CN100367427C - 数据输入设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括若干个键的数据输入设备，这些键被排列在至少两行上。根据本发明，单向位置检测器与每行键相关联，并且每个单向位置检测器包括第一输入连接、第二输入连接和输出连接。单向位置检测器的输出连接在不同位置连接到第一欧姆电阻器。此外，第一输入连接连接到该数据输入设备的第一接线端，第二输入连接连接到数据输入设备的第二接线端。

Description

数据输入设备

技术领域

本发明涉及一种数据输入设备，尤其涉及一种键盘，诸如例如数字或字母数字键盘。

背景技术

从薄板(lamina)型开关构造诸如数字或者字母数字键盘的输入设备是公知的。薄板型开关包括两个借助于隔离板彼此以一定距离排列的支撑薄板。隔离板包括至少一个凹槽，其定义了开关的激活区域(active zone)，其中，两个支撑薄板彼此相对。在该激活区域中，至少两个电极以下述方式布置在两个支撑薄板上，使得当在作用在开关上的力的作用下将两个支撑薄板压在一起时在电极之间建立电接触。

依据应用，可在电极之间放置半导体材料层，使得开关显示出压力敏感性，即其阻抗作为所施加力的函数改变。这样的开关(称为“力传感电阻器(ForceSensing Resistor)”)的电阻可变特性，使得可以使用这些开关作为压力传感器。半导体材料层可以包括其内部电阻作为该层的变形或压缩的函数而改变的材料，或者其表面结构使该层具有一定的表面电阻的材料，当该层相对于电极的导电表面设置时，在局部压力作用下，随着与该导电表面接触点的数目的增加，该表面电阻减少。

在文献EP-A-0489344中描述了使用这种薄板型开关的数据输入设备。该设备包括在旨在用作键盘的键的位置以网格或矩阵形式排列的多个开关。为了将各种开关与用于标识键的电路连接，如矩阵那样相互连接这些开关，每个开关都分别连接在行连接器(connector)和列连接器之间。这样，包括排列在n行和m列的多个(n*m)个键，即(n*m)个开关的键盘需要至少n行导体(conductor)和m列导体，以使得可以单独询问该n*m个开关(n和m代表任意整数)。因而，该设备要求n+m个与外界的连接(connection)，以能够将键盘连接到标识键的单元。

为了减少与外界的连接数目，提供了包括XYZ数字面板(digitizing tablet)、即力的位置和强度检测器的键盘。这些数字面板使用配置为线性电位计(potentiometer)的压力传感器来确定力的作用位置。为此，每个压力传感器都包括置于支撑物上的线性电阻器，给该支撑物的接线端施加电压以产生电势梯度。横向伸展的导线(conducting line)以规则的间隔连接到所述线性电阻器。电位器的滑块由梳状(comb-like)导体构成，该导体的齿在导线之间延伸。通过使导线与导体的齿在一定的位置上短路，使导体受到随导线在线性电阻器上的位置而线性变化的电压。因而，这样的压力传感器使得可以确定在线性电阻器方向上力的作用位置。

通过以下述方式将两个这样的力传感器相叠加(overlay)，即使它们各自的线性电阻器例如相互成90°的角度，就得到了位置检测器，其使得可以标识在表面上的X-Y参考系中力的作用位置。这个特性显然可以用来标识键盘的激活键(activated key)。例如，在文献LU-A-88024中描述了这样的键盘。在这样的键盘中，两个类似电位计的力传感器中的每个需要三个连接，即线性电阻器的两端的每个上的连接和用于滑块的连接。结果，这样的键盘使得相对于“矩阵”键盘而言可以减少与外界连接的数目。特别地，代之以需要多个(n×m)个连接(例如，对于带有3×4个键的数字键盘为12个连接)这种类型的键盘令人愉快地仅具有6个外界连接。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供进一步减少外界连接数目的数据输入设备。

根据本发明，该技术问题通过数据输入设备来解决。这样的数据输入设备包括若干个键，这些键被排列成至少两行。单向位置检测器与键的每行相关联，每个单向位置检测器包括第一输入连接、第二输入连接和输出连接。单向位置检测器的输出连接在各种位置连接到第一欧姆电阻器。第一输入连接连接到数据输入设备的第一接线端，且第二输入连接连接到数据输入设备的第二接线端。

根据第一权利要求的教导实现了数字键盘，其具有四行，每行具有三个键(总共12个键)，因而包括四个单向位置检测器，该四个单向位置检测器之一与键的每行相关联。这些单向位置传感器使得可以检测施加到键盘上的力的位置，从而标识所激活的正在讨论的键的行。因而该单向位置检测器使得可以标识作用在键盘上的力的X坐标。

为了确定包括激活键的键行，即确定作用在键盘上的力的Y坐标，各单向位置检测器以分压器布线(layout)的形式连接到第一欧姆电阻器。特别地，通过向第一欧姆电阻器施加电势差，各位置检测器由于它们连接到第一欧姆电阻器上的位置而受到不同的电压。结果，通过测量键盘的第一接线端或第二接线端处的电压，可以标识被激活的位置检测器，进而标识包括被激活键的键行。

因而，本发明提出了一种诸如键盘的数据输入设备，其仅需要4个外界连接以确定力在键盘上的作用的X-Y坐标，从而标识被激活的键。具体地，这4个连接是分别连接到单向位置检测器的第一和第二连接的第一和第二接线端，以及在其中间连接了第一欧姆电阻器的第三和第四接线端。

这样的设备的询问(interrogation)以下面两步来实现：

□最初，在设备的第一和第二接线端之间施加电势差，测量第一欧姆电阻器的接线端上的结果电压，以确定作用在键盘上的力的X位置。在此步骤之后，知道了被激活键所处的列。

□其后，在设备的第三和第四接线端之间施加电势差，在第一和第二接线端上测量作为结果的电压，以确定作用在键盘上的力的Y位置。这样，很容易标识被激活键所处的键行。

与“矩阵”键盘对照起来很不同，对于“矩阵”键盘，估算电路必需在所有(n×m)键中扫描(扫视)以确定激活(如果有的话)，本发明的键盘为估计键的激活仅需要确定至多3个不同值。特别地，键盘的询问是通过确定下述电压来实现的，即相应于X位置的电压、相应于Y位置的电压、以及根据键盘的实现，可能还有相应于被激活键的激活的力的电压。结果，估算电路处理器的工作负载与“矩阵”键盘相比显著减少，并且因而减少了能量消耗。这对于诸如移动电话或者无绳电话的便携式应用中的键盘的应用尤其重要。

在本发明的一种优选实现中，所述第一欧姆电阻器包括电阻材料条(strip ofresistive material)，单向位置检测器的所述输出连接在各位置上连接到所述电阻材料条。该欧姆电阻器可以例如作为厚层印刷到衬底上。这种实现容易实施并且相对廉价。优选地沿着键盘的活跃表面(active surface)放置电阻材料条，以减少为将位置检测器连接到所述第一电阻器所需的连接的长度。这种实现还具有降低这些导体走线(trace)的复杂度的优点。

在另一可能的实现中，所述第一欧姆电阻器包括多个分立(discrete)电阻器的串行布线，单向位置检测器的所述输出连接在分立电阻器之间的各位置上连接到该串行布线。该分立电阻器可以包括置于印刷电路衬底上的分立电阻器或者作为厚层印刷在衬底上的简单的电阻材料层。由于在本实现中，位置检测器连接到位于分立电阻器之间的位置，所以该实现使得可以降低产品公差的不利影响。该实现的另一优点应归于下一事实，即可以在键盘的不受机械应力的无论什么位置以任何排列放置分立电阻。在柔性键盘(flexible keyboard)或者电阻器可以被排列在不遭受变形的位置(例如，在键盘的耦合片(coupling tag)上)的情况下，这尤其重要。这样可以避免电阻器的变形引起的性能下降。

在本发明的一种优选实现中，单向位置检测器包括多个分立开关，所述开关在一侧连接到位置检测器的输出连接，在另一侧在各位置上连接到第二欧姆电阻器，所述第二欧姆电阻器连接在位置检测器的两个输入连接之间。这样的位置检测器的例如薄膜型(membrane-type)断路器或者压力传感器的分立开关以分压器的形式连接到第二欧姆电阻器。通过在第二欧姆电阻器的接线端之间施加电势差，在检测器的输出连接测得的信号代表所激活的开关的位置。

与第一欧姆电阻器类似，第二欧姆电阻器可以包括电阻材料条，其中所述开关在各位置上连接到所述电阻材料条，或者包括多个分立电阻器的串行布线，其中所述开关在分立电阻器之间的各位置上连接到串行布线，或者包括两者的组合。作为这些实现的前述优点的函数，在这些实现中做出最终选择。

应该注意，如果对于若干单向位置传感器第二欧姆电阻器的电阻器数目相同并且如果电阻器具有相等的值，则在接线端上施加电势差期间键列(column ofkeys)中的开关的连接点是等电位点。此后可以将属于键盘一列的所有分立开关连接到单个第二欧姆电阻器的同一个连接点。

在另一实现中，单向位置检测器包括分压器形式的传感器，所述分压器包括基本沿着键盘的键行伸展的第二欧姆电阻器；从第二欧姆电阻器伸出并彼此以一定距离排列的导线；梳状导体，其齿在所述导线之间以交叉指型的方式排列；以及用半导体材料制成的激活层，以使导线和导体的齿在力的作用位置短路。在这样的实现中，梳状导体连接到位置检测器的输出连接，并且第二欧姆电阻器连接在位置检测器的两个输入连接之间。这些类似分压器的传感器是当前技术中公知的，并且具有通过使一定范围的电阻与每个键相关联能够自由地定义虚拟键的优点。因而该技术使得可以利用同一检测器视需要定义键的若干不同布置。

在另一实现中，单向位置检测器包括串行布置的若干类似分压器的传感器。在这种情况下，第二欧姆电阻器由单独传感器的各电阻器的串行布线组成。

对于包括分压器形式的传感器的这两种实现，第二电阻器通常是线性电阻器，即其导电率在其整个延伸内都一样的电阻器。相反，在一种可能的实现中，类似分压器的传感器的第二欧姆电阻器可以是非线性电阻器，即其导电性在电阻器的各位置不同的电阻器。这样，可以局部改变这样的传感器的横向分辨率，从而使得可以更好地检测键上的作用位置。

应该注意，相应的开关或传感器的电阻器的分立具有下述优点，即在这样的实现中所测量的电压一定位于定义明确并互异的范围内。这非常重要，尤其在使用开关形式的或者分压器形式的压力传感器的时候，使得不仅可以定位力的作用而且可以测量它们的强度。通过这样将“有效”电压的范围分立，可以检测尤其由于作用在键盘上的初始负载(预加载荷)而导致的键盘操作中的异常，并可适当地通过合适的软件对这样的预加负载予以补偿。

优选地，键盘的某些键可有利地以下述方式紧靠在一起，以使得允许使用单个控制元件交替地或者同时地激活这些键。在这样的键盘的一种优选实现中，键盘的每个方向(X和Y)的两个键以下述方式紧靠在一起，从而使得被布置为4个一组。与方向之一相关联的键的激活可被耦合到键盘的估算电路解释为向正讨论的方向移动光标的命令。这样，可以获得“操纵杆(joystick)”的功能，从而使得屏幕滚动或在屏幕上移动光标。控制元件可以是可在位置接近的键之间摆动的用户的手指，或是用作操纵杆的置于激活键上方的手柄。

对于键盘的两个主方向X和Y，这样的“操纵杆”功能可很容易地实现。对于X方向，即单向位置检测器延伸的方向，单向位置检测器的至少两个分立开关或两个类似分压器的传感器被例如以一定距离布置，使得可以使用控制元件交替地或者同时地激活两个分立开关或者类似分压器的传感器。在一种实现中，其中每个单向位置检测器包括类似分压器的传感器，以及其中对于类似分压器的传感器通过将一定范围的电阻与每个键相关联来定义虚拟键，以及其中，至少两个键以下述方式定义，以在物理上以一定距离放置，从而可使用单个控制元件交替或者同时激活两个键。

对于键盘的Y方向，例如，如果以一定间距放置至少两个单向位置检测器，使得使用单个控制元件交替或同时激活两个位置检测器是可能的，则该功能是可实现的。

为了能够用功能键(shift，ctrl，alt)对键盘的每个键多次赋值，键盘优选地包括至少一个第三欧姆电阻器，其连接在所述第一欧姆电阻器和数据输入设备的相应接线端之间，或者连接在所述第二欧姆电阻器和数据输入设备的相应接线端之间，借助于包括开关的旁路电路可使所述第三欧姆电阻器短路。通过使第三电阻器短路，改变了相应的接线端之间的总电阻，结果，在键的激活期间测量的电压或电阻的值被转换到另一取值范围。测量值的这种转换使得可以对其中没有激活功能键的“正常”状态和其中激活了功能键的“特殊”状态进行区分。本领域的技术人员将理解，依赖于第三欧姆电阻器的大小，值的测量转换可以得到完全落在正常值范围外的值，或者与正常值相间插的值。依赖于系统的分辨率，甚至可以得到若干级别的间插值。

应该注意，可以有利地在键盘的两个方向上提供第三电阻器，从而使得可以利用每个方向上值的两种转换获得键的四个级别的赋值。

在另一实现中，键盘包括第四欧姆电阻器和开关的至少一个串行布线，所述串行布线可以并行连接到所述第一欧姆电阻器或者所述第二欧姆电阻器。这种实现使得可以通过测量流过键盘的相应接线端之间的电流来检测键盘的当前状态。特别地，如果通过开关的激活将四个电阻器与第二或第二欧姆电阻器并行连接，则流过正讨论的接线端之间的电流比开关断开的情况高。因而，通过检测电流中的增加，估算电路可以检测键盘的特殊状态，并因而可以将电压的测量值理解为特殊功能的激活。由于在该实现中，在键盘的接线端上测量的电压值没有改变，所以所述实现不受分辨率的限制，而在值的转换的情况下受分辨率的限制。因而，通过将几个电阻器与第一或第二电阻器并行连接，或者通过提供几种包括四个不同电阻器的串行布线，原则上可以获得键盘的多个不同状态。

应该注意，可有利地在键盘的两个方向上提供四个电阻器。

很清楚，可以组合用于获得键盘的不同状态的各种实现，以增加可能状态的数目。

附图说明

从参考附图对下面作为示例给出的本发明优选实现方式的详细描述，将显现出本发明的其它特征和优点。所述附图示出了：

图1：示出根据本发明的数据输入设备的第一实现的布局图；

图2：示出图1中设备的第一变形；

图3：示出图1中设备的第二变形；

图4：示出图1中设备的可能的实现的视图；

图5：示出包括功能键的数据输入设备的实现的布局图；

图6：示出用图5中的设备所测量的电压值的图形表示；

图7：示出包括功能键的数据输入设备的第二实现的布局图；

图8：示出图7中设备的变形；

图9：示出包括功能键的数据输入设备的第三实现的布局图；

图10：示出图9中设备的变形；

图11：示出根据本发明的包括分立开关的数据输入设备的实现的布局图；

图12：示出图11的实现的一种变形的布局图。

具体实施方式

图1示出了包括由可变电阻器(FSR)图形表示的多个键12的键盘10的一种实现的布局图。

键盘的键以若干个键行(row of keys)14的网格排列表示。

每个键行14与一个单向位置检测器16相关联。这样的位置检测器16可以例如包括类似分压器(voltage divider-like)的传感器。这样的分压器传感器包括：基本上沿着传感器的活跃表面伸展的欧姆电阻器18；从欧姆电阻器伸出并彼此以一定的距离排列的导线；梳状导体，其齿在所述导线之间以交叉指型(interdigital)形式排列；以及用于使导线和导体的齿在力的作用位置处短路的半导体材料的激活层。由于这些传感器是当前技术中公知的，因而图1中没有给出这些传感器的细节。在附图中，用在一侧连接到电阻器18的可变电阻器(FSR)来图形地表示这些电阻器。分压器传感器以下述方式串行连接，即使得电阻器18的串行布局组成本发明设备的第二欧姆电阻器20。分压器的梳状导体连接在一起，形成位置检测器的向外连接22。

每个单向位置检测器的第二欧姆电阻器20的相应端连接起来，形成键盘的第一接线端(terminal)24和第二接线端26。位置检测器的输出连接在各位置上依顺序连接到第一欧姆电阻器28，其在图1的示例中由各单独的电阻器30的布局形成。在本实现中，单向位置检测器的输出连接22在分立电阻器30之间的各位置上连接到该串行布局。欧姆电阻器28或电阻器30的串行布线的两端形成了键盘的第三接线端32和第四接线端34。

应该注意，图1示出了键盘的布局图，也就是说，该图不必给出键盘的各组件的物理布置。在根据图1的键盘的物理实现中，不必将电阻器30物理地放置得接近于键盘的活跃表面。特别有利的尤其是在柔性键盘的情况下，将电阻器置于键盘的不受变形影响的位置。图4中示出了键盘的这种实现。在该实现中，电阻器30置于键盘的耦合片(coupling tag)36上。可加固该耦合片以限制其变形。这样，可以避免电阻器30由于变形引起的性能下降。

应该注意，代之以多个分压器传感器，位置检测器同样可以包括在整个键行宽度上延伸的单个分压器传感器。在后者的情况下，通过将每个键与第二欧姆电阻器上的定义明确的电阻范围相关联，可对各个键虚拟定界。

在位置检测器的另一可能实现中，后者包括多个开关，该多个开关用它们的类似分压器的接头(contact)之一连接到欧姆电阻器或者连接到电阻器18的串行布线。这些开关的另一接头连接起来形成位置检测器的输出连接22。位置检测器的开关可以是简单的薄膜型(membrane-type)断路器，或者在优选的实现中是例如上述的“力传感电阻器”型的压力传感器。图2中图示了这种利用FSR传感器的实现。应该注意，关于这种实现，电阻器18不必置于键盘的键的附近，而是可以象电阻器30那样置于键盘的耦合片36处(图4)。

图3示出了位置传感器的另一变形。在该变形中，位置检测器包括分压器形式的传感器，其中电阻器18是非线性电阻器，即在电阻器的不同位置电导率不同的电阻器。在所给出的情况下，在传感器中心的电导率高于在边缘的。这样，可以局部改变这样的传感器的横向分辨率(lateral resolution)，从而使得可以更好地检测键上的作用位置。

图5示出包括功能键的数据输入设备的一种实现的布局图。为了能够用一个功能键(shift，ctrl，alt)对键盘的每个键多次赋值，该键盘包括附加电阻器50和52，其连接到欧姆电阻器28的末端，分别连接在欧姆电阻器28和接线端32和34之间。类似地，附加电阻器54连接在第二欧姆电阻器20的末端和接线端26之间。借助于包括开关62、64、66的旁路电路56、58、60可使电阻器50、52、54中的每个短路。通过使电阻器50、52、54之一短路，可改变相应接线端之间的总电阻，从而在键激活期间测量的电阻值或电压被转换到另一取值范围。测量值的该转换使得可以在其中没有激活功能键的“正常”状态和激活了确定功能键的“特殊”状态之间进行区分。本领域的技术人员将理解，依赖于电阻器的大小，所测量的值的转换可以得出完全落在正常值的范围之外的值或者得出插在正常值中间的值。依赖于系统的分辨率，甚至可能得到若干级的间插值(intercalated value)。

图6示出了关于图5的设备所测量的电压值的图形表示。图中，以十字标记的点代表当开关62、64、66都没有被激活时在键盘的键的激活期间测量的电压值。当激活开关64时，施加给各电阻器的电压下降，并且用于在Y方向对键定位的所测量的电压相对于正常值而言下降。这些下降后的值以三角表示。

另一方面，如果激活开关64，施加给各电阻器的电压增加，并且用于在Y方向对键定位的所测量的电压相对于正常值而言增加。则可能出现下面两种情况：

·如果电阻器52的值小于电阻器30的值，则施加到电阻器30的电压的增加小于两个连续的电阻器30之间的电压差。在这种情况下，在Y方向上对键定位期间测量的电压相对于正常值而言仅轻微增加，并间插在这些正常值中间。这些增加了的值以方块表示。

·另一方面，如果电阻器52相当可观地大于电阻器30的总和，则在电阻器30的串行布线上施加的电势差急剧变化。在这种情况下，所测量的值被转换为图中的跨越(span)中，其完全位于正常值的范围之外。在图中的上面部分以带杠的方块表示这种情况。

在图6中以圆圈表示在开关66激活期间转换后的值。因为电阻器54短路后施加到欧姆电阻器20电势差的增加，所以这些值相对于正常值而言增加。应该注意，在欧姆电阻器20的另一末端和接线端24之间可以提供另一附加电阻器。

图7到图10示出了具有功能键的另一键盘的几种实现。在这些图中，在70图示地表示了键盘的激活区，而欧姆电阻器28和20被分别表示为电阻条(resistive strip)。

在图7和图8的实现中，键盘包括欧姆电阻器74和开关76的若干串行布线72，它们分别并行连接到第一欧姆电阻器28和连接到第二欧姆电阻器20。该实现使得可以通过测量流过键盘的相应接线端之间的电流来检测键盘的当前状态。特别地，如果电阻器74之一通过相关联的开关76的作用被并行连接到第一或第二欧姆电阻器28或20，则流过正在讨论的接线端之间的电流比在开关76断开的情况下高。因而通过检测此电流中的增加量，估算电路可以检测键盘的特殊状态并将电压的测量值解释为对特殊功能的激活。应该注意，对每个方向，各电阻器的电阻值优选地彼此不同，从而能够辨别激活的开关。在另一可能的实现中，所有的电阻器可以相等，键盘的各种状态的辨别是通过同时激活的开关76的数目来完成的。还应该注意，开关可以包括简单的薄膜型断路器或者如图8所示的FSR型的力传感器。

图9和图10中给出了键盘的另一版本。在该实现中，欧姆电阻器或者分立电阻器90的串行布线可利用开关92与电阻器28以及与电阻器20并行连接。在各电阻器90和共用接线端K之间以下述方式提供了包括开关的导线，使得能够使电阻器90的串行布线的一部分短路。这样，很容易获得具有可变“欧姆电阻器”的电阻器28或20的并行布线。

在这种实现的一种优选实施中，FSR线性电位计94与电阻器28或20并行连接。图10中图示地示出了这样的实现。该变形使得可以连续改变作为电位器94的激活位置的函数的接线端24和26之间可应用的并联电阻，从而定义多个虚拟功能键以及从而定义多个特殊状态。

本领域的技术人员应理解，上述采用功能键的技术措施可适用于任何电阻键盘，即根据测量电阻的原理运行以标识激活键的键盘，诸如例如具有YX或YXZ数字面板(digitizing tablet)的键盘。此外，可以采用所有这些措施，而不需增加与外界接头(contact)的数目。尤其有利的是，在上文中借助于图5到图10描述的设备中，用于耦合键盘的接线端的数目相对于参考图1到图4所描述的设备而言没有变化。

还应该注意，上文描述的所有可能的实现优选地以薄膜键盘的外观来得到。在这样的实现中，欧姆电阻器18、30、50、52、54、74、90，导线，梳状导体和分压器传感器的半导体材料层，开关60、62、64、72、92的接头以及连接各元件的导体优选地放置(例如印刷)在柔性衬底(塑料、纺织品等制成的绝缘膜)上，然后将它们层压(laminate)在一起。该技术使得可用合理的成本生产高质量的键盘。

图11图示了包括配置为分立开关112的多个键的键盘110的一种实现的布局图。正象图1中的键盘10那样，键盘110的键112以若干个键行114的网格排列。每个键行114与包括若干分立开关112的单向位置检测器116相关联。

每个分立开关包括两个梳状电极结构170和172，它们以下述方式放置，使得梳状结构之一的手指以一定距离与另一结构的手指相间插。可以是简单的导电层或者压力敏感层的激活层以下述方式排列在第二衬底(未示出)上，使得当力作用在设备的分立开关区域上时该激活层可使分立开关的两个结构170和172短路。

分立开关的每个在一侧连接到位置检测器116的输出连接(connection)122，在另一侧在各位置上连接到由一串分立电阻器118组成的第二电阻器120，其连接在构成键盘接线端124和126的位置检测器的两个输入连接之间。

因而，这样的位置检测器的例如薄膜型断路器或者压力传感器的分立开关112以分压器形式连接到第二欧姆电阻器120。通过在第二欧姆电阻器120的接线端之间施加电势差，在检测器的输出连接处测得的信号代表激活开关的位置。

位置检测器116的输出连接122在各位置上依顺序连接到第一欧姆电阻器128，在图11的示例中第一欧姆电阻器128由各单个电阻器130的布线形成。在该实现中，单向位置检测器的输出连接122在分立电阻器130之间的各位置上连接到该串行布线。欧姆电阻器128或电阻器130的串行布线的两端形成了键盘的第三接线端132和第四接线端134。

如果对于所有单向位置传感器116，电阻器118的数目相等，并且如果电阻器118具有相等的值，则在接线端124和126上施加电势差期间连接点A、A’、A”等是等电位点。同样对连接点B、B’、B”等也如此。

此后，可以将属于键盘的一列的所有分立开关112连接到单个第二欧姆电阻器220的同一个连接点。图12中给出了键盘的这种变形。

Claims (16)

1.一种包括若干个键的数据输入设备，所述键被排列成至少两行，其特征在于，

该数据输入设备包括多个单向位置检测器，所述单向位置检测器的每个与所述至少两行键中的一行相关联，每个单向位置检测器包括第一输入连接、第二输入连接和输出连接，

第一输入连接连接到数据输入设备的第一接线端，并且第二输入连接连接到数据输入设备的第二接线端，以及

单向位置检测器的输出连接在不同位置上连接到第一欧姆电阻器，所述第一欧姆电阻器被接线在所述数据输入设备的第三接线端和第四接线端之间。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一欧姆电阻器包括电阻材料条，所述单向位置检测器的输出连接在不同位置上连接到该电阻材料条。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一欧姆电阻器包括多个分立的电阻器的串行布线，所述单向位置检测器的输出连接在这些分立的电阻器之间的不同位置上连接到该串行布线。

4.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中，单向位置检测器包括多个分立的开关，所述开关在一侧连接到该位置检测器的输出连接，在另一侧在不同位置上连接到第二欧姆电阻器，所述第二欧姆电阻器连接在该位置检测器的两个输入连接之间。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述第二欧姆电阻器包括电阻材料条，所述开关在不同位置上连接到所述电阻材料条。

6.如权利要求4所述的设备，其中，所述第二欧姆电阻器包括多个分立的电阻器的串行布线，所述开关在这些分立的电阻器之间的不同位置上连接到该串行布线。

7.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中，单向位置检测器包括分压器形式的传感器，所述分压器包括基本沿着键盘键的行伸展的第二欧姆电阻器、从该第二欧姆电阻器伸出并彼此以一定距离排列的导线、其齿在所述导线之间以交叉指型的方式排列的梳状导体，以及用半导体材料制成的激活层，其中，梳状导体连接到位置检测器的输出连接，而第二欧姆电阻器连接在该位置检测器的两个输入连接之间。

8.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其中，单向位置检测器包括串行布置的若干个分压器形式的传感器。

9.如权利要求7所述的设备，其中，所述分压器形式的传感器的第二欧姆电阻器是非线性电阻器。

10.如权利要求4所述的设备，包括至少一个第三欧姆电阻器，其连接在所述第一欧姆电阻器和该数据输入设备的相应端之间，或者在所述第二欧姆电阻器和该数据输入设备的相应端之间，所述第三欧姆电阻器可借助于包括开关的旁路电路而短路。

11.如权利要求4所述的设备，包括至少一个第四欧姆电阻器和至少一个开关的串行布线，所述串行布线并行连接到所述第一欧姆电阻器或者所述第二欧姆电阻器。

12.如权利要求4所述的设备，其中，至少有两个分立开关以一定的间距放置，使得该两个分立开关可以使用一个控制元件来交替地或者同时地激活。

13.如权利要求8所述的设备，其中，至少有两个分压器形式的传感器以一定的间距放置，使得该两个分压器形式的传感器可以使用一个控制元件来交替地或者同时地激活。

14.如权利要求7所述的设备，其中，通过将一定范围的电阻与每个键相关联来为分压器形式的传感器定义虚拟键，并且其中，至少有两个键以下述方式定义，使得其在物理上以一定间距放置，从而使得可以使用一个控制元件来交替地或者同时地激活该两个键。

15.如上述权利要求1到3中任一项所述的设备，其中，至少有两个单向位置检测器以一定间距放置，使得该两个位置检测器可以使用一个控制元件来交替地或者同时地激活。

16.如权利要求4所述的设备，其中，所述若干单向位置检测器的分立开关连接到同一个第二欧姆电阻器。

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