DE3214661A1

DE3214661A1 - Steuereinrichtung fuer elektrische oder elektronische geraete

Info

Publication number: DE3214661A1
Application number: DE19823214661
Authority: DE
Inventors: Eizi Hirakata Osaka Minami
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-04-22
Filing date: 1982-04-21
Publication date: 1982-11-18
Also published as: GB2101329A; US4492958A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für elektrische oder elektronische Geräte, sie bezieht sich insbesondere auf eine Steuereinrichtung zum Auslösen des Betriebs eines elektrischen oder elektronischen Geräts durch leichtes Berühren eines Betätigungsbereichs.

Bisher wurden in elektrischen oder elektronischen Geräten Schalter mit mechanischen Kontakten, nämlich mechanische Schalter als Steuereinrichtungen zum Auslösen eines Betriebszustandes des elektrischen und elektronischen Geräts eingesetzt. Derartige mechanische Schalter besitzen jedoch einige Nachteile, so z.B.:(1) Störungen, welche manchmal bei Niederdrücken eines Schalters durch Prellen der Kontakte eintreten; (2) Beeinflussung durch die Umgebungsbedingungen, wie z.B. durch Feuchtigkeit ( so können z.B. normalerweise geöffnete Kontakte eines Schalters in einer hochfeuchten Atmosphäre kurzgeschlossen werden und daher nicht richtig funktionieren); (3) die Schaltfunktion eines mechanischen Schalters verschlechtert sich durch Korrosion der Kontakte; und (4) die Abmessungen eines mechanischen Schalters lassen sich hinsichtlich Größe und Höhe nicht stark reduzieren, so daß sich mechanische Schalter für sehr kleine Geräte nicht eignen.

Um die genannten Nachteile zu beseitigen, wurden vielfach elektronische Schalter statt mechanischer

Schalter eingesetzt. Elektronische Schalter enthalten normalerweise eine Betätigungselektrode und einen Schalterkreis, der z.B. aus Transistoren besteht. Wenn ein Benutzer eine Betätigungselektrode mit seinem Finger berührt, so wird an einer Betätigungselektrode eine Brummspannung bzw. Brammrauschen induziert, welche den Betrieb des Schalterkreises auslöst. Diese elektronischen Schalter eliminieren die Nachteile (1), (2) und (4) der mechanischen Schalter. Da jedoch bei einem elektronischen Schalter eine Betätigungselektrode der Atmosphäre ausgesetzt ist, beeinflussen die Umgebungsbedingungen diese Betätigungselektrode. Wenn z.B. eine Betätigungselektrode und ein Finger des Benutzers trocken sind, kann es vorkommen, daß der Schalterkreis nicht aktiviert wird, selbst wenn die Elektrode mittels eines Fingers berührt wurde.

Es ist noch eine andere Art eines elektronischen Schalters bekannt, der zwei Betätigungselektroden enthält, welche zueinander eng benachbart angeordnet sind. Bei diesem zweiten Typ des elektronischen Schalters werden die Betätigungselektroden durch einen Finger elektrisch miteinander verbinden, wenn ein Benutzer beide Elektrode mit seinem Finger beruht, und dadurch wird der Schalterkreis aktiviert. Dieser zweite Typ eines elektronischen Schatlers besitzt jedoch dieselben Nachteile wie der erste Typ, da zwei Betätigungselektroden der Atmosphäre ausgesetzt sind und deshalb in gleicher Weise von den Umgebungsbedingungen beeinträchtigt werden können.

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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Nachteile herkömmlicher Steuereinrichtungen mit mechanischen oder elektronischen Schaltern vermieden werden. Dabei soll eine Betätigungselektrode in einem Gehäuse vorgesehen sein, um unbehindert durch Umgebungseinflüsse eine lange Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung soll in einfacher Weise mit einer Anzeigeeinrichtung, wie z.B. einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre oder einer Plasma-Sichtanzeige einsetzbar sein, die z.B. in Magnetbandgeräten oder anderen elektronischen Einrichtungen als Pegelmesser eingesetzt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre verbunden ist, welche als Signalpegelmesser in elektronischen Einrichtungen eingesetzt wird, wobei Betriebszustände der Steuereinrichtung z.B. durch die Fluoreszenz-Anzeigeröhre selbst oder durch eine von der Fluoreszenz-Anzeigeröhre getrennt angeordnete LED-Diodenanzeige oder einer Lampenanzeige angezeigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch eine Steuereinrichtung gelöst, die ein Gehäuse aus elektrisch nichtleitendem Material enthält und mindestens eine Betätigungselektrode innerhalb des Gehäuses besitzt, welche einer Wand des Gehäuses hinreichend benachbart angeordnet ist, so daß ein

Aktivierungssignal in Abhängigkeit zu einer Kapazitätsänderung erzeugt werden kann, welche zwischen der Betätigungselektrode und einem außerhalb des Gehäuses auftretenden Auslösevorgangs erzeugt wird. Vorgesehen ist ferner ein Detektorkreis, der mit der Betätigungselektrode verbunden ist und das Aktivierungssignal erkennt, bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt. Eine Steuereinrichtung spricht auf das Befehlsignal an und steuert das elektrische oder elektronische Gerät.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Gehäuse die Form einer Schale mit einer ebenen Platte zum Schließen der öffnung des schalenförmigen Gehäuseabschnitts, und das Gehäuse besteht dabei aus Glas. Der Innenraum des Gehäuses ist evakuiert, um näherungsweise ein Vakuum zu erreichen. Mindestens eine Betätigungselektrode ist auf einer inneren Oberfläche des Gehäuses angeordnet und besteht aus transparentem, leitendem Material. Der Detektorkreis ist an die Betätigungselektrode angeschlossen und spricht auf eine Kapazitätsänderung an, welche erzeugt wird, wenn eine äußere Betätigung, z.B. durch Berühren des Gehäuses mittels eines Fingers, insbesondere an einer der Betätigungselektroden entsprechenden Position erfolgt. Der Detektorkreis enthält mindestens einen Spannungskomparator, der der Spannung an der Betätigungselektrode mit einem Referenzpotential vergleicht und ein Befehlsignal abgibt, wenn die Spannung an der Betätigungselektrode anzeigt, daß ein Aktivierungssignal durch Änderung einer elektrischen Kapazität erzeugt wurde.

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Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Elektroden, nämlich eine Betätigungselektrode und eine Hilfselektrode in dem Gehäuse einander benachbart angeordnet. Die Hilfselektrode liegt auf einem vorgegebenen elektrischen Potential, z.B. Massepotential, und die Arbeitselektrode ist mit dem Detektorkreis verbunden. Der Detektorkreis spricht auf eine Kapazitätsänderung an, die erzeugt wird, wenn eine äußere Einwirkung folgt, so z-B. wenn ein Finger das Gehäuse insbesonderer einer solchen Stelle berührt, welche zwischen den beiden Elektroden liegt.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei Elektroden, eine Arbeitselektrode und eine Hilfselektrode, einander benachbart angeordnet. Die Hilfselektrode ist an einer Außenfläche des Gehäuses angeordnet und liegt auf einem vorgegebenen elektrischen Potential, z.B. Massepotential. Die Arbeitselektrode ist auf einer Innenfläche des Gehäuses angeordnet und mit dem Detektorkreis verbunden. Der Detektorkreis spricht auf Kapazitätsänderungen an, welche erzeugt werden, wenn ein äußerer Auslösevorgang erfolgt, so z.B. wenn ein Finger das Gehäuse, insbesondere die Hilfselektrode, berührt.

In einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre ausgebildet, die zur Signälpegelanzeige in einem Tonbandgerät oder für andere Anzeigezwecke in einer anderen Einrichtung eingesetzt wird. Die Fluoreszenz-Anzeigeröhre enthält eine leitende Schicht aus transparentem leitenden Material auf einer inneren Oberfläche

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des Gehäuses, um eine Beeinflussung der in der Fluoreszenz-Anzeigeröhre emittierten Elektronen durch die äußere Umgebung zu verhindern. Die Arbeitselektrode wird gleichzeitig mit der Aufbringung dieser leitenden Schicht durch dasselbe Material erzeugt.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung enthält die Fluoreszenz-Anzeigeröhre mindestens ein Anzeigeelement, welches bei Empfang des Aktivierungssignals leuchtet, um die aktivierte Arbeitselektrode und damit den Betriebszustand der Steuereinrichtung anzuzeigen.

In einer anderen speziellen Ausführungsform der Erfindung ist das elektrische oder elektronische Gerät ein Magnetbandgerät. Eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre zum Anzeigen des Aufnahme- und/oder Wiedergabe-Signalpegels enthält gleichzeitig Arbeitselektroden.

Mittels der vorliegenden Erfindung lassen sich - u.a. - folgende Vorteile verwirklichen:

(1) Die Steuereinrichtung ist relativ unbeeinflußt von Umgebungsbedingungen und hält einen stabilen Betrieb über eine lange Zeit aufrecht.

(2) Die Steuereinrichtung läßt sich in Größe und Dicke stark verringern und eignet sich zur Verwendung in sehr kleinen Geräten.

(3) Die Steuereinrichtung altert nicht über eine lange Betriebszeit hinweg.

(4) Die Steuereinrichtung ist frei von möglichen, durch Kontakt-Prallen hervorgerufenen Störungen, die bei herkömmlichen mechanischen Steuereinrichtungen vorhanden sind.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schatlbild einer

Ausführungsform der Schaltung, welche in einer ersten Ausführungsform der Steuereinrichtung verwendet werden kann;

Fig. 2 eine Schnittansicht in vergrößerter Darstellung längs der Linie 2-2 der Fig. 1, die den Betätigungsbereich der Steuereinrichtung zeigt;

Fig. 3 eine Aufsicht in vergrößertem Maßstab auf den Betätigungsbereich der Steuereinrichtung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 eine Aufsicht in vergrößerter Darstellung auf den Betätigungsbereich einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5;

, . " ₇; ! Aufsichten auf andere Ausführungs-^Mg' formen der Elektroden der Fig. 5;

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre zur Verwendung in einem Magnetbandgerät als Signalpegelmesser, wobei die Röhre einen Operationsbereich einer Steuereinrichtung entsprechend einer vierten

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Ausfuhrungsform der Erfindung enthält;

Fig. 9 einen Querschnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8; und

Fig.10 ein schematisches Schaltbild einer

Schaltung zum Betreiben der Fluoreszenz-Anzeigeröhre und der Steuereinrichtung der Fig. 8.

In denFig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung dargestellt. Der Betätigungsbereich 10, vergl. Fig. 2, enthält ein Gehäuse aus nichtleitendem Material, z.B. Glas oder einem Synthetikharz, eine Arbeitselektrode 16 und einen Leiterdraht 18. Das Gehäuse enthält einen Körper 12 in Form einer umgestürzten Schale und eine ebene Platte 14, die an dem schalenförmigen Körper 12 durch ein bekanntes Bindemittel (nicht dargestellt) befestigt ist, um eine öffnung des Körpers 12 zu schließen und in dem Gehäuse einen hermetischen Schutzraum auszubilden. Die Arbeitselektrode 16 besteht aus leitendem Material, z.B. einer Metallplatte, einem leitenden Film.oder einer leitenden Farbe und ist auf der inneren (Boden-) Oberfläche des schalenförmigen Körpers 12 fest angeordnet. Der Leiter 18 ist mit einem Ende an der Arbeitselektrode 16 angeschlossen und wird mit dem anderen Ende aus dem Gehäuse herausgezogen, und läßt sich mit einem Detektorkreis verbinden, wie noch erläutert wird. Der Innenraum des Gehäuses ist zur Erzeugung eines Vakuums evakuiert oder wird auf geringe Luftfeuchtigkeit bzw. mit einem inerten Gas gefüllt gehalten und ist auf diese Weise von der äußeren Atmosphäre außerhalb des Gehäuses abgeschlossen, so daß die Arbeitselektrode 16 durch die

Einflüsse der äußeren Umgebung nicht beeinträchtigt wird.

Der Betätigungsbereich 10 bildet eine Kapazität einer bestimmten Größe, wenn ein äußerer Auslöser, z.B. ein Finger 20 eines auf Erdpotential befindlichen Menschen die äußere Oberfläche des Körpers 12 an einer Stelle berührt, die der Arbeitselektrode 16 entspricht bzw. dieser nahe benachbart ist, vergl. Fig. 2. Wenn ein Finger 20 einen Teil der äußeren Oberfläche des schalenförmigen Körpers 12 im Bereich der Arbeitselektrode 16 berührt, so entsteht eine Kapazität, die etwa durch die Arbeitselektrode 16, den schalenförmigen Körper 12, den Finger 20, den Körper des Benutzers und die Kapazitätsverteilung zwischen dem Körper des Benutzers und Masse, welche in Serie liegen, erzeugt wird. Diese Kapazität erzeugt ein Aktivierungssignal in bestimmter Größe, welches nach außen abgegeben wird. In dieser Ausführungsform wird die Bildung dieser Kapazität (Aktivierungssignal) durch einen Detektorkreis erkannt, der in Fig. 1 dargestellt ist, welcher ein Befehlsignal in Abhängigkeit von dem Erkennungsergebnis liefert. Ein Steuerkreis ist an den Detektorkreis angeschlossen und steuert den Betrieb des elektrischen oder elektronischen Geräts in Abhängigkeit von dem Befehlsignal. Um die Kapazität größer zu machen, läßt sich der schalenförmige Körper 12 aus Materialien herstellen, die eine hohe Dielektrizitätskonstante besitzen; außerdem sollte die Dicke des schalenförmigen Körpers 12 so gering wie möglich gewählt werden.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer Schaltung, die in der Steuereinrichtung einsetzbar ist und den Betätigungsbereich 10, einen Detektorkreis 22 zur Erkennung eines Aktivierungssignals enthält, welches vom Betätigungsbereich 10 bei Fingerberührung erzeugt wird, und der Detektorkreis erzeugt bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal. Ein Steuerkreis 24 spricht auf das Befehlsignal an und steuert dann ein elektrisches oder elektronisches Gerät, z.B. ein Magnetbandgerät, einen Radioempfänger oder einen Mikrowellenofen. Der Detektorkreis 22 enthält einen Impulsoszillator 26 zur Erzeugung von kontinuierlichen Spannungsimpulsen, einen Kondensator 28 und einen Spannungskomparator 30. Einer von zwei Eingangsanschlüssen des Komparators 30 ist mit einem Ausgangsanschluß des Impulsoszillators 26 über den Kondensator 28, und ferner über den Leiter 18 mit der Arbeitselektrode 16 verbunden. Der andere Eingangsanschluß des Komparators 30 ist direkt mit dem Ausgangsanschluß des Pulsoszillators 26 verbunden, so daß dessen Ausgangspuls ohne irgendeine Änderung direkt dem Komparator als Referenzspannung zugeführt wird. Wenn ein Finger die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 nicht berührt, vergleicht der Spannungskomparator 30 einen ersten Spannungspuls als Referenzspannung, die direkt vom Pulsoszillator 26 zugeführt wird, mit einem zweiten Spannungspuls, der über den Kondensator vom Pulsoszillator 26 geliefert wird, und da die Amplituden des ersten und des zweiten Spannungspulses im wesentlichen gleich sind, erzeugt der Komparator

kein Ausgangssignal als Befehlsignal. Wenn jedoch ein Finger 20 die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 in einer der Arbeitselektrode 16 entsprechenden Stelle berührt, so wird die gesamte Kapazität zwischen Arbeitselektrode 16 und Finger 20 erzeugt , und der zweite Spannungspuls vom Pulsoszillator 26 wird durch den Kondensator 28 und die durch Arbeitselektrode 16., schalenförmigen Körper 12 und den Benutzer erzeugte Kapazität geteilt. Der zweite Spannungspuls verringert sich daher gegenüber dem früher, mit dem ersten Spannungspuls übereinstimmenden Wert, während der erste Spannungspuls im wesentlichen unverändert bleibt. Der Komparator 30 erzeugt als Ausgangssignal einen Spannungspuls mit großem Pegel, der eine bestimmte Mindestdifferenz zwischen den beiden empfangenen Spannungspulsen kennzeichnet und als Befehlsignal dem Steuerkreis 24 zugeführt wird. Der Steuerkreis 24 enthält z.B. eine logische Schaltung oder einen Mikroprozessor, der bei Empfang eines Befehlsignals aktiviert wird und Operationen einen elektrischen oder elektronischen Geräts (nicht dargestellt) steuert. Der Steuerkreis 24 besteht normalerweise aus bekannten Bauelementen, z.B. aus Steuerlogikkreisen, die in herkömmlichen Magnetband-Geräten bzw. Rekodern verwendet werden.

Die Steuereinrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn kein Finger die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 berührt, sind der erste (Referenz-) und der zweite Spannungspuls an den beiden Eingangsanschlüssen des Komparä:ors 3 0 im wesentlichen gleich, und der Komparator 30 gibt daher kein Befehlsignal an den Steuerkreis 24 ab, so daß das elektrosche oder elektronische Gerät nicht ausgesteuert wird. Wenn jedoch ein Finger die Außenfläche des schalenförmigen

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Körpers 12 an einer der Arbeitselektrode 16 entsprechenden Stelle berührt, wird zwischen Arbeitaelektrode 16 und dem Finger eine Kapazität erzeugt, wodurch der zweite Spannungspuls sich um einen bestimmten Teil verringert, wodurch der Komparator 30 kein Befehlssignal an den Steuerkreis 24 abgibt. Der Steuerkreis 24 kann dann bei Empfang des Befehlsignals das elektrische oder elektronische Gerät aussteuern.

Da bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung die Arbeitselektrode 16 luftdicht im Gehäuse des Betätigungsteils 10 untergebracht ist, ist die Elektrode 16 stets zuverlässig gegen Änderungen der Umgebungsatmosphäre geschützt, der Betätigungsteil 10 arbeitet sicher sicher und zuverlässig.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform des Betätigungsteils 10 der Steuereinrichtung. In Fig. 3 ist der Detektorkeis 22 und der Steuerkreis 24 weggelassen, da diese Kreise mit den entsprechenden Kreisen der Fig. 1 übereinstimmen. Der Betätigungsteil 10 der Fig. 3 und 4 besitzt eine Hilfselektrode 32, die auf der Innenfläche des schalenförmigen Körpers benachbart und isoliert zur Arbeitselektrode 16 angeordnet ist. Die Hilfselektrode 32 kann aus demselben Material wie dieArbeitselektrode 16 bestehen. Ein Leiterdraht 34 ist an ein Ende der Hilfselektrode 32 angeschlossen und ragt mit dem anderen Ende aus dem Gehäuse des Betätigungsteils 10 heraus, und wird dort auf Massepotential gelegt, vergl. Fig. 3. Wenn ein Finger 20 die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 an einer Stelle berührt, die einer Zwischenposition zwischen Elektrode 16 und Hilfselektrode 32 entspricht, vergl. Fig. 4, wird eine Kapazität aus

einer Serienschaltung aus zwei Kondensatoren erzeugt, welche die Arbeitselektrode 16, den schalenförmigen Körper 12, den Finger 20, den schalenförmigen Körper 12 und die Hilfselektrode 32 enthalten. Als Ergebnis ändert sich die Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 32 und wird größer als die ohne Finger vorhandene Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 32, und die Änderung der Kapazität wird dem Detektorkreis 22 (Fig. 1) durch die Leitung 18 als Aktivierungssignal zugeführt. Wenn das Aktivierungssignal vom Detektorkreis 22 erkannt wird, wird der Steuerkreis 24 in derselben Weise wie in Fig. 1 aktiviert.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Steuereinrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn kein Finger die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 berührt, sind der erste (Referenz-) und der zweite Spannungspuls an den Eingangsanschlüssen des Komparators 30 im wesentlichen gleich, der Komparator 30 gibt daher kein Befehlsignal an den Steuerkreis 24 ab. Das elektrische oder elektronische Gerät wird daher vom Steuerkreis 24 nicht gesteuert. Wenn jedoch ein Finger die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 etwa im Bereich zwischen der Arbeitselektrode 16 und der Hilfselektrode 32 berührt, wird die Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 32 verändert, der zweite Spannungspuls wird dadurch verringert, und der Komparator 30 gibt ein Befehlssignal an den Steuerkreis 24 ab. Der Steuerkreis 24 steuert dann das elektrische oder elektronische Gerät durch das Befehlsignal. Um die Kapazitätsänderung möglichst groß zu machen, ist es wünschenswert, die Hilfselek-

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trode 32 der Arbeitselektrode 16 möglichst stark anzunähern, zusätzlich soll der schalenförmige Körper 12 aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante bestehen und möglichst dünn sein.

In dieser zweiten Ausführungsform der Steuereinrichtung wird eine Verschlechterung des elektrischen Pfades zwischen den Elektroden durch vorhandene äußere Feuchtigkeit dadurch verhindert, daß die Arbeitselektrode 16 und die Hilfselektrode 32 hermetisch im Gehäuse des Betätigungsteils 10 umgeben sind. Der Betrieb des Betätigungsteils 10 bleibt daher immer stabil,

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform des Betätigungsteils 10. Der Detektorkreis 22 und der Steuerkreis 24 sind in Fig. 5 weggelassen, da diese Kreise denjenigen in Fig. 1 entsprechen. Der Betätigungsteil 10 der Fig. 5 und 6 besitzt eine Hilfselektrode 36 in einer in sich geschlossenen Rahmen- oder Ringform, die aus Metallschicht besteht und durch ein herkömmliches Bindemittel auf der Außenfläche des schalenförmigen Körpers 12 gegenüber der Arbeitselektrode 16 angebracht ist, welche auf der Innenfläche des schalenförmigen Körpers 12 befestigt ist. Die Hilfselektrode 36 besitzt eine öffnung 38 in ihrer Mitte, welche sich zur Aufnahme eines Fingers eignet. Die Hilfselektrode 36 kann aus demselben Material bestehen wie die Arbeitselektrode 16, so ζ. B. aus leitfähiger Farbe. Ein Leiterdraht 40 ist mit einem Ende an der Hilfselektrode 36 befestigt und liegt mit dem anderen Ende auf Massepotential, vergl. Fig. 5. Alternativ kann der Leiterdraht 40 durch ein Kontaktstück ersetzt werden, welches durch nach außen gerichtetes Verlängern eines Teils der Hilfselektrode

36 gebildet wird. Wenn ein Finger 20 die Öffnung 38 der Hilfselektrode 36 berührt, vergl. Fig. 6, wird eine Kapazität mittels eines Kreises erzeugt, der die Arbeitselektrode 16, den schalenförmigen Körpers 12, den Finger und die Hilfselektrode 36 umfaßt. Als Ergebnis ändert sich die Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 36 und wird größer als die ohne aufgesetzten Finger vorhandene Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 36. Wenn die Öffnung 38 der Hilfselektrode 36 etwa gleich oder kleiner als eine Fingerspitze ausgebildet wird, wird ein Teil der Fingerspitze in guten Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Hilfselektrode 36 gelangen, wodurch eine größere Kapazität entsteht als bei derjenigen Ausführungsform ohne Hilfselektrode 36, vergl. Fig. 1. Die erzeugte Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 36 wird dem Detektorkreis 22 (Fig. 1) über die Leitung 18 als Aktivierungssignal zugeführt. Das Aktivierungssignal wird vom Detektorkreis 22 erkannt, und die Erkennung des Aktivierungssignals löst die Steuerung des Steuerkreises 24 in einer anhand Fig. 1 beschriebenen Weise aus.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform der Steuereinrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn kein Finger die Hilfselektrode 36 berührt, sind der erste ( Referenz-) und der zweite Spannungspuls an den beiden eingangsanschlüssen des Komparators im wesentlichen gleich, der Komparator 30 gibt daher kein Befehlsignal an den Steuerkreis 24 ab. Das elektrosche oder elektronische Gerät wird daher nicht durch den Steuerkreis 24 gesteuert. Wenn jedoch der Finger die

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Hilfselektrode 36 im Bereich der öffnung 38 berührt, ändert sich die Kapazität zwischen den Elektroden 16 und 36, wodurch der zweite Spannungspuls ein bestimmtes Maß verringert wird, so daß der Komparator 30 ein Befehlsignal an den Steuerkreis 24 abgibt. Der Steuerkreis 24 steuert dann das elektrische oder elektronische Gerät.

Bei dieser dritten Ausführungsform läßt sich die öffnung 38 der Hilfselektrode 36 geringfügig kleiner als der Durchmesser der Arbeitselektrode 16 wählen, um bei einer Finger-Berührung eine noch größere Kapazität zu erhalten. Innerhalb der Aussparung 38 läßt sich z.B. die Hilfselektrode 36 als Maschengitter oder als feines Strichgitter ausbilden.

Die Gestalt der Arbeitselektrode 16 sowie der Hilfselektroden 32, 36 und der Aussparung 38 ist nicht auf die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Formen beschränkt, sondern läßt sich auch in abgewandelten Formen ausbilden, vergl. zB. Fig. 7. Die Fig. 7(a) zeigt eine Hilfselektrode 36a in Gestalt eines Kreisrings, wobei die Arbeitselektrode 16a konzentrisch im Mittenbereich der Hilfselektrode 36a auf der gegenüberliegenden Innenfläche des schalenförmigen Körpers 12 angeordnet ist. Fig. 7(b) zeigt zwei kammförmige Elektroden 36 b und 16b, die auf gegenüberliegenden Flächen der schalenförmigen Körpers 12 ineinandergreifen. Fig. 7(c) zeigt Elektroden 36c und 16c in Form einer Konvolute, die auf gegenüberliegenden Flächen des schalenförmigen Körpers 12 ineinander passen. Auf diese Art und Weise läßt sich durch Wahl der Form und der relativen Anordnung von Arbeitselektrode 16 und Hilfselektrode 36 bzw. 32 die Kapazitätsänderung

bei Berührung mit dem Finger auf der Außenfläche des Körpers 12 auf verschiedene Werte festlegen, und der Erkennungsbereich läßt sich entsprechend der Wahl der Anordnungen erhöhen oder verringern. Außerdem lassen sich die Elektroden 36a, 36b, 36c und die damit verbundenen Leiterdrähte 40, vergl. die Fig. 7a bis 7c, auf der Innenfläche des Körpers 12 in der Nähe und isoliert von den Elektroden 16a, 16b, 16c anordnen, wobei dann die Elektroden 36e, 36f, 36g gemäß den Fig. 7e bis 7g zu wählen sind.

Wenn in den erläuterten Ausführungsformen der Körper 12 aus transparentem Glas besteht, kann es zweckmäßig sein, die Elektroden 16, 32 aus gefärbtem, leitendem Material herzustellen, um es dem Benutzer zu erleichtern, die Position der Elektroden zu erkennen. Wenn die Elektroden aus ungefärbtem transparaten Material bestehen, kann es zur Kennzeichnung der Position der Elektroden wünschenswert sein, Markierungen auf der Außenfläche des Körpers 12 an der der Arbeitselektrode 16 (Fig. 1) entsprechenden Stelle oder zwischen der Arbeitselektrode 16 und der Hilfselektrode 32 (Fig. 3) oder an dem Umfangsbereich einer Elektrode (Fig. 1 und 3) aufzudrucken bzw. einzugravieren. In der dritten Ausführungsform kann die Hilfselektrode 36 aus gefärbtem Material bestehen, bzw. es kann in einen Bereich innerhalb der Aussparung 38 der Hilfselektrode 36 eine Markierung aufgedruckt oder eingraviert werden.

Obwohl in den bisher beschriebenen Ausführungsformen der Betätigungsteil 10 als unabhängiges Element dar-

gestellt ist, läßt sich der Betätigungsteil 10 auch mit anderen Bauelementen zusammenbauen, die ebenfalls ein Gehäuse aus nichtleitendem Material besitzen, so z-B. die Fluoreszenz-Anzeigeröhren und die Plasma-Sichtanzeigen, die z.B. als Signalpegelmesser bei Magnetbandgeräten oder Magnetbandzählern zur Anzeige der Transportlänge des Magnetbandes eingesetzt werden.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist ein Betätigungsteil einer Steuereinrichtung in eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre eingebaut, die als Signalpegelmesser in einem Magnetbandgerät dient. Fluoreszenz-Anzeigeröhren werden seit einiger Zeit in verschiedenen Geräten, z.B. elektronischen Rechnern, Magnetbandgeräten, Radioempfängern, Mikrowellenöfen etc. eingesetzt, so z.B. um als Sichtanzeige Rechenergebnisse anzuzeigen, um Bandlängen zu messen, um Signalpegel anzuzeigen, und um als Zeitanzeigen bei Uhren. Fluoreszenz-Anzeigeröhren wurden bisher jedoch nur zu Anzeigezwecken eingesetzt, und Betätigungsteile für diese verschiedenen Geräte wurden bisher getrennt von den Anzeigeröhren angeordnet. Die Ausführungsform gemäß den Fig. 8 bis 10 stellt eine verbesserte Fluoreszenz-Anzeigeröhre dar zur Verwendung in einem Magnetbandgerät, und diese Röhre enthält einen Betätitungsbereich für eine Betätigungseinrichtung.

In Fig. 8 ist eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre dargestellt, die als Signalpegelmesser in einem Magnetbandgerät verwendet werden kann und welche einen Betätigungsteil gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teil enthält. Die Fluoreszenz-Anzeigeröhre 50 enthält ein Gehäuse aus einem transpareten Glaskörper 52 in Form einer umgestürzten Schale, und

eine ebene Glasplatte 54, welche hermetisch am Glaskörper 52 mittels Flintglas 56 als Bindemittel befestigt ist, um eine öffnung des schalenförmigen Körpers 52 zu schließen. Innerhalb des Gehäuses der Fluoreszenz-Anzeigeröhre 50 ist durch Evakuieren im wesentlichen ein Vakuum erzeugt, bzw. der Innenraum des Gehäuses wird auf geringer Luftfeuchtigkeit bzw. mit Inertgasfüllung gehalten, um von der äußeren Atmosphäre außerhalb des Gehäuses abgeschlossen zu sein. Der Anzeigeteil der Fluoreszenz-Anzeigeröhre ist in herkömmlicher Weise aufgebaut. Der Anzeigeteil enthält eine erste Reihe von Anoden 58 mit daran aufgebrachten Fluoreszenzmittel, z.B. Phosphor, eine zweite Reihe von Anoden 62 mit darauf befindlichem Fluoreszenzmittel 64, z.B. Phosphor, einer maschenförmigen Gitterelektrode 66 und mit Heizdrähten 68, 70 über den Anoden 58 und 62. Die Anoden 58 und 62 sind auf einer Isolatorplatte 72 befestigt, die auf einer Glasplatte 54 befestigt ist, und die Anoden werden zur Anzeige der Amplituden des linken bzw. rechten Aufnahme/Widergabesignals, i.e. Stereosignals benutzt. Der Betrieb einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre ist ebenfalls bekannt, Elektronen 74 werden von den erhitzten Heizdrähten 68 und 70 emittiert und mittels der Gitterelektrode 66 so beschleunigt, daß sie auf die Anoden 58 und 62 auftreffen. Die Fluoreszenzmittel 60 und 62 der Anoden 58 und 62 werden dadurch angeregt und emittieren Licht. Das Licht läßt sich durch den transparenten Glaskörper 52 von außen erkennen. Die vielen Anoden 58 sind Seite an Seite in einer Reihe angeordnet und voneinander isoliert. Die Anoden 62 sind ebenfalls Seite an Seite in einer Reihe angeordnet und verlaufen parallel zur Reihe der Anoden 58 und sind voneinander isoliert. Die

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Zahl der mit positiver Spannung beaufschlagten Anoden, d.h. die Licht emittierenden Anoden, ändert sich mit dem Pegel desEingangssignals. Durch richtige Anordnung der Anoden läßt sich auf diese Weise eine Strichanzeige wie eine Thermometer-Anzeige verwirklichen.

Auf der inneren Oberfläche des Körpers 52 ist eine transparente Elektrode 76 angeordnet, die positives Potential gegenüber den Heizdrähten 68 und 70 besitzt in einer dem Betätigungsteil der Fig. 1 entsprechenden Weise. Aufgrund der transparenten Elektrode 76 werden die von den Heizdrähten 68 und 70 emittierten Elektronen auch dann nicht von einem auf der Außenfläche des schalenförmigen Körpers 52 aufgesetzten Finger eines Benutzers beeinträchtigt, wenn die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 52 durch bekannte Auflademittel elektrostatisch aufgeladen ist.

Der Aufbau und der Betrieb des Anzeigeteils sind bekannt, der nun beschriebene Betätigungsteil ist dagegen 'neu. Auf der inneren Oberfläche des schalenförmigen Körpers 52 sind Arbeitselektroden 78 bis 86 fest angeordnet. Die Arbeitselektroden 78 bis 86 bestehen aus demselben Material wie die transparente Elektrode 76 und lassen sich gleichzeitig mit der transparenten Elektrode 76 aufbringen. Das Material der Elektroden kann z.B. aus Zinnoxyd bestehen. Die transparenten Elektrode 76 wird durch Erhitzen einer Zinnchlorid-Lösung auf der inneren Oberfläche des schalenförmigen Körpers 52 aufgebracht. Die transparente Elektrode 76 besteht dann aus Zinnoxyd, welches einen transparenten leitenden Film bildet. Bei demselben Herstellungsschritt lassen sich die Arbeitselektroden 78 bis 86 auf der inneren Oberfläche des

Körpers 52 aufbringen. Die Arbeitselektroden 78 bis 86 sind mit Leitungsdrähten 88 bis 96 verbunden, deren Enden aus dem Gehäuse herausgeführt sind. Die Arbeitselektroden 78 bis 86 bilden denselben Typ von Betätigungsteil wie in Fig. 1 dargestellt ist, und sie funktionieren daher gemäß der Anordnung der Fig. 1 und 2. Wenn ein Finger eines Benutzers die Außenfläche des schalenförmigen Körpers 52 an einer Stelle berührt, welche den Arbeitselektroden 78 bis 86 entspricht, so erzeugen die aktivierten Arbeitselektroden eine Kapazität zusammen mit dem Körper 52, und dem Finger und dem Körper des Benutzers. Die Erzeugung dieser Kapazität wird von einem Detektorkreis erkannt, der die Steuerfunktion eines Steuerkreises aktiviert. In den . Fig. 8 und 9 kann der Körper 52, sofern der direkt dem Außenraum ausgesetzt ist, aus gefärbtem transparanten Glas bestehen, so daß die in der Fluoreszenz-Anzeigeröhre untergebrachten Komponenten, wie z.B. die Gitterelektrode 66 und die Heizdrähte 68 und 70 von außen nicht sichtbar sind.

Fig. 10 zeigt ein schematisches Schaltbild eines Beispiels einer Schaltung, die in einer Steuereinrichtung einsetzbar ist, welche mit einer Signalpegel-Anzeigeeinrichtung (Fluoreszenz-Anzeigeröhre) eines Magnetbandgeräts benutzt wird. Die Arbeitselektroden 78 bis 86 sind über Leitungen 88 bis 96 an den Detektorkreis 98 angeschlossen. Der Detektorkreis 98 enthält einen Pulsoszillator 100 zur Erzeugung von Spannungspulsen, er enthält Kondensatoren 102 bis 110 und Spannungskomparatoren 112 bis 120. Jede Arbeitselektrode 78 bis 86 ist über eine entsprechende Leitung 88 bis 96 und einen entsprechenden Kondensator 102 bis 110 an einen Ausgangsanschluß des Pulsoszillators 100 angeschlossen.

Die Verbindungspunkte zwischen Kondensastoren 102 bis 110 und Leitungsdrähten 88 bis 96 liegen an Eingangsanschlüssen entsprechender Komparatoren 112 bis 120. Der andere Eingangsanschluß der Komparatoren ist direkt mit dem Ausgangsanschluß des Pulsoszillators 100 verbunden. Diese Schaltung entspricht dem Schaltkreis gemäß Fig. 2. Die Komparatoren 112 bis 120 empfangen also zwei verschiedene Eingangssignale, einen ersten Spannungspuls (Referenzspannung) direkt vom Pulsoszillator 100, und einen zweiten Spannungspuls über den entsprechenden Kondensator vom Pulsoszillator 100. Wenn die Amplituden der beiden Spannungspulse im wesentlichen gleich sind, z.B. im Normalzustand, wenn kein Finger den schalenförmigen Körper 52 berührt, erzeugt keiner der Komparatoren 112 bis 120 ein Ausgangssignal, d.h. ein Befehlsignal. Sind dagegen diese Amplituden - im Betriebszustand, wenn ein Finger einen Teil des schalenförmigen Körpers 52 berührt - voneinander verschieden, so erzeugt ein entsprechender Komparator an seinem Ausgang ein Ausgangssignal größerer Amplitude. Die Ausgangsanschlüsse der Komparatoren 112 bis 120 sind mit einem Steuerkreis 122 verbunden, der z.B. eine Logikschaltung oder einen Mikrorechner enthält und einen Magnetbandgerät-Teil 124 einschließlich des Bandtransports, einen Aufnahmekreis und einen Wiedergabekreis steuert. Wenn einer der Komparatoren 112 bis 120 ein Ausgangssignal großer Amplitude, d.h. ein Befehlsignal in Abhängigkeit von einer Berührung des Körpers 52 mit einem Finger an einer einer der Arbeitselektrode 78 bis 86 entsprechenden Stelle erzeugt, so gibt der Steuerkreis 122 ein Steuersignal an den Magnetband-Teil 124 ab, und dieser Teil 124 führt dann in Abhängigkeit von der aktivierten Arbeitselektrode automatisch einen bestimmten Betriebszustand aus.

Gemäß Fig. 8 besitzen die Arbeitselektrode 78 bis in Verbindung mit der Schaltung gemäß Fig. 10 die folgenden Funktionen: (1) die Arbeitselektrode 78/"rec" (Aufnahme) bewirkt eine Aktivierung des Aufnahmekreises und eine Deaktivierung eines Wiedergabekreises im Bandgerät-Teil 124; (2) die Arbeitselektrode 80/"rew" (Schnell-Aufwickeln) ist für den schnellen Rücklauf eines Magnetbandes zuständig; (3) die Arbeitselektrode 82"ff" (schnell vorwärts) ist für den schnellen Vorlauf eines Magnetbandes zuständig; (4) die Arbeitselektrode 84/"play" ist für den langsamen Vorlauf des Magnetbandes und für die Aktivierung des Wiedergabekreises zuständig und (5) die Arbeitselektrode 86/"stop" ist für die Beendigung aller Betriebszustände des Bandgerät-Teils 124 zuständig. Markierungen, welche die Betriebsfunktion der einzelnen Arbeitselektroden angeben, sind auf den schalenförmigen Körper 52 aufgedruckt bzw. eingraviert. Die Markierungen enthalten Buchstaben, wie z.B. "rec", "rew", "ff","play" und "stop" und Symbole, wie z.B. ein Rechteck oder ein Dreieck, vergl. Fig. 8. Die Buchstaben sind auf dem schalenförmigen Körper 52 jeweils in der Peripherie jeder Arbeitselektrode aufgedruckt, und die Symbole sind im Mittenbereich jeder Arbeitselektrode aufgedruckt.

Wenn z.B. ein Benutzer eine Magnetband-Aufzeichnung abspielen will, so wird zuerst die Außenfläche des Körpers 52 an der Stelle mit dem Finger berührt, welche der "play" Arbeitselektrode 84 entspricht. Durch diese Berührung wird eine Kapazität zwischen dem Körper des Benutzers und der Arbeitselektrode 84

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•35.

und dem zwischengefügten Körper 52 erzeugt. Diese
Erzeugung der Kapazität wird vom Detektorkreis 98 erkannt. Wie schon erwähnt, besitzt jeder Komparator
zwei Eingangsspannungen, den ersten Spannungspuls
(Referenzspannung) direkt vom Pulsoszillator 100 mit einem konstanten Wert, und den zweiten Spannungspuls mit verschiedenen veränderlichen Werten, vom Pulsoszillator 100 über jeweils einen Kondensator.Bei
Erzeugung einer Kapazität an der Arbeitselektrode 84 mittels Berührung des Körpers 52 mittels eines Fingers wird der zweite Spannungspuls durch den Kondensator 108 und die Kapazität der Arbeitselektrode geteilt und fällt daher gegenüber dem zuvor vorhandenen konstanten Wert ab. Durch diese Verringerung des zweiten Spannungspulses erzeugt der Komparator 118
ein Ausgangssignal als "play"-Befehlssignal, welches die Verschiedenheit.der Eingangssignale des Komparators 118 kennzeichnet. Nach Empfang des "play"-Befehlsignals erzeugt der Steuerkreis 122 ein "play"-Steuersignal an den Bandgerät-Teil 124, der daraufhin einen Bandtransport mit konstanter langsamer Geschwindigkeit ausführt und den Wiedergabekreis aktiviert, um das aufgenommene Signal vom Magnetband
abzuspielen.

Wenn dagegen der Benutzer ein Signal auf ein Magnetband aufnehmen möchte, so berührt er mit einem Finger dieAußenflache des Körpers 52 an denjenigen
Stellen, welche der "play"-Arbeitselektrode und der "record"-Arbeitselektrode 78 entspricht. Durch diese Inbetriebnahme erzeugen die Komparatoren 118 und 112 Ausgangssignale großer Amplitude, woraufhin der
Bandgerät-Teil 124 so ausgesteuert wird, daß der
Bandantrieb im konstanten langsamen Vorlauf läuft
und der Aufnahmekreis aktiviert wird, um ein Signal

auf ein Magnetband aufzunehmen.

Wenn die "rew"-Arbeitselektrode 80 oder "ff"-Arbeitselektrode 84 aktiviert wird, so wird das Band im schnellen Rücklauf bzw. schnellen Vorlauf ohne Wiedergabe bzw. Aufnahme transportiert, und wenn die "stop"-Arbeitselektrode 86 aktiviert wird, so endet der Betrieb des Bandgerät-Teils. Zum zeitweiligen Anhalten des Bandtransportes kann außerdem noch eine Arbeitselektrode der Funktion "Pause" vorgesehen werden.

Die Fluoreszenz-Anzeigeröhre 50 zeigt, wie schon erwähnt, die Pegel der Wiedergabe- und Aufnahmesignale an. Gemäß Fig. 10 verstärken die Verstärker 126 und 128 den linken bzw. rechten Kanal der Wiedergabe- oder Aufnahmesignale. Diese Signale aus dem linken und rechten Kanal bilden ein Stereophonie-Signal. Die Anzeige-Treiberkreise 130 und 132 wandeln die Ausgangssignale der Verstärker 126 und 128 z.B. in mehrere Ausgangsspannungen, nämlich digitale Signale um, welche, den Pegeln der Ausgangssignale der Verstärker 126 und 128 entsprechen, und geben diese Spannungen an die entsprechenden Segmente der Anoden 58 und 62 weiter. Als Ergebnis erfolgt gelegentlich eine Lichtemission im Bereich der Anoden 58 und 62 in Form einer Strichanzeige, deren Länge den Pegeln der Eingangssignale entspricht.

In den Fig. 8 bis 10 lassen sich die Arbeitselektrode 78 bis 86 ohne störende Auswirkung auf die Funktion durch einen anderen Typ von Elektroden ersetzen, wie er z.B. in den Fig. 3 und 4 oder den Fig. 5 und 6 (einschl. der Fig. 7) dargestellt ist. So lassen sich z.B. mehrere Hilfselektroden auf der inneren Oberfläche des Körpers 52 den Arbeitselektroden 78 bis 86 benachbart anbringen. Die Hilfs-

elektroden sind alle auf Massepotential gelegt. Alternativ läßt sich eine Hilfselektrode mit mehreren Aussparungen auf der Außenfläche des schalenförmigen Körpers 52 anbringen. Die Aussparungen können den Arbeitselektroden 78 bis 86 gegenüberliegen. Die Hilfselektrode ist über ein Kontaktelement, welches als länglicher Teil der Hilfselektrode ausgebildet ist, mit Erdpotential verbunden.

Außerdem ist es möglich, die Arbeitselektroden zu beleuchten, wenn die Elektrode aktiviert ist, um den Benutzer von dem aktivierten Betriebszustand zu informieren. Gemäß Fig. 9 lassen sich z.B. weitere Anoden 134 mit Fluoreszenzmittel 136 auf der Isolationsplatte 72 entsprechend der Lage der Arbeitselektroden 78 bis 86 anbringen, wobei die Gitterelektrode 66 über die Anode 134 ausgedehnt sind und ein weiterer Heizdraht 138 über den Anoden 134 vorgesehen ist. Wenn eine der Arbeitselektrodei aktiviert ist,und wenn dann/dieser aktivierten Arbeitselektrode entsprechende Anode 134 durch einen Treiberkreis, z.B. den Steuerkreis 122 gemäß Fig. 10, mit einer Spannung +B versorgt wird, so wird diese aktivierte Arbeitselektrode 78 bis 86 durch Licht beleuchtet, welches von der entsprechenden Anode 134 emittiert wird. Wenn die Anoden 134, insbesondere das darauf befindliche Fluoreszenzmittel in Form von Buchstaben oder Figuren angeordnet ist, wird der Betriebszustand des Gerätes noch deutlicher angezeigt. Derartige Anzeigemittel mit den Anoden 134 lassen sich z.B. durch LED- oder Lampen-Anzeigen ersetzen, die separat von der Fluoreszenz-Anzeigeröhre 50 installiert werden können.

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In der beschriebenen vierten Ausführungsform wird die Anzeigesteuerung nur durch Änderung der Spannung der Anoden 58 und 62 vorgenommen. Dieses Steuerverfahren wird allgemein als statisches Treiberverfahren bezeichnet. Seit kurzem ist auch ein dynamisches Treiberverfahren zum Treiben einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre bekannt. Bei diesem Verfahren ist z.B. die Gitterelektrode 66 der Fig. 10 in zwei Teil geteilt, die den beiden Anodengruppen 58 und 62 entsprechen. Ein positiver Spannungspuls wird abwechselnd diesen Gitterelektroden-Teilen in gleicher Zeitteilung zugeführt. Die betreffenden Segmente der Anoden 58 und 62 werden untereinander verbunden. Durch einen zeitlich geteilten Betrieb des Treiberkreises, der anstelle der Kreise 130, 132 als gemeinsame Schaltung vorgesehen ist, werden die Verstärker 136 und 3 28 geschaltet, wobei abwechselnd Licht von den Anoden 58 und 62 emittiert. Durch Verwendung dieser dynamischer Treibermethode wird also die Struktur der Anordnung vereinfacht. In diesem Fall kann der Pulsgenerator 100 und die Kondensatoren 102 bis 110 der Fig. 10 weggelassen werden, wenn zwischen den Elektroden 78 und 86 und den beiden Teilen der Gitterelektrode verteilte Kapazitäten vorgesehen werden. Da zwischen den Teilen der Gitterelektrode und den entsprechenden Arbeitselektroden Kapazitäten vorhanden sind, und wenn ein positiver Spannungspuls abwechselnd an die Teile der Gitterelektrode gelegt wird, so kann dieselbe Funktion erzielt werden, die ansonsten vom Pulsoszillator und den Kondensatoren 102 bis 110 verwirklicht wird.

Außerdem kann die Fluoreszenz-Anzeigeröhre durch irgendeine andere Anzeigeeinrichtung, z.B. eine

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Plasma-Sichtanzeige oder eine Entlade-Anzeigeröhre ersetzt werden. Die Arbeitselektrode kann in verschiedenen Anzeigeeinrichtungen in verschiedener Art und Weise verwirklicht werden.

Die vorliegende Steuereinrichtung ist nicht auf die Benutzung in Magnetbandgeräten beschränkt, sie wird sich vielmehr z.B. auch einsetzen zum Umschalten der Kanäle von Radios und Fernsehempfängern, zum Betreiben eines elektronischen digitalen Dämpfungsgliedes, bei dem Widerstandswerte automatisch beim Aktivieren einer Arbeitselektrode (Auf-/Abwärts-Schalter) variieren, und zum Setzen oder Einjustieren der Zeitinformation bei einer Uhr.

Änderungen der Gestalt und der Zahl der Arbeitselektroden und der Hilfselektroden sind möglich. Außerdem läßt sich im Fall eines dynamischen Betriebs der Fluoreszenz-Anzeigeröhre der Pulsoszillator und Kondensatoren weglassen.

Claims

Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 1006, Oaza Kadoma, Kadoma-shi, Osaka-fu, Japan Steuereinrichtung für elektrische oder elektronische Geräte ANSPRÜCHE

1. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

ein hermetisches Schutzgehäuse (12, 14) aus nichtleitendem Material,

mindestens eine Arbeitselektrode (16) innerhalb des Gehäuses (12, 14) hinreichend nahe an einer der Gehäusewände, so daß bei Berührung des

WWR/eo

Martinistraße 24 · D-2800 Bremen I · Telefon (0421) 32 80 37 Tclccopicrcr Telex 02 44 020 fepat d

Gehäuses (12, 14) mittels eines Auslösegliedes (20) eine Kapazität zwischen Arbeitselektrode (16)

und dem Auslöseglied erzeugbar ist, die eine Änderung darstellt und ein Aktivierungssignal erzeugt,

einen Detektorkreis (22), der mit der Arbeitselektrode (16) verbunden ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehl signal abgibt, und

Steuereinrichtungen (24) , welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10, 12) einen schalenförmigen Körper (12) und eine ebene Platte (14) zum hermetischen Abschließen einer öffnung des schalenförmigen Körpers (12) enthält.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12, 14) aus Glas besteht.

4. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12, 14) auf im wesentlichen Vakuumzustand evakuiert ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselektrode (16) auf der inneren Oberfläche (12, 14) angeordnet ist.

6. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselektrode (16) aus transparentem leitenden Material besteht.

7. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hilfselektrode (32, 36) der innerhalb des Gehäuses (12, 14) angeordneten Arbeitselektrode (16) benachbart angeordnet ist und an ein vorgegebenes elektrisches Potential angeschlossen ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Hilfselektrode (36) auf der Außenfläche des Gehäuses (12) in der Nähe der Arbeitselektrode (16) angeordnet ist und auf vorgegebenem elektrischen Potential liegt.

9. Steuereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Potential Massepotential ist.

10. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektorkreis (22) mindestens einen Spannungskomparator (30) enthält, der die Spannung an der Arbeitselektrode (16) mit einem Referenzpotential vergleicht und das Befehlsignal erzeugt, wenn die Spannung der Arbeitselektrode (16) anzeigt, daß das Aktivierungssignal durch eine Kapazitätsänderung erzeugt ist.

11. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10, 12) das Gehäuse einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre ist.

12. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

ein hermetisch geschütztes Gehäuse (12, 14);

mindestens eine Arbeitselektrode (16) innerhalb des Gehäuses (12, 14) hinreichend nahe an einem der Gehäusewände;

mindestens eine Hilfselektrode auf vorgegebenem elektrischen Potential innerhalb des Gehäuses (12, 14) in der Nähe der Arbeitselektrode (16), wobei bei Berühren der äußeren Fläche des Gehäuses (12, 14) mittels eines Auslöseglieds (2Ö) eine Kapazität zwischen den Elektroden (16, 32) und dem Auslöseglied (20) erzeugt wird, und diese Änderung ein Aktivierungssignal erzeugt;

ein Detektorkreis (22) , welcher mit der Arbeitselektrode (16) verbunden ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt, und

Steuereinrichtungen (24), welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

13. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

ein hermetisch geschütztes Gehäuse (12, 14) aus nichtleitendem Material,

mindestens eine Arbeitselektrode (16) innerhalb des Gehäuses (12, 14) hinreichend eng an einer der Gehäusewände,

.5.

mindestens eine auf vorgegebenem elektrischen Potential liegende Hilfselektrode (36) außerhalb des Gehäuses in der Nähe der Arbeitselektrode (16) , wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer
Kapazitätsänderung erzeugt wird, welche zwischen den Elektroden (16, 36) und einem Auslöseglied (20),
welches von außen das Gehäuse (12, 14) berührt,

einen Detektorkreis (22), der mit der Arbeitselektrode (16) verbunden ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt,

und Steuereinrichtungen (24), welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

14. Steuereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene elektrische Potential Massepotential ist.

15. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (32, 36) aus demselben Material wie die Arbeitselektrode (16) besteht.

16. Steuereinrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (36) eine Ausnehmung an derjenigen Stelle besitzt, welche der Arbeitselektrode (16) entspricht.

17. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des elektrischen oder elektronische Gerätes mit einem hermetisch abgeschirmten Gehäuse (52, 54, 56) aus nichtleitendem Material,

mindestens eine. Arbeitselektrode (78 bis 86) innerhalb des Gehäuses (52 bis 56) hinreichend nahe an einer Gehäusewänd ., um ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung zu erzeugen, die zwischen Arbeitselektrode (78 bis 86) und einem Auslöseglied (20) entsteht, wenn das Auslöseglied von außen auf das Gehäuse (52 bis 56) gebracht wird,

einen Detektorkreis (98), welcher mit der Arbeitselektrode (78 bis 86) verbunden ist und ein Aktivierungssignal erkennt, und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt, und

Steuereinrichtungen (122, 124), welche in Abhängigkeit von dem Befehlsignal das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

18. Steuereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (50) eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre ist.

19. Steuereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenz-Anzeigeröhre eine leitende Schicht aus transparentem leitenden Material auf der inneren Oberfläche des Gehäuses (52 bis 56) enthält, um eine Beeinflussung der in der Fluoreszenz-Anzeigeröhre emittierten

Elektronen durch die äußere Umgebung zu verhindern, daß die Arbeitselektrode (78 bis 86) zur selben Zeit wie die leitende Schicht geformt wird und aus demselben transparenten, leitenden Material besteht.

20. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Anzeigeeinrichtung (50) zum Anzeigen des Betriebszustands des elektrischen oder elektronische Geräts, mit einem hermetisch geschützten Gehäuse (52 bis 56) aus nichtleitendem Material,

mindestens eine Arbeitselektrode (78 bis 86) innerhalb des Gehäuses hinreichend nahe an einer der Gehäusewände,

mindestens einer auf vorgegebenem elektrischen Potential liegenden Hilfselektrode innerhalb des Gehäuses (52 bis 56) in der Nähe der Arbeitselektrode (78 bis 86), wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen der Arbeitselektrode und einem Auslöseglied entsteht, welches von außen das Gehäuse berührt,

einen Detektorkreis (98), der an die Arbeitselektrode (78 bis 86) angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt, und

eine Steuereinrichtung (122,124) zur Steuerung des elektrischen und elektronische Geräts.

21. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Arbeitszustands des elektrischen oder elektronischen Geräts, wobei die Anzeigeeinrichtung (50) ein hermetisch geschütztes Gehäuse (52 bis 56)aus nichtleitendem Material enthält,

mindestens eine auf vorgegebenem elektrischen Potential liegende Hilfselektrode außerhalb des Gehäuses in der Nähe der Arbeitselektrode (78 bis 86), wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung abgebbar ist, die zwischen der Arbeitselektrode und einem Auslöseglied erzeugt wird, welches von außen das Gehäuse (52 bis 56) berührt,

einen Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist, um das Aktivierungssignal zu erkennen, und der bei Erkennung eines Aktivierungssig- nals ein Befehlsignal abgibt, und

Steuereinrichtung (124), welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

22. Steuereinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Potential Massepotential ist.

23. Steuereinrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode aus

/wie
«v-...^^.^«^^ ^^,..u^ die Arbeitselektrode besteht.

24. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfs-

elektrode eine Ausnehmung an einer der Arbeitselektrode entsprechenden Stelle besitzt.

25. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre (50) ist.

26. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

ein hermetisch geschütztes Gehäuse (12, 14) aus nichtleitendem Material,

mindestens eine Arbeitselektrode (16) innerhalb des Gehäuses (12, 14) hinreichend nahe an einer Gehäusewand , um ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung zu erzeugen, welche zwischen der Arbeitselektrode (16) und einem Auslöseglied (20) hervorgerufen wird, wenn das Auslöseglied von außen auf das Gehäuse gebracht wird,

einen Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode (16) angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung des Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt,

eine Indikatoreinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustands der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Aktivierungssignal, und

Steuereinrichtungen (24), welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische und elektronische Gerät steuern.

27. Steuereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoreinrichtung

eine Fluoreszenzanzeigeröhre, eine LED-Diode oder eine Lampe ist.

28. Steuereinrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse das Gehäuse einer Fluoreszenz-Anzeigeröhre ist, welche die Indikatoreinrichtung enthält.

29. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre (5) zum Anzeigen eines Arbeitszustands des elektrischen oder elektronischen Geräts, wobei die Fluoreszenz-Anzeigeröhre (50) ein hermetisch geschütztes Gehäuse (52 bis 56) aus nicht™ leitendem Material und mindestens ein Indikatorelement zum Anzeigen des Arbeitszustands der Steuereinrichtung enthält,

mindestens eine Arbeitselektrode (78 bis 86) auf der inneren Oberfläche desGehäuses (52 bis 56), wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen Arbeitselektroden (78 bis 86) und einem Auslöseglied erzeugbar ist, wenn das Auslöseglied von außen auf das Gehäuse aufgebracht wird,

einen Detektorkreis (122, 124), der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt,

und eine Steuereinrichtung, welche auf das Befehlsignal anspricht und das elektrische und elektronische Gerät und das Indikatorelement (58, 62, 68, 70) steuert.

- TL-

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30. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre (50) zum Anzeigen eines Betriebszustande des elektrischen oder elektronischen Geräts, wobei die Fluoreszenz-Anzeigeröhre ein hermetisch geschütztes Gehäuse aus nichtleitendem Material und mindestens ein Indikatorelement (58, 62, 68, 70) zum Anzeigen des Betriebszustands der Steuereinrichtung enthält,

mindestens eine Arbeitselektrode (78 bis 86) auf der Innenfläche des Gehäuses (52 bis 56),

mindestens eine auf vorgegebenem elektrischen Potential liegenden Hilfselektrode auf der Innenfläche des Gehäuses in der Nähe der Arbeitselektrode, wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugt wird, welches zwischen den Elektroden und einem Auslöseglied erzeugbar ist, wenn das Auslöseglied von außen auf das Gehäuse gebracht wird,

einen Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt, und

Steuereinrichtungen, welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät und das Indikatorelement der Fluoreszenz-Anzeigeröhre (50) steuern.

31. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre zum Anzeigen des

Arbeitszustands des elektrischen oder elektronischen Geräts, wobei die Fluoreszenz-Anzeigeröhre ein hermetisch geschütztes Gehäuse (52 bis 56) aus nichtleitendem Material und mindestens ein Indikatorelement (58, 62, 68, 70) zum Anzeigen des Betriebszustands der Steuereinrichtung enthält,

mindestens eine Arbeitselektrode (78 bis 86) auf der inneren Oberfläche des Gehäuses,

mindestens eine Hilfselektrode auf der äußeren Oberfläche des Gehäuses (52 bis 56), die auf vorgegebenem elektrischen Potential liegt und in der Nähe der Arbeitselektrode angeordnet ist, wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen den Elektroden und einem Auslöseglied erzeugt wird, wenn das Auslöseglied von außen auf das Gehäuse aufgebracht wird, einen Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehisignal abgibt, und

Steuereinrichtungen, welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät sowie das Indikatorelement der Fluoreszenz-Anzeigeröhre steuert.

32. Steuereinrichtung für ein elektrisches oder elektronisches Gerät, gekennzeichnet durch

eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre zum Anzeigen des Betriebszustands des elektrischen oder elektronischen Geräts, wobei die Fluoreszenz-Anzeigeröhre ein hermetisch geschütztes Gehäuse (52 bis 56) aus nichtleitendem Material, und eine leitende Schicht

(76) auf der inneren Oberfläche des Gehäuses enthält, um die Beeinflussung der in der Fluoreszenz-Anzeigeröhre imittierten Elektronen von der äußeren Umgebung zu verhindern,

mindestens einer Arbeitselektrode (78 bis 86) auf der inneren Oberfläche des Gehäuses aus demselben Material wie die leitende Schicht (76) , wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen der Arbeitselektrode und einem Auslöseglied erzeugt wird, welches von außen auf das Gehäuse aufbringbar ist,

ein Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist und das Aktivierungssignal erkennt und bei Erkennung eines Aktivierungssignals ein Befehlsignal abgibt,

und Steuereinrichtungen , welche auf das Befehlsignal ansprechen und das elektrische oder elektronische Gerät steuern.

33. Steuereinrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Schicht (76) und die Arbeitselektrode aus transparentem leitenden Material bestehen und gleichzeitig ausgebildet werden.

34. Steuereinrichtung für ein Magnetband-Gerät, gekennzeichnet durch

eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des Magnetbandgeräts, wobei die Anzeigevorrichtung ein hermetisch geschütztes Ge-

häuse aus nichtleitendem Material enthält,

mehrere Arbeitselektroden (78 bis 86) auf der inneren Oberfläche des Gehäuses (52 bis 56), die isoliert voneinander angeordnet sind, wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen der jeweiligen Arbeitselektrode und einem von außen auf das Gehäuse aufgelegten Auslösegliedes hervorgerufen wird,

ein Detektorkreis (98), der an die Arbeitselektroden angeschlossen ist und Aktivierungssignale erkennt und bei Erkennung von Aktivierungssignalen Befehlsignal abgibt,

eine Indikatoreinrichtung (58, 62, 68, 70) zum Anzeigen des Betriebszustands der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Aktivierungssignal, und

Steuereinrichtungen, die auf das Befehlsignal ansprechen und das Magnetband steuern.

35. Steuereinrichtung für ein Magnetbandgerät, gekennzeichnet durch

eine Fluoreszenz-Anzeigeröhre zum Anzeigen des Pegels des Aufnahme- und/oder Wiedergabesignals des Magnetbandgeräts, wobei die Fluoreszenz-Anzeigeröhre ein hermetisch geschirmtes Gehäuse aus Glas und mehrere Indikatorelemente zum Anzeigen des Betriebszustands des Magnetbandgeräts enthält,

mehrere Arbeitselektroden (78 bis 86) auf der inneren Oberfläche des Gehäuses (52 bis 56), die isoliert voneinander angeordnet sind, wobei ein Aktivierungssignal in Abhängigkeit von einer Kapazitätsänderung erzeugbar ist, die zwischen der

betreffenden Arbeitselektrode und einem von außen
auf das Gehäuse aufbringbaren Auslöseglied erzeugt
wird,

einen Detektorkreis, der an die Arbeitselektrode angeschlossen ist und Aktivierungssignale erkennt und bei Erkennung von Aktivierungssignalen Befehlsignale abgibt,

und Steuereinrichtungen, welche auf das Befehlsignal ansprechen und das Magnetbandgerät und die Indikatorelemente wahlweise aussteuern bzw. zünden.