DE2935837C2 - C-MOS-Schaltung für Piezotaste - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine C-MOS-Schaltung. wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist

Aus der deutschen Patentschrift 23 14 420 (US-Patentschrift 38 99 698) ist die Piezotaste bekannt, die ein piezoelektrisches Tastelement aus polarisiertem ferroelektrischen Material wie Piezokeramik, z. B. Bleizirkonattitanat oder Polyvenylendifluoridfoiie, enthält Bei Betätigungsdruck auf dieses Element in der Taste wird ein elektrisches Ladungssignal erzeugt, das zu einem Spannungsimpuls aus dem eine (mit 1 bis 10 nF relativ hohe) Kapazität bildenden Piezokörper des Elementes führt Dieses Ladungs- bzw. Spannungssignal wird einer elektronischen Verstärkerschaltung zugeführt, so daß dann im Ergebnis ein Schaltsignal jeweils erforderlicher Schaltleistung zur Verfügung steht

Abgesehen von den in dem obengenannten Patent angegebenen Verstärkerschaltungen empfiehlt sich entsprechend den Darlegungen in »Techn. Rundschau«, 69. Jhg, Nr. 40, vom 4.10.1977, Seite 5, insbesondere Bild 14, speziell bei Mehrfach-Kombinationen solcher Piezotasten wie in Aufzugstastaturen, die Verwendung von integrierten C-MOS-Schaltungen als derartige Verstärkerschaltung. Integrierte C-MOS-Schaltungsn stehen zu äußern niedrigem Preis zur Verfugung. Sie enthalten auf jeweils einem einzigen Halbleiterchip eine Vielzahl von als Verstärker verwendbare Inverterslufen, die in komplementärer Technologie des MOS-Aufbaues realisiert sind.

In der vorgenannten Techn. Rundschau ist eine dem Oberbegriff des Patentanspruches I zugrunde gelegte Schaltung mit drei Tasten, mit drei als Ausgangsverstärker verwendeten C-MOS-Gattern und mit einem solchen weiteren Gatter abgebildet, das analog gegengekoppelt geschaltet ist, so daß es als Vorspannungsquelle dient Mit der Vorspannung wird der Arbeitspunkt so gelegt, daß der von der jeweiligen Piezotaste erzeugte Spannungsimpuls für das Schalten des verstärkenden Ausgangsgatters passend eingestellt ist. Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, daß es sehr zweckmäßig ist, jeweils ein einziges C-MOS-Haltleiterchip für dieses gegengekoppelte, die Vorspannung bildende Gatter einerseits und alle an diesem Gatter angeschlossenen Ausgangs-C-MOS-Gatier andererseits

zu verwenden. Damit ist nämlich automatisch gewährleistet, cjafi allein die Maßnahme dieses analogen Gegenkoppelns bereits zum jeweils passenden Arbeitspunkt führt

In der in Bild 14 in Techn, Rundschau wiedergegebenen Schaltung liegt die Piezotaste parallel zu einem hochohmigen Widerstand, mit dem das gegengekoppelte C-MOS-Gatter mit dem jeweiligen Ausgangsgatter gekoppelt ist

Die Betätigung der Taste führt zu einer entsprechenden Pegeländerung am Eingang des Ausgangsgatters, um z. B. etwa 0,5 Volt Das Ausgangssignal des jeweiligen Ausgangsgatters kann dann einer weiteren Schaltung oder, wie in Bild 14 jedoch nicht dargestellt einem Schalttransistor als eigentliches Leistungsschaltelement zugeführt werden.

Bekanntermaßen zeichnet sich die Piezotaste durch eine außergewöhnlich große Robustheit aus. Insbesondere hat die Piezotaste — obwohl sie ebenfalls mit äußerst geringem Druck geschaltet wird — keinen wie von normalen mechanischen Drucktasten her bekannten Spalt zwischen Gehäuse und Betätigungsteile. Die Piezotaste verhindert daher von ihrem Aufbau her insoweit einerseits die Möglichkeit einer anwendungsbedingten Schädigung, etwa durch Eindringen von Feuchtigkeit in einen Spalt und andererseits die Möglichkeit mutwilliger Beschädigung. Vergleichsweise zu einer Sensortaste mit insbesondere Leitfähigkeitseffekt ist die Piezotaste auch unempfindlich gegen Aufbringen von Fremdstoffen, und zwar sowohl gegen Einwirkung von Putzmitteln als auch gegen mutwilliges Beschmieren mit Stoffen, die eine Sensortaste entweder unwirksam machen oder dauernd im Schaltzustand halten können.

Die Piezotaste in der bekannten Form und Schaltung könnte im Extremfall jedoch noch nicht ausreichend unempfindlich sein gegen nichtbestimmungsgemäße Benutzung, z. B. dagegen, daß auf der Taste böswillig herumgetrommelt wird, so daß z. B. eine fortlaufende rasche Aufeinanderfolge von Piezoimpulsen der Taste erzeugt werden würde, die ein ganzes Schaltungssystem funktionell in Unordnung bringen könnte. Eine andere Möglichkeit störender Beeinflussung der Taste ist eine Betätigung, bei der die Taste eine Spannung liefert, die zur Auslösung des Schaltverstärkers nur knapp ausreicht In diesem Fall könnten kleine Druckänderungen, z. B. durch Körperschall, zu einem mehrmaligen Wechsel zwischen »Ein« und »Aus« führen, der mit dem Prellen eines mechanischen Schaltkontaktes vergleichbar ist

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und wenig aufwendige Maßnahme anzugeben, mit der eine noch weitere Verbesserung einer wie bekannten Piezotaste, insbesondere eindeutiges Schalten mit steilen Schaltflanken und ein kurzzeitiges Anhalten des eingeschalteten Zustandes ohne zusätzlichen Aufwand zu erreichen ist.

Diese Aufgabe wird mit einer integrierten C-MOS-Schaltung für eine Piezotaste nach dem Oberbegriff erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs I angegebenen Merkmalen gelöst Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Für die vorliegende Erfindung ist somit davon ausgegangen worden, die günstig verfügbaren C-MOS-Halbleiterchips mit einer darauf befindlichen Vielzahl von Gatter- bzw. Inverterstufen zu verwenden, un-l zwar über den oben dargelegten Stand der Technik mit im Halbleiterchip erzeugter Signal-Vorspannung hinausgehend unter Anwendung einfachster Schaltungsmittel und mit Änderung der Schaltung derart, daß damit die neue, oben dargestellte Aufgabenstellung gelöst wird. Dabei besteht diese erfindungsgemäße Lösung in an sich scheinbar voneinander unabhängigen Maßnahmen, die tatsächlich jedoch im Zusammenwirken ein neues Gesamtergebnis liefern. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind die Ver-

in Wendung eines Vorwiderstandes, über den hinweg die Betriebsspannung der C-MOS-Schaltung, eingeschlossen der Schaltungsteil für die Erzeugung der Signalvorspannung, zugeführt wird. Abweichend von »Technn. Rundschau« ist bei der Erfindung die Piezotaste nicht parallel zu dem Hochohmwiderstand, sondern mit diesem in Reihe zwischen dem Anschluß für die Signalvorspannung und einem festen Potential geschaltet Bei einer Anzahl von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltung ist dieses feste Potential

der Masseanschluß. Bei einer Weiterbildung mit einem zusätzlichen Gatter gegen Störun^-n durch Spannungsschwankungcn !<egt die Päezotaste nut ihrem anderen (nicht mit dem Hochohmwiderstand direkt verbundenen) Anschluß an einem zusätzlichen Gatter. Anstelle

eines jeweils nur einzigen Ausgangsgatters, wie in Bild 14 vcn »Techn. Rundschau«, ist bei der Erfindung jeweils ein Schaltverstärker in der Ausführung eines nicht-invertierenden Schaltelementes vorgesehen. Dieser Schaltverstärker besteht insbesondere aus zwei hintereinandergeschalteten Inverlerstufen. An seinem Ausgang hat dieser Schaltverstärker des weiteren eine Ableitung gegen Masse, die für einzelne Ausführungen ein direkter Masseanschluß sein kann, für andere Ausführungen aber die Basis-Emitter-Strecke des bereits oben erwähnten fakultativ vorhandenen Schalttransistors ist Der Hochohmwiderstand und die Klemmen-(Eingangs-)kapazität der Piezotaste sind bei der Erfindung zusammen als /?C-GIied mit einer vorgebbaren Zeitkonstante in der Größenordnung von 10 bis 1000 Millisekunden ausgebildet. Bei der Klemmenkapazität der Piezotasts handelt es sich um • Me elektrische Kapazität des piezoelektrischen Anteils des Wandlerkörpers und, soweit vorhanden, um die weitere Schaltungskapazität eines nicht-piezoelektrisch polarisierten Anteils des Wandlerkörpers, der in der obengenannten Patentschrift der Piezotaste in allen seinen Einzelheiten ausführlich näher beschrieben ist.

Mit den Maßnahmen der Erfindung wird erreicht, daß ein einmaliger Druck auf eine Piezotaste mit einer

solchen erfindungsgemäßen C-MOS-Schaltung dazu führt, daß eine Art mechanischer Schnappeffekt für die Funktion der Taste eintritt, der bei der Erfindung aber elektrisch nachgebildet ist. Die Piezotaste wirkt jlso hier wie eine Taste mit Schnappeffekt, die unabhängig vom jeweiligen Tastendruck ein sicheres Schalt-Ausgangssignal liefert, sofern der Tastendruck nur eine bestimmte Schwelle überschritten hat Dieser Schnappeffekt wird durch eine momentane Absenkung der Schwellenspannung des mit der Taste verbundenen

fco Schaltverstärkc :s und gleichzeitigem Speichern der in der elektrischen Kapazität des Tastenelementes vorherigen Vorspannung des unbetätigten Zustandes bewirkt. Dieser Zustand wird dann durch die cKinthingsgemäße Einfügung der Piezotaste, durch ihren Kapazitätswert

f>5 und durch den Widerstandswert des Hochohmwiderstandes zusammengenommen für einen durch die damit gebildete Zeitkonstante wahlweise vorgegebenen Zeitraum aufrechterhalten, während dem eine weitere

Betätigung der Taste zu keiner Schaltauslösung führt, während dem also die Taste im Rahmen der Aufgabe gegen Druckbetätigung (vorübergehend) unempfindlich bleibt. Erst nach dieser vorgegebenen Zeitdauer ist die Taste wieder bereit, ein Drucksignal zur Auswertung entgegenzunehmen.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden, anhand der Figuren gegebenen Beschreibung hervor.

Fig. 1 und 2 zeigen Beispiele der Grundschaltung einer erfindungsgemäßen C-MOS-Schaltung mit Piezotaste:

F i g. 3 bis 6 zeigen Weiterbildungen für jeweilige zusätzliche Vorteile der mit der Schaltung versehenen Taste.

In der erfindungsgemäßen Grundschaltung nach Fig. 1 ist mit I das Piezotastenelement bezeichnet, wie es in der Piezotaste nach dem obengenannten Patent enthalten ist. Mit ihrem einen Anschluß 2 liegt es an Masse und mit ihrem anderen Anschluß 3 ist sie mit dem Hochohmwiderstand 4 verbunden. Mit 5 ist der Schaltverstärker, bestehend aus den beiden Inverterstufen 51 und 52. bezeichnet. Mit 6 ist der Schalttransistor gekennzeichnet, dessen Basis-Emitter-Strecke die oben erwähnte Verbindung des Ausgangs 52 des Schaltverstärkers 5 mit Masse bildet. Mit 7 ist das analog gegengekoppelte Gatter bezeichnet, das in an sich bekannter Weise eine Vorspannung am Schaltungspunkt 8 liefert. Mit 9 ist der erfindungsgemäße Vorwiderstand angegeben, der zwischen der Schaltung und dem Anschluß Uv für die Versorgungsspannung eingefügt ist

Bei Betätigung der Piezotaste 1 wird das zunächst im wesentlichen auf dem Potential der Vorspannung des Schaltungspunktes 8 liegende Potential am Schaltungspunkt 10 derart angehoben, daß der Schaltverstärker 5. d. h. dessen Eingangsgatier 51. in an sich bekannter Weise geschaltet wird. Dies führt dann des weiteren zum Einschalten des Schalttransistors 6. d. h. zu einem erheblichen Stromfluß üb<T die Basis-Emitter-Strecke dieses Transistors 6.

Aufgrund des Ruhestromes der Schaltung nach F i g. 1 ncfii bereits im Runeiusianii am Scriaiiungspuiiki ii eine gegenüber der Versorgungsspannung (Λ (gegen Masse) niedrigere Betriebsspannung Ur. Das Ansprechen des Schaltverstärkers 5 und der Stromfluß durch die Basis-Emitter-Strecke des Transistors 6 führt dann zu einem weiteren Potentialrückgang am Schaltungspunkt 11. Aufgrund der Klemmenkapazität der Piezotaste 1. d. h. aufgrund ihrer inneren Eigenkapazität, bleibt der Spannungspegel am .Schaltungspunkt 10 mit der erwähnten ZeitKonstante im wesentlichen erhalten, obwohl mit dem zusätzlichen Absinken des Pegels am Schaltungspunkt 11 auch der Pegel der Vorspannung am Schaltungspunkt 8 absinkt. Dies führt zu einer Stabilisierung des durch die Betätigung d?r Piezotaste 1 hervorgerufenen Schalteffektes im Schaltverstärker 5. was im mechanischen Analogon der Wirkung einer Schnappfeder oder Ω-Feder entspricht. Der Schaltzustand erfährt somit eine entscheidende Stabilisierung, der Übergang vom Ruhezustand zum Schaltzustand erfolgt beschleunigt

Gemäß einem Bestandteil des Erfindungskonzeptes bleibt dieser stabilisierte Schaltungszustand für einen durch die Zeitkonstante r. erzeugt von einem Zeilkonstantenglied aus Hochohmwiderstand 4 und Eigenkapazität C der Taste 1 wahlweise vorgebbaren Zeitraum aufrechterhalten. Wie bereits oben erwähnt.

bleibt die Taste während dieser Zeit für weitere Betätigung funktionell gesperrt.

Ist jedoch die Kapazitätsentladung entsprechend der Zeitkonstante r soweit fortgeschritten, daß das -. Rückschalten des Schaltverstärkers 5 erfolgt, wird nun durch den Übergang vom Betriebsstrom in den Ruhestrom, d. h. vor allem durch den Wegfall des Basis-Emitter-Stromes des Schalttransistors 6, das Potential am Schaltungspunkt Il wieder angehoben.

in Das Potential am Schaltungspunkt 10 bleibt jedoch nunmehr, und zwar wiederum durch die Kapazität der Piezotaste bedingt, auf niedrigerem Potential festgehalten, so daß der gleichartige analoge Schnappeffekt wieder eintritt und die ganze Schaltung in den sicher

' , stabilisierten »AUS«-Schaltzustand zurückschaltet.

Mit dem Vorwiderstand 9 wird noch ein vorteilhafter zusätzlicher Effekt erreicht. Da die Schaltung nämlich einen gewissen Ruhestrom zieht, kann eine solche Schaltung mit dem Vorwiderstand 9 auch an einer

:n höheren Versorgungsspannung Uv betrieben werden, als sie für eine wie vorgesehene C-MOS-Schaltung mit z. B. 15 Volt maximal zulässig wäre. Ohne weiteres läßt sich eine erfindungsgemäß ausgestaltete Schaltung an wie üblichen 24 Volt betreibet.. Hinzu kommt, daß der

r. Ruhestrom einer solchen C-MOS-Schaltung überproportional mit Anstieg des Potentials am Schaltungspunkt 11 ansteigt, so daß sogar erhebliche Schwankungen der Versorgungsspannung Uv von z. B. 24 auf 30 Volt zugelassen werden können, weil die Betriebsspan-

i'i nung Un am Schaltungspunkt 11 dabei eine weit geringere relative Spannungsveränderung erfährt.

Der Spannungspegel am Schallungspunkt 8 liegt im übrigen etwa bei dem halben Wert des Spannungspcgels am Schaltungspunkt 11. Dies ist eine Folge der wie

r> in der Figur dargestellten externen Schaltungsverbindungen des Gatters 7.

Während die Fig. 1 eine erfindungsgemäße C-MOS-Schaltung mit NAND-Gattern 51, 52 zeigt, gibt Fig. 2 eine äquivalente Schaltung mit zwei NOR-Gattern 51',

μ 52' anste'le der NAND-Gatter 51, 52 wieder. Die in der Fig. 2 mit Kennzeichen versehenen Schaltungselemente entsprechen den in gleicher Weise bezeichneten

C--U-I 1 .—

J„„ C : „ I

Sciiaittr.insistor hier ein Darlington-Transistor vorgesehen, dessen Funktion noch nachfolgend erörtert wird.

Fig. 3 zeigt eine im Rahmen der Erfindung weitergebildete C-MOS-Schaltung mit verkleinertem Ruhestrom. Dem Prinzip nach arbeitet diese Schaltung jedoch in gleicher Weise wie die Schaltungen nach den F i g. 1 und 2. wobei gleiche Schaltungseinzelheiten übereinstimmende Bezugszeichen haben. Die Verringerung des Ruhestromes erreicht man durch VerKieinerung der an der eigentlichen C-MOS-Schaliung anliegenden Betriebsspannung. Einer damit an sich verbundenen (unerwünschten) Steigerung der Ansprechempfindlichkeit der Piezotaste 1 wird durch die Verwendung der NAND-Gatter 51" und 52" mit je drei Eingängen entgegengewirkt, wobei eine relativ größere Spanne zwischen Vorspannung und Schaltschwelle erzielt werden kann als bei Gattern mit zwei Eingängen. Diese Schaltung ist insbesondere für geringe Versorgungsspannungen Uv. z- B. unter 12 Volt, geeignet.

Fig.4 zeigt eine erfindungsgemäße C-MOS-Schaltung mit einer Schaltstrom-Begrenzung, die dazu dient, zu hohe Schaltströme im Schalt transistor 6 bei versehentlichem Anlegen der Betriebsspannung an den Ausgang 12 des Schalttransistors zu verhindern.

Der in der Schaltung der F ig. 4 zusätzliche

Widerstand 13 fuhrt bei übermäßigem Strom durch den Transistor 6 zu einem Einschalten des Schutztransistors 14, der für eine sofortige Entladung der Piezotaste 1, d.h. für ein 'sofortiges Absenken des Potentials am Schaltungspunkt 10, sorgt

Eine Möglichkeit zur Vergrößerung des Schaltstromes ist, die Verwendung eines Darlington-Transistors 6' (ir " i g. 2), anstelle des sonst dargestellten Schalttransistors 6 vorzusehen.

Die Fig.5 zeigt eine weitergebildete erfindungsgemäße Schaltung für ebenfalls vergrößerten Schaltstrom, wobei hier der Steuerstrom für den Schalttransistor vergrößert wird. Bei dem hier zusätzlichen Gatter 18 liegt eine solche Schaltung vor, bei der bei unbetätigter Piezotaste 1 der Ausgang 118 nach »0« bzw. Massepotential durchgeschaltet ist. Damit ist die Betriebsspannung, d. h. das Potential des Schaltungspunktes 11, das ist der Anschluß hinter dem Vorschaltwiderxtand 9. über einen im C.-MOS-Oattpr vnrhanHpnen Ausgangstransistors mit Masse verbunden. Auf diese Weise fließt ein vergleichsweise größerer Ruhestrom. Bei z. B. einer Versorgungsspannung Uv — 24 Volt wird eine Betriebsspannung Ua von 8 Volt bei einem Vorwiderstand 9 bei 2 kn mit 8 mA Ruhestrom erzielt. Bei Betätigung der Piezotaste 1 geht der Ausgang des Gatters 51 im Schaltverstärker 5 auf Massepotential. Damit wird aber das Gatter 18 abgeschaltet und der von der C-MOS-Schaltung aufgenommene Strom verteilt sich auf das Gatter 7 und das Gatter 52 im Schaltverstärker 5. Der vergrößerte S'iuerstrom ist der Ausgangsstrom des Schaltverstärkers 5, der an den Schalttransistor 6 geliefert wird. Mit vergrößertem Steuerstrom kann dann z. B. ein solcher Schalttransittor 6 angesteuert werden, der bei gegebener Stromverstärkung in der Lage ist, z. B. einen starken Anzugsstrom benötigenden Hubmagneten direkt zu aktivieren.

F i f. 6 zeigt eine ebenfalls im Rahmen der Erfindung liegende, jedoch weitergebildete C-MOS-Schaltung mit einem (vergleichsweise zur Fig. 1) zusätzlichen Gatter 19, das zur Kompensation von Spannungseinbrüchen, d.h. von schnellen Schwankungen der Versorgungs- »pannung L/Ywcni.

Du Gatter 19 wird hier im analogen Betrieb gegengekoppelt (Verbindung eines Eingangs mit dem Ausgang 30) zu einer Vorspannungserzeugung verwendet Bei Änderung der Versorgungsspannung Uv ändert sich auch die Ausgangupannung des Gatters 19 am Schahungspunkt 30, und diese Änderung wird aber die Kapazität der Piezotaste 1 direkt ohne Verzögerung an den Eingang 10 des Gatters 51 im Schaltverstärker 5 gegeben. Diese Vorspannung bleibt unter allen Umständen kleiner als die Schaltschwelle und ein Schaltvorgang erfolgt nur dann, wenn auf die Piezotaste 1 Betätigungs- $ druck ausgeübt wird.

Da das Gatter 19 in dieser Betriebsart zusätzlichen Ruhestrom zieht, wird es bei Betätigung der Piezotaste 1 automatisch abgeschaltet. Dies kommt dem Steuerstrom am Ausgang des Schaltverstärkers 3 als

to Stromerhöhung zugute.

Der Ausgang 20 des Gatters 19 geht bei der Schaltauslösung von seinem Wert der halben, am Gatter 19 anliegenden Spannung (bei unbetätigter Taste) auf den Wert der vollen, am Gatter 19 anliegenden

ι i Betriebsspannung Ub des Schaltungspunktes 11. Diese Erhöhung der Ausgangsspannung des Gatters 19 am Schaltungspunkt 20 wirkt sich über die Kapazität der Piezotaste 1 als Mitkopplungseffekt auf die gewollte PpgplänHpnintj im Sr haltiingsniinkt 10. d. h. am Eingang des Schaltverstärkers 5, aus.

Mit der Schaltung nach dieser Figur ist sichergestellt, daß auch starke Schwankungen und Einbrüche der Versorgungsspannung Uv keinen wie durch Betätigung der Piezotaste 1 vorgesehenen Schalteffekt (uner-

:i wünschterweise) auslösen können.

Wie bereits oben erwähnt, sind die in den Figuren dargestellten Schaltungen in C-MOS-Technologie realisiert, wobei auf einem einzigen Halbleiterchip eine Vielzahl von die einzelnen Gatter bildenden CMOS-In-

)o verterstufen vorhanden sind. Da handelsübliche C-MOS-Schaltungen jeweils nur einen einzigen Anschluß für eine Versorgungsspannung haben, wird bei der Erfindung etwa — im Gegensatz zu Bild 14 aus »Techn. Rundschau« — je ein C-MOS-Halbleiterchip zu

j 5 einer Taste, d. h. einer der Schaltungen nach den F i g. 1 bis 6, verwendet Eine weitergehende, der Fig. 14 aus »Techn. Rundschau« entsprechende Integration würde besondere C-MOS-Halbleiterchips mit zwar einem Anschluß für die Versorgungsspannung Uv, aber je einem Vorwiderstand 9 für die jeweilige Schaltung jeder einzelnen Taste erfordern.

Bei einer C-MOS-Schaltung mit Piezotaste nach der vorliegenden Erfindung ist durch Abstimmung von Ruhestrom und erfindungsgemäß vorgesehenem Vor widerstand 9 aufeinander die für die Piezotaste erforderliche Druckkraft programmierbar, d. h. es lassen sich Tasten mit erflndungsgemlfi ausgebildeten C-MOS-Schaltungen für unterschiedlichen Ansprech-Tastendruck realisieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche;

1. Integrierte C-MOS-Schaltung für eine Piezotaste, wobei die C-MOS-Schaltußg ein als Schaltver- stärker geschaltetes C-MOS-Gatter und ein als Arbeitspunkt-Vorspannungsquelle für dieses Gatter geschaltetes analog gegengekoppeltes weiteres C-MOS-Gatter hat, die beiden Gatter über einen Hochohmwiderstand gekoppelt sind, und die Piezo- ίο taste mit einem ihrer Anschlüsse zwischen dem Hochohmwiderstand und dem Eingang des Schaltverstärkers angeschlossen ist,gekennzeichnet d a d u r c h, daß der C-MOS-Schaltung die Betriebsspannung über einen Vorwiderstand (9) zugeführt '5 ist, daß der andere Anschluß (2) der Piezotaste (1) auf ein festes Potential gelegt ist, daß der Schaltverstärker (5) als nicht-mvertierendes Schaltelement ausgebildet ist daß der Schaltverstärker (5) eine Ableitung gegen Masse hat, und daß der Hochohtnwiderstand (4) und die Klemmenkapazität der Piezotaste (1) ein KC-Glied mit einer Zeitkonstanten T in der Größenordnung von 10 bis 1000 bilden.

2. Integrierte C-MOS-Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der andere Anschluß (2) der Piezotaste (1) auf Masse gelegt ist.

3. Integrierte C-MOS-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Schaltverstärker (5) aus zwei hintereinandergeschalteten, als *> Inverterstufen wirkenden Gattern (51,52) besteht

4. Integrierte C-MOS-Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet datfarch, d:-.3 die beiden Gatter (51, 52) NAND-Gatter sind.

5. Integrierte C-MOS-Sch.· 'lung, insbesondere für « geringe Versorgungsspannung Uv, nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß im Schaltverstärker zwei NAND-Gatter (51", 52") und ein Gatter (7) für die Vorspannungserzeugung mit je drei Eingängen verwendet sind (F i g. 3). "0

6. Integrierte C-MOS-Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Gatter des Schaltverstärkers NOR-Gatter (5Γ, 52') sind (F ig. 2).

7. Integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der ⁴^ Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Ableitung des Schaltverstärkers (5) ein Masseanschluß ist.

8. Integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß als Ableitung des Schaltverstärkers (5) die Basis-Emitter-Strecke eines dem Schaltverstärker (2) nachgeschalteten Schalttransistors (6) ist.

9. Integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, ^Vt daß für eine Schaltstrom-Begrenzung in die Ableitung des Schaltverstärkers (5) in Reihe geschaltet ein mit einem Anschluß an Masse liegender zusätzlicher Widerstand (13) eingefügt ist, dessen anderer Anschluß mit dem Basisanschluß eines Sehutztransistors (14) verbunden ist, der mit Kollektoranschluß und Emitteranschluß dem Anschluß der Piezotaste (I) parallel geschaltet ist (F ig. 4).

10. Integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der « Ansprüche I bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß für vergrößerten Schallstrom ein Darlington-Transistor als Schalttransistor verwendet ist (F i g. 2).

1 \, integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der Ansprüche J bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß für vergrößerten Schaltstrom durch vergrößerten Steuerstrom ein zusätzliches Gatter (18) vorgesehen ist, dessen Ausgang (118) mit dem einen Eingang und mit seinem Anschluß für die Betriebsspannung (Ug) kurzgeschlossen ist, und daß der andere Eingang dieses zusätzlichen Gatters (18) mit dem Ausgang des ersten Gatters (51) des Schaltvers; ärkers (5) verbunden ist (F i g. 5).

12. Integrierte C-MOS-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß zur Kompensation von Spannungseinbrüchen der Versorgungsspannung Uy ein zusätzliches, mit seinem einen Eingang analog gegengekoppeltes Gatter (19) vorgesehen ist, dessen Ausgang (20) mit dem anderen Anschluß (2) der Piezotaste (1) verbunden ist und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des ersten Gatters (51) des Schaltverstärkers (5) verbunden ist