專利名稱：信息輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算技術(shù)的信息輸入方法，特別是手動(dòng)信息輸入裝置，而且可能應(yīng)用在空間分布計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)作信息輸入。
由于空間分布計(jì)算系統(tǒng)廣泛普及，當(dāng)前非常突出地產(chǎn)生在不同構(gòu)成的計(jì)算系統(tǒng)之間使用經(jīng)濟(jì)的遠(yuǎn)距離通信線的必要性，特別是在信息輸入裝置和數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間的必要性。
由于通信線采用昂貴的導(dǎo)電材料，例如銅，使得遠(yuǎn)距離多芯導(dǎo)體通信線的構(gòu)造需要相當(dāng)高的費(fèi)用。
因此，降低通信線造價(jià)以提高分布計(jì)算系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性的問題顯得甚為迫切。
問題可由減少通信線的導(dǎo)體芯數(shù)目來解決，特別是采用兩芯通信線的辦法。
但是采用兩芯通信線會(huì)引起已知信息輸入裝置動(dòng)作速度的降低，和導(dǎo)致信息輸入速度的降低。
此外，已知的信息輸入裝置不能保證足夠高的在通過通信線遠(yuǎn)離傳送信息時(shí)的抗干擾性。
已知信息輸入裝置(SU，A，1070533)裝有由電鍵構(gòu)成的鍵盤，每個(gè)電鍵下面配置有聲振蕩激勵(lì)器。再下面布置有帶狀傳聲線，它在振蕩激勵(lì)器接觸時(shí)從接觸點(diǎn)向各方向傳送超聲波。裝置同時(shí)含有聲振蕩接收器，它是這樣分布的，能在給定的正交座標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)確定出x和y接觸點(diǎn)的座標(biāo)。正因如此，無(wú)需經(jīng)過電鍵狀態(tài)的查詢手續(xù)，即可對(duì)輸入的信息譯碼。這樣可能大大降低信息輸入裝置的價(jià)格格。
但是該裝置要求在輸出端帶有多芯通信線，因?yàn)樗妮敵鲂盘?hào)屬于多元信息碼。傳送該信號(hào)的通信線導(dǎo)線芯數(shù)由數(shù)字碼的意義來確定，數(shù)字碼一般來說不會(huì)少于5。
在該技術(shù)領(lǐng)域的專家知道，借助相應(yīng)的數(shù)碼變換，形成在該信息輸入裝置的輸出數(shù)碼，可以通過較少芯數(shù)的通信線順序傳送，但是這會(huì)導(dǎo)致信息輸入裝置的動(dòng)作速度大大降低，和引起信息輸送時(shí)間顯著增加。
因此，為保證信息輸入的上述裝置的高速動(dòng)作，不能不使用多芯通信線。
此外，與所用聲頻信號(hào)變換為電信號(hào)處理過程的復(fù)雜性有關(guān)，借助上述裝置的信號(hào)輸入的可靠性不高。
提高信息輸入可靠性可采用已知的信號(hào)輸入裝置(SU，1115040)，它含有許多水平平行和垂直平行導(dǎo)體組成的導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列，它們的交點(diǎn)構(gòu)成導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的節(jié)點(diǎn)。上述裝置也含有提供電能的電源，并與站電相連接以及將與輸入信息相對(duì)應(yīng)的信號(hào)加入到導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列節(jié)點(diǎn)的探頭。
實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸入的辦法，是將與導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的水平和垂直導(dǎo)線的交點(diǎn)按時(shí)間順序短路，并由電源激勵(lì)電壓作用到導(dǎo)線上。
此時(shí)接在轉(zhuǎn)換陣列水平導(dǎo)線并與相應(yīng)垂直導(dǎo)線相接的譯碼器輸出，形成與寫入的輸入完全一致的兩組順序的五位編碼信號(hào)，它們是幅度脈沖調(diào)制信號(hào)。這樣一來，預(yù)定以兩組順序編碼信號(hào)的并行碼沿五芯通信線傳送。
因此，如以上情況所述，該信息輸入裝置的缺點(diǎn)是，如不采用多芯通信線來傳送輸入信息就不能保證高速動(dòng)作。
由此可見，為使每個(gè)寫入的輸入，必需從時(shí)間上順序?qū)?dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直和水平導(dǎo)線短路。
此外，如上所述，該設(shè)備采用沿通信線傳送的幅度脈沖調(diào)制的信號(hào)，具有低抗干擾性的特征。
由于低抗干擾性，該輸入信息裝置不可能沒有附加的變換便能將輸出信號(hào)作很遠(yuǎn)距離傳送，這就限制在輸入信息裝置與數(shù)據(jù)處理裝置之間的通信線的長(zhǎng)度。
根據(jù)本發(fā)明對(duì)輸入信息裝置的構(gòu)成提出任務(wù)，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)在保持高速動(dòng)作，抗干擾性和可靠性的高指標(biāo)情況下，提高計(jì)算系統(tǒng)將輸入數(shù)據(jù)通過雙芯通信線在較遠(yuǎn)距離傳送的經(jīng)濟(jì)性。
所提出的上述任務(wù)可這樣來滿足，即根據(jù)本發(fā)明的信息輸入裝置要補(bǔ)充引入第一多通道延遲電路，它的通道數(shù)最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的水平導(dǎo)線的通導(dǎo)數(shù)，而且每個(gè)通道的延遲時(shí)間與其它通道的延遲時(shí)間值有差別，每個(gè)通道的輸入與相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的水平導(dǎo)線相連接，各通道輸出連接在一起和構(gòu)成第一多通道延遲電路的輸出;第二多通道延遲電路的通道數(shù)最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線數(shù)，而且每通道的延遲時(shí)間值與其它通道的延遲時(shí)間值有差別，每個(gè)通道的輸入與相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線相連接，各通道的輸出連接在一起和構(gòu)成第二多通道延遲電路的輸出;或門電路的輸入與相應(yīng)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的平行導(dǎo)線相連接;第一脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸入與門電路的輸出相連接，而復(fù)位輸入與第一多通道延遲電路的輸出相連接，以形成所述輸入信息裝置的第一輸出信號(hào);第二脈沖發(fā)生器的觸發(fā)輸入與與門電路的輸出相連接，而復(fù)位輸入與第二條通道延遲電路的輸出相連接，以形成所述輸入信息裝置的第二輸出信號(hào)。
所建議的輸入信息裝置可以高速和遠(yuǎn)距離地通過雙芯通信線傳送數(shù)據(jù)，依靠輸入信息編碼而無(wú)需采用編碼器。本發(fā)明的信息編碼采用數(shù)據(jù)的時(shí)間脈沖調(diào)制，借助兩個(gè)多通道延遲電路，與門電路和兩個(gè)其輸出就是信號(hào)輸入裝置的輸出的脈沖發(fā)生器來實(shí)現(xiàn)。與每個(gè)脈沖發(fā)生器只有一個(gè)輸出的情況有關(guān)，根據(jù)本發(fā)明的信息輸入裝置通過雙芯通信線傳送數(shù)據(jù)。由于時(shí)間脈沖調(diào)制提高傳送的抗干擾性，這就提供由通信線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送輸入信息的可能性。
本發(fā)明的信息輸入裝置的結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步提高裝置的動(dòng)作速度，原因是在輸入信息編碼時(shí)相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直和水平導(dǎo)線的短路接觸同時(shí)產(chǎn)生，而不按時(shí)間順序產(chǎn)生。
在最佳的實(shí)現(xiàn)方案中，每個(gè)多通道延遲電路含有許多電阻器，每個(gè)電阻器的一個(gè)輸出端連接到相應(yīng)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的導(dǎo)線，電阻器的另一個(gè)輸出端連接到電容器。
這種多通道延遲電路的結(jié)構(gòu)實(shí)際上可簡(jiǎn)化信息輸入裝置和大大提高可靠性。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的信息輸入裝置，其中包括導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1，它由許多水平導(dǎo)線2和許多垂直導(dǎo)線3組成。水平導(dǎo)線2和垂直導(dǎo)線3的交點(diǎn)構(gòu)成導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的節(jié)點(diǎn)。
在導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的水平導(dǎo)線2接有第一多通道延遲電路4。第一多通道延遲電路4的通道數(shù)由水平導(dǎo)線2的數(shù)目決定，第一多通道延遲電路4每一個(gè)通道的輸入接到相應(yīng)的水平導(dǎo)線2。上述通道的輸出連接在一起并構(gòu)成第一多通道延遲電路4的輸出。同時(shí)每通道的延遲時(shí)間與該電路的任何其它通道的延遲時(shí)間有差別。
相類似地，導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線3與第二多通道延遲電路5相接。該延遲電路的通道數(shù)由導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線3的數(shù)目決定。第二多通道延遲電路5的每個(gè)通道的輸入與相應(yīng)的垂直導(dǎo)線3連接。該通道的輸出連接在一起，并構(gòu)成第二多通道延遲電路5的輸出出。同時(shí)每個(gè)通道的延遲時(shí)間與該電路其它任何通道的延遲時(shí)間有差別。
在本發(fā)明的最佳實(shí)例中，每個(gè)多通道延遲電路4和5相應(yīng)含有許多電阻器6和7，它們的數(shù)目相應(yīng)地由水平或垂直導(dǎo)線2和3的數(shù)目確定。而且每個(gè)電阻器的阻值與該電路的其它電阻器的阻值不同。電阻器6和7的輸出連接到相應(yīng)的水平和垂直導(dǎo)線2和3。每個(gè)電阻器6的第二個(gè)輸出與組成第一多通道延遲電路4的電容器8的一個(gè)電極連接。每個(gè)電阻器6的第二個(gè)輸出與組成第一多通道延遲電路4的電容器8的一個(gè)電極連接。每個(gè)電阻器7的第二個(gè)輸出與組成第一多通道延遲電路5的電容器的一個(gè)電極連接。電容器8和9的第二個(gè)電極與接地點(diǎn)連接。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例中，每個(gè)多通道延遲電路4和5可在每個(gè)通道中采用鋸齒或線性變化電壓。
導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線3與與門電路10連接，作為與門電路最好使用“或-非”邏輯電路。
容易了解，對(duì)于同一成果來說，或門電路10可連接到導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列水平導(dǎo)線2上。
而且為減少與門電路10的輸入數(shù)，假如垂直導(dǎo)線3少于水平導(dǎo)線2，則可將與門電路10合理地接到導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的垂直導(dǎo)線3;或者相反地，假如水平導(dǎo)線2少于垂直導(dǎo)線3，則與門電路10可合理地連接到水平導(dǎo)線2。
與門電路10的輸出與脈沖發(fā)生器11或12的觸發(fā)輸入相連。脈沖發(fā)生器11或12的復(fù)位輸入相應(yīng)連接到第一和第二多通道延遲電路4和5的輸出上，而根據(jù)本發(fā)明，相應(yīng)的輸出就是信息輸入裝置的輸出。
在最佳實(shí)例中，脈沖發(fā)生器11的復(fù)位輸入接到電阻器6和電容器8的連結(jié)點(diǎn)，而脈沖發(fā)生器12的復(fù)位輸入接到電阻器7和電容器9的連結(jié)點(diǎn)。
作為脈沖發(fā)生器11和12可合理地采用集成電路的觸發(fā)多諧振蕩器564TM2。亦可使用其它脈沖發(fā)生器電路，形成可控寬度的脈沖。
根據(jù)本發(fā)明，信息輸入裝置還含有與電源14連接的探頭13。
根據(jù)本發(fā)明信息輸入裝置的工作如下所述。
信息輸入利用和電源14連接的探頭13作用在相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。在此，同時(shí)在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上出現(xiàn)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列的水平導(dǎo)線2與垂直導(dǎo)線3的短路接觸。
這樣，從電源14的激勵(lì)加到相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的節(jié)點(diǎn)上，激勵(lì)電壓通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移陣列1的水平導(dǎo)線2和垂直導(dǎo)線3的短路處加到相應(yīng)第一和第二多通道延遲電路4和5的相應(yīng)通道上。
同時(shí)，從電源14的激勵(lì)加到與門電路10的相應(yīng)輸入上，在門電路輸出上形成使脈沖發(fā)生器11和12觸發(fā)的脈沖。
第一和第二多通道延遲電路4和5在產(chǎn)生延遲，加到信號(hào)輸出上。從第一和第二延遲電路4和5的延遲信號(hào)加到相應(yīng)脈沖發(fā)生器11和12的復(fù)位輸入上，并實(shí)現(xiàn)它們的復(fù)位。
這樣一來，脈沖發(fā)生器11和12形成的脈沖寬度相應(yīng)與多通道延遲電路4和5的信號(hào)延遲時(shí)間成比例。
既然導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的每個(gè)水平導(dǎo)線2和每個(gè)垂直導(dǎo)線3與第一和第二多通道延遲電路4和5的一定通道相對(duì)應(yīng)，它的延遲時(shí)間相應(yīng)與該電路的其它通道的延遲時(shí)間有差別，故形成于相應(yīng)水平導(dǎo)線2與垂直導(dǎo)線3的交點(diǎn)，導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以就是整形脈沖發(fā)生器11和12的脈沖。
在最佳實(shí)例中，每個(gè)多通道延遲電路4和5含有一排并聯(lián)電阻器和電容器，輸入信號(hào)的延遲的實(shí)現(xiàn)如下所述。
在第一和第二多通道延遲電路4和5的輸入施加激勵(lì)電壓UBX時(shí)，電容器8和9相應(yīng)產(chǎn)生通過電阻器6和7的充電，所達(dá)到的電壓U等于U＝UBX(1-e-t/RC)，其中t-從加入激勵(lì)電壓瞬時(shí)起經(jīng)過的時(shí)間;
c-充電電容器的容量R-通過其充電的電阻器的阻值。
例如，電容器以時(shí)間τ＝R·C充電到等于0.632UBX的電壓。
這樣一來，脈沖發(fā)生器11和12的輸出的脈沖寬度與電阻器6和7的電阻有關(guān)，電阻器在該瞬時(shí)接到水平和垂直導(dǎo)線2和3的短路點(diǎn)上，導(dǎo)線的交點(diǎn)構(gòu)成導(dǎo)線多通道陣列1的節(jié)點(diǎn)，受到激勵(lì)電壓的作用。
因此，每個(gè)導(dǎo)線多通道陣列的節(jié)點(diǎn)可以是加在脈沖發(fā)生器11和12的同一脈沖。
當(dāng)在每個(gè)導(dǎo)線多通道陣列的節(jié)點(diǎn)作相應(yīng)一定的寫入，在整形脈沖發(fā)生器11和12的脈沖亦同樣寫入，它對(duì)應(yīng)于在該瞬間導(dǎo)線多通道陣列節(jié)點(diǎn)上的激勵(lì)。
脈沖發(fā)生器11和12輸出的脈沖經(jīng)過雙芯通信線傳送到數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
既然在信息輸入裝置輸出上的信息以一定寬度的脈沖形式出現(xiàn)，故發(fā)生時(shí)間的脈沖調(diào)制。
由于對(duì)通信線引入的數(shù)據(jù)具有高的抗干擾性，故可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳送。
因?yàn)樵谛畔⑤斎朐O(shè)備內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明，信息輸入伴隨著導(dǎo)線多通道陣列水平和垂直導(dǎo)線2和3的同時(shí)產(chǎn)生的短路，而不是按時(shí)間順序發(fā)生短路，故大大提高了信息輸入裝置的速度。
這樣一來，所述信息輸入裝置的高速動(dòng)作保證引入信息經(jīng)過雙芯通信線是在遠(yuǎn)距離的傳送。當(dāng)采用開關(guān)頻率大于幾百兆赫的集成電路作為基礎(chǔ)元件，則本發(fā)明的信息輸入裝置的動(dòng)作時(shí)間具有約幾百分之一微秒。
權(quán)利要求
1.含有導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的信息輸入裝置，是由許多水平平行導(dǎo)線(2)和垂直平行導(dǎo)線(3)，它們的交點(diǎn)形成導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的節(jié)點(diǎn)，電源(14)以及與電源連接的探頭(13)，它與導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的節(jié)點(diǎn)接觸來組成的，不同之處在于附有第一延時(shí)多通道電路(4)，它的通道數(shù)最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的水平導(dǎo)線(2)數(shù)，而且每個(gè)通道的延遲時(shí)間值與其它通道的延遲時(shí)間值不同，每一通道的輸入與相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的水平導(dǎo)線(2)連接，每個(gè)通道的輸入與相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的水平導(dǎo)線(2)連接，各通道的輸出連接在一起，并且構(gòu)成第一多通道延時(shí)電路(4)的輸出；第二延時(shí)多通道電路(5)，它的通道數(shù)最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的垂直導(dǎo)線(3)數(shù)，而且每個(gè)通道的延時(shí)值與其它通道的延時(shí)值不同，每個(gè)通道的輸入與相應(yīng)導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的垂直導(dǎo)線連接，各通道的輸出連接在一起，并且構(gòu)成第二多通道時(shí)電路(5)的輸出；或門電路(10)的輸入與導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的相應(yīng)平行導(dǎo)線相連接；第一脈沖發(fā)生器(II)的觸發(fā)輸入接到或門電路(10)的輸出，而復(fù)位輸入接到第一多通道延遲電路(4)的輸出；第二脈沖發(fā)生器(12)觸發(fā)輸入接到或門電路(10)的輸出，而復(fù)位輸入接到第二多通道延遲電路(5)的輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，本裝置的第一多通道延遲電路(4)中含有許多并聯(lián)的電阻器(6)，電阻值相互之間數(shù)值的差別最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的水平導(dǎo)線(2)數(shù)，最少一個(gè)與上述電阻器(6)連接的電容器(8)，并且每個(gè)電阻器(6)的一個(gè)輸出與相應(yīng)的水平導(dǎo)線(2)相接，而另一個(gè)輸出與電容器(8)相接;在裝置的第二多通道延遲電路(5)中含有許多并聯(lián)的電阻器(7)，電阻值相互之間數(shù)值的差別最少等于導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列(1)的垂直導(dǎo)線(3)數(shù)，最少有一個(gè)與上述電阻器(7)連接的電容器(9)，并且每個(gè)電阻器(7)的一個(gè)輸出與相應(yīng)的垂直導(dǎo)線(3)相連接，而另一個(gè)輸出與電容器(9)相連接。
全文摘要
本發(fā)明介紹一種為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)手動(dòng)輸入信號(hào)的裝置，保證通過遠(yuǎn)距離兩芯通信線傳送輸入信息，并且保留快速動(dòng)作，抗干擾性和可靠的高指標(biāo)，裝置含有導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1，在水平導(dǎo)線2接有第一多通道延時(shí)電路4，而在垂直導(dǎo)線3接有第二多通道延時(shí)電路5。當(dāng)把與電源14連接的探頭13接入到導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的給定交點(diǎn)，在輸出延時(shí)電路4，5的輸出形成信號(hào)，信號(hào)的延遲時(shí)間表征導(dǎo)線轉(zhuǎn)換陣列1的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，同時(shí)帶有輸入的信息。
文檔編號(hào)G06F3/02GK1052382SQ8910907
公開日1991年6月19日 申請(qǐng)日期1989年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月5日
發(fā)明者維塔利·非奧多西耶維奇·巴達(dá)欽柯, 阿納托利·米克哈依羅維奇·格拉西姆圖克, 甘納迪·伊萬(wàn)諾維奇·格萊茲多夫, 朱利·彼得羅維奇·科斯馬什 申請(qǐng)人:庫(kù)梅爾尼茨基工藝學(xué)院影象部