keten ^Q, wordt een aanrakingsgevoelige keten met een grotere ingangsimpe-dantie dan van de voorgaande uitvoeringsvorm, beschreven, welke 10 keten zeer wel in staat is tot het bedienen van een toetsenbord met oh toetsen. Bovendien wordt de thans beschreven uitvoeringsvorm geacht gemakkelijker te kunnen worden samengesteld en met minder kosten, omdat hierbij gebruik wordt gemaakt van algemeen beschikbare onderdelen, zoals de hiervoor genoemde versterkers.

15 In het algemeen omvat, zoals weergegeven in figuur 7» de aanrakingsgevoelige keten 85 een versterker 86, voorzien van een positieve energietoevoenaansluiting 8j en negatieve energietoe-voeraansluiting 88.

Vastgesteld is, dat wanneer de versterker 86 wordt geregeld 20 door hierna te beschrijven middelen, een verbeterde aanrakingsgevoelige keten 85 het gevolg' is.

Dienovereenkomstig is een translstorschakelaar 89 gekoppeld tussen aarde en de V(-[aansluiting 88, waarbij een oscillator 91 een veranderlijk signaal legt aan de basiselektrode 92. Naast 25 het voorgaande Is een kleine condensator 93 In een terugkoppellus 96 sanaf de uitgangsaansluiting 9^ verbonden met de positieve ingang 96. De negatieve ingangsleiding 16 is verbonden met het basiselement 98.

Hoewel een dergelijke versterker een ingangsimpedantie heeft, 30 die veel groter is dan die van de hiervoor beschreven .aanrakingsgevoelige keten ho, waardoor het gebruik van deze versterker op zichzelf als een aanrakingsgevoelige keten niet is te verwachten, is vastgesteld, dat door het koppelen van een dergelijke versterker op de hiervoor beschreven wijze, en het bedienen daarvan met 35 schakelmiddelen 89, oscillator 91 en dergelijke, zoals beschreven, 8 0 0 0 2 2 f -12- « de keten 85 seer gevoelig maakt en uiterst bruikbaar met betrekking tot het waarnemen van het aanraken van de kussens 11.

De ingang via de leiding 16 in de basis elektrode 98 van de transistor 99 vertoont de gebruikelijke transistorwerking. De 5 ingang gaat elke poging tot spanningsverandering tegen ongeacht het in of uit de leiding 16 gaan van de elektrische stroom. De ingang is derhalve werkzaam als een ingangsaansluiting met lage impedantie. Deze impedantie is gewoonlijk aanzienlijk groter dan die aan de ingangsaansluiting van een bedieni'ngsversterker, die 10 op de hiervoor beschreven wijze is verbonden. Bij toepassing echter in een opstelling, voorzien van een beperkt aantal onechte e banen, is de keten op bevredigende wijze werkzaam. De transistor 101 is volgens een "stroomspiegelbeeld" opstelling verbonden, waarbij stroom in of uit een bepaalde aansluiting (inverteerin-15 gang} op een zelfde maar tegengestelde wijze werkzaam is als de stroom, die in of uit de andere aansluiting gaat, (niet inverterende ingang}. Op deze wijze wordt een versterker voor algemene doeleinden verschaft, met in hoofdzaak gelijke inverterende en niet inverterende ingangen. Een stroom, die in de inverterende 20 ingang 16 gaat, doet de uitgangsaansluiting 9k naar negatief gaan. Wanneer geen der ingangen is verbonden, blijft de uitgangsaansluiting 9^· in. een volledig positieve toestand.

Door het verbinden van de positieve energietoevoeraanslui-'ting 87 met een spanning van ongeveer 10 volt, en de negatieve 25 energietoevoeraansluiting V(-} 88 via een transistorschakelaar 89 met aarde, zoals, weergegeven in de figuren T en 8, worden de emitters van de twee transistors 995 101 verbonden met aardpoten-tiaal wanneer de transistorschakelaar 89 is ingeschakeld. Als gevolg van de basis-emitterverbindingspunten van de transistors 30 99j 101, verschijnen ook de twee basiselementen daarvan op onge veer aardpotentiaal.

Fanneer de transistorschakelaar 89 is uitgeschakeld, gaan de aansluiting 88 en de twee emitters van de ingangstransistors 99 s 101 naar positief, totdat zij een spanning bereiken, die in hoofd-35 zaak gelijk is aan die, verbonden met de aansluiting 87. De dio- 8000221 * " ~ -13- v.

des 102j 103 dienen voor het positief doen trekken van de basis-elektrode van de twee transistors 99, 101.

Door het afwisselend in en uit schakelen van de transistor-schakelaar 89» bijv. door middel van de oscillator 91» hehhen 5 de aansluiting 88 en de ingangsaansluitingen 16, 95, een vierkante golfvorm, gelegd aan elk daarvan, alsmede de basiselementen van de transistors 99» 1Q1·

Indiea de inverterende ingang 16 van de versterker 86 is verbonden met een van de aanrakingsfcussens 11 door een condensator 10 17, vindt het volgende plaats.

Wanneer de schakelaar 89 sluit, gaan de twee emitters van de transistors 99, 101 naar negatief. Dit doet op zijn beurt de twee basiselementen eveneens naar negatief gaan. Eet basiselement 98 van de inverterende ingang heeft echter als gevolg van de ca-15 paciteit aan aarde daarvan (veroorzaakt door het aanraken van een vinger met een kussen 11] een elektrische stroming in het basiselement 98. Deze elektrische stroom wordt dan waargenomen door de versterker 86 en heeft het negatief gaan tot gevolg van de uitgangsaansluiting 9^ gedurende het tijdvak, dat de iransistor-20 schakelaar 89 is gesloten. Bij afwezigheid van het waarnemen van een aanraking op de ingang ΐβ, blijft de uitgang bij 9^ onafgebroken positief.

Vastgesteld is, dat indien een kleine condensator 93 van ongeveer 2pF is geschakeld tussen de uitgangsaansluiting 9^ en de 25 niet inverterende ingangsaansluiting 95 voor het vormen van een terugkoppellus, een niet lineaire voorspanningstoestand wordt ontwikkeld voor de versterkerketen voor het plotseling doen toenemen van de versterkergevoeligheid in aanspreking op het aanraken van een kussen 11. Een zeer voordelige niet-lineaire toe-30 stand vindt dus plaats, waardoor de gevoeligheid van de versterker 86 plotseling toeneemt wanneer de aanraking van een kussen 11 wordt waargenomen door de keten.

Terwijl bij het in figuur 1 weergegeven stelsel, waarin de keten k6 dient voorhet vergroten van de amplitude van signalen 35 vanaf de oscillator 81, waardoor de ketens Uo on een bepaald mo- 8000221 > r ..... ....... ........ -lament gevoeliger worden» d.w. z. na liet waarnemen van een "geldige" aanraking via een signaal op de lijn 36, is dus de in de figuren 7 en 8 weergegeven uitvoeringsvorm onafgebroken zeer gevoelig hoewel de ingangsimpedantie groter kan zijn dan in de ketens 5 ko.

De elementen 10U, 1Q6 vertegenwoordigen stroomopwekkende organen» gekenmerkt door het verschaffen en aanhouden van een constante uitgangsstroom» niettegenstaande veranderingen van een daaraan aangelegde spanning.

10 8000221

Claims (7)

1. Toetsenbordconstructie, gekenmerkt door een vooraf bepaald aantal toetsen, aangebracht in een reeks voor het bedienen daarvan, welke toetsen na bediening dienen voor het verschaffen van 5 een daarmee samenhangend en bijbehorend uitgangssignaal, door codeermiddelen, die een eerste reeks geleiders omvatten, werkzaam gekoppeld met de toetsen voor het elektrisch waarnemen van de bediening daarvan, door een reeks paren geleiders, gemeenschappelijk voor de eerste reeks geleiders, welke paren zijn uitge-10 voerd voor het vertegenwoordigen van binaire informatiefasen, door middelen voor het koppelen van een signaal, dat de bediening van elk der geleiders van de eerste reeks vertegenwoordigt, met de ene of de andere geleider van elk paar van de reeks paren geleiders voor het weergeven van een eerste of tweede toestand 15 daarvan, en door middelen, gekoppeld met de paren geleiders, voor het verschaffen van een binaire uitgang, die elk der toetsen vertegenwoordigt na bediening daarvan.

2. Toetsenbordconstructie, gekenmerkt door een voorafbepaald aantal informatieingangselementen, uitgevoerd om te worden he-20 diend voorhet verschaffen van een daarmee samenhangend en bijbehorend ingangssignaal, door codeermiddelen, voorzien van een eer·? ste reeks geleiders, werkzaam gekoppeld met de elementen overeenkomstig een eerste nummeringsstelsel voor het elektrisch, waarnemen van bediening van de elementen, en van een tweede reeks 25 geleiders, gemeenschappelijk voor de eerste reeks geleiders, waarbij elke geleider van de tweede reeks geleiders is gekoppeld met de eerste reeks geleiders volgens een voorafbepaalde wijze voor het omzetten van informatie, samenhangende met elk der elementen, in een eerste nummeringsstelsel, dat wordt ingevoerd via 30 de eerste reeks geleiders, in dezelfde informatie overeenkomstig een tweede nummeringsstelsel via de tweede reeks geleiders, en door waarneemmiddelen, gekoppeld met elk der geleiders van de tweede reeks voor het verschaffen van een uitgangsvertegenwoor-diging van de toestand van elk der geleiders van de tweede reeks, 35 wanneer de informatieingangselementen worden bediend, en midde- 8000221 ί ...........-16-........... len, die aanspreken op de waarneemmiddelen voor het coderen van de ingangsinformatie in gegevensvertegenwoordiging van dezelfde informatie overeenkomstig een ander nummeringsstelsel.

3. Constructie volgens conclusie 2, gekenmerkt door mid-5 delen voorliet waarnemen van de bediening van de waarneemmiddelen, gemeenschappelijk met elk der geleiders van de tweede reeks, en het verschaffen van een signaal, dat de gemeenschappelijke waarneming aartduidt, en door stuurmiddelen voorliet regelen van het overdragen van de gegevens vanaf de waarneemmiddelen in aan-10 spreking op het laatstgenoemde signaal. h. Toetsenbordconstructie, gekenmerkt door een voorafbepaald aantal informatieingangselementen, uitgevoerd om te worden bediend voor het verschaffen van informatieingang overeenkomstig een eerste nummeringsstelsel, door gegevensingangslijnen, uit-15 gevoerd overeenkomstig het eerste nummeringsstelsel voer het uitvoeren van de informatiéingang, door waarneemlijnen, gekoppeld met de gegevensingangslijnen overeenkomstig een tweede nummeringsstelsel, door waarneemmiddelen, gekoppeld met de waarneemlijnen voor het waarnemen van signalen daarop, en door middelen, die aan-20 spreken op de waargenomen signalen voor het coderen van de informatieingang in een gegevensvertegenwoordiging van deze informatieingang.

5. Toetsenbordconstructie, gekenmerkt door een eerste reeks kolommen en rijen zijdelings op onderlinge afstanden liggende 25 condensatorplaten, welke platen in een gemeenschappelijk vlak lig gen, door een tweede reeks condensatorplaten in lijn dicht tegenover de platen vin de eerste reeks, door een dunne dielektrische laag, aangebracht tussen de tegenover elkaar liggende platen voor het daartussen vormen van condensatorelementen, die toetsen vormen 30 voor de ingang van de informatie in het toetsenbord overeenkomstig een eerste nummeringsstelsel, waarbij elke geleider van een eerste reeks geleiders is gekoppeld tussen een van de toetsen en een bijbehorende kolom van de condensators, door een tweede reeks geleiders, gemeenschappelijk gekoppeld met elk der geleiders van 35 de eerste reeks overeenkomstig een tweede nummeringsstelsel, door ft Π 0 0 9 9 1 V V V V ύ/m -te» J i -17-............. ......... waameemmiddelen, gekoppeld met de tweede.reeks gelèiders voor het -waarnemen vein een signaal daarop in aanspreking op de bediening van de toetsen, en door middelen die aanspreken op signalen voor het coderen van informatie in gegevens, die deze informatie 5 vertegenwoordigen.

6. Constructie volgens conclusie b, met het kenmerk, dat de waameemmiddelen versterkerketens bevatten, samenhangende met elk der waameemlijnen, welke versterkerketens een ingang met een lage impedantie hebben, voorhet voorkomen van het waarnemen van 10 onechte banen van een ingangsmatrix.

7. Constructie volgens conclusie U, met het kenmerk, dat de waameemmiddelen een met elke waarneemlijn samenhangende ver-sterkerketen hebben, voorzien van inverterende en niet inverterende ingangsleidingen, waarbij de inverterende iigaagen een sig-15 naai van capaciteit met aarde kunnen ontvangen in aanspreking op het aanraken van een bijbehorend toetsenkussen, en een versterkt uitgangssignaal in aanspreking daarop kunnen verschaffen, verder een terugkoppellus, gekoppeld tussen de uitgang van de versterker en de niet-inverterende ingang daarvan, welke terugkoppel-20 lus een condensator bevat, die dient voor het ontwikkelen van een niet lineaire voorspanningstoestand voor de versterkerketen voor het plotseling doen toenemen van de gevoeligheid van de versterker in aanspreking op het aanraken van het kussen, wéke keten werkzaam is gekoppeld tussen een positieve spanningsaansluiting 25 en een negatieve spanningsaansluiting, en afwisselend werkzame middelen voor het herhaaldelijk schakelen van de negatieve span-ningsaansluiting met aarde voor het vergroten van de gevoeligheid van de versterker.

8. Versterkerketen voor het ontwikkelen van grotere gevoelig-30 heid in een versterker met een ingang met lage impedantie, voor het versterken van op een ingangsleiding gedragen signalen van capaciteit met aarde, gekenmerkt door inverterende en niet-inverterende ingangsleidingen, waarvan de inverterende ingangsleiding signalen van capaciteit met aarde kan ontvangen, door een terug-35 koppellus tussen de uitgang van de versterker en de niet-inver- 8000221 -18- it terende ingang daarvan, welke lns een condensator bevat, die dient voor het ontwikkelen van een niet lineaire voorspafmings-toestand voor de versterkerketen voor het plotseling doen toenemen van de gevoeligheid van de versterker in aanspreking op het aanraken van het knssen, waarbij de keten werkzaam is gekop-5 peld tussen een positieve en een negatieve spanningsaansluiting, en afwisselend werkzame schakelmiddelen voor het herhaaldelijk schakelen van de negatieve aansluiting met aarde voor het vergroten van de gevoeligheid van de versterker. 1Q 0000221