CN101727188A

CN101727188A - 开关电路

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Publication number: CN101727188A
Application number: CN200910206381A
Authority: CN
Inventors: 中田充; 武居雅晓
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: US20100090746A1; CN101727188B; JP2010098399A; US8264231B2; JP4636163B2

Abstract

一种开关电路，包括：具有固定第一时间常数的第一充电/放电电路；具有与多个开关的操作状态相关联的第二时间常数的第二充电/放电电路；分别与第一和第二充电/放电电路连接的第一和第二输入/输出端口；以及控制部分，其适于通过对第一和第二充电/放电电路充电或放电来测量第一和第二时间常数，并且基于测量的第一和第二时间常数的比率确定多个开关的操作状态。

Description

开关电路

技术领域

本发明涉及包括多个开关和用于检测开关的操作状态的信息处理设备的开关电路。

背景技术

在如电视机的电子装置的操作面板上或其外壳内提供多个按键开关(keyswitch)。例如通过如嵌入式微计算机的信息处理设备确定按键开关的操作状态。术语“按键开关的操作状态”指按键开关的开/关状态。与通用计算机不同，嵌入式微计算机被设计用来主要控制装置，并且除了CPU(中央处理单元)外，合并I/O(输入/输出)端口、A/D(模拟-数字)转换器、D/A(数字-模拟)转换器和其他组件。

图1中示出已知开关电路的第一示例(直接型)。两个串联电路连接在提供有正源电压的线和接地之间。一个串联电路具有上拉电阻器R10和按键开关S10。另一串联电路具有上拉电阻器R20和按键开关S20。上拉电阻器R10和按键开关S10、以及上拉电阻器R20和按键开关S20之间各自的连接点连接到信息处理设备1的I/O端口。信息处理设备1可以通过确定I/O端口的电压电平是高还是低，确定每个按键开关的操作状态。第一示例要求与按键开关的总数一样多的I/O端口，可能导致对于使用大量按键开关的系统的增加的I/O端口的数量。

图2中示出已知开关电路的第二示例(按键矩阵)。按键开关S11、S12、S21和S22分别连接在输入线I1和输出线O1、输入线I1和输出线O2、输入线I2和输出线O1、以及输入线I2和输出线O2之间的交叉点处。如线O1的一个输出线上拉到高电平。当连接到输出线O1的按键开关S11和S21为关时，输入线I1和I2下拉到低电平。当按键开关S11和S21为开时，输入线I1和I2上拉到高电平。按键矩阵允许同时确定多个按键开关的操作状态。与第一类型(直接型)相比，按键矩阵提供了减少的、按键开关的总数所要求的I/O端口的数量。

图3中示出已知开关电路的第三示例(电压检测型)。这样的电路例如在日本专利公开No.2008-131284中描述。

经由上拉电阻器30连接到提供有正源电压的线的连接点A经由按键开关S31接地。抗振(anti-chatter)电容器C10与按键开关S31并联连接。此外，连接点A经由串联电路以及按键开关S36接地，该串联电路具有电阻器R31、R32、R33、R34和R35。连接点A的电压电平用作信息输入设备1的A/D转换器1a的输入电压。

当按键开关S31到S36之一接通时，连接点A的电压改变为与已经接通的按键开关相关联的电平。该电压电平通过A/D转换器1a转换为数字数据，此后信息处理设备1基于数字数据确定哪个按键开关已经接通。

第三示例的问题在于，它不能检测多个按键开关的同时激活，使得在其应用方面受限。与第二示例(按键矩阵)相比，第三示例提供了减少的I/O端口的数量。然而，该示例要求可以接收模拟电压输入的A/D转换器端口。结果，不能使用通用I/O端口GPIO(通用输入输出)。通用I/O端口仅能确定输入模拟电压处于高电平还是低电平。

图4中示出了已知开关电路的第四示例(电压检测型)。连接点A的电压电平用作信息处理设备1的A/D转换器1a的模拟电压输入。上拉电阻器R40连接到连接点A。三个串联电路也连接到连接点A。这些串联电路之一具有上拉电阻器R41和按键开关S41，另一个具有上拉电阻器R42和按键开关S42，还有一个具有上拉电阻器R43和按键开关S43。并联组合的电阻根据按键开关S41到S43当中接通的按键开关改变，从而连接点A处的电压改变。因此，如果连接点A的模拟电压电平馈送到A/D转换器1a，则信息处理设备1a可确定按键开关的操作状态。

第四示例可检测多个按键开关中的两个或更多的同时激活。然而，为了增加连接到A/D转换器端口的按键开关的数量，电阻必须是精确的。结果，电阻器的选择是麻烦的，使得难以增加按键开关的数量。尽管与第二示例(按键矩阵)相比第四示例提供了减少的I/O端口的数量，但是该示例要求可以接收模拟电压输入的A/D转换器端口。结果，不能使用通用I/O端口。

发明内容

如上所述，与第三和第四示例不同，已知开关电路的第一和第二示例可以仅用通用I/O端口配置。然而，第一和第二示例具有的缺点在于，端口的数量趋于大于第三和第三示例中的端口的数量。第三示例不能同时确定两个或更多按键开关的操作状态。第四示例可以同时确定两个或更多按键开关的操作状态。然而，电阻必须是精确的，以增加要确定其操作状态的按键开关的数量。尽管第三和第四示例提供了减少的端口数，但是其要求不能并入所有类型的信息处理设备1中的A/D转换器端口。

有鉴于此，优选地提供了一种可以解决上述问题的开关电路。

为了解决上述问题，根据本发明实施例的一种开关电路包括具有固定第一时间常数的第一充电/放电电路。该开关电路还包括具有与多个开关的操作状态相关联的第二时间常数的第二充电/放电电路。该开关电路还包括分别与第一和第二充电/放电电路连接的第一和第二I/O端口。该开关电路还包括控制部分。该控制部分通过对第一和第二充电/放电电路充电或放电来测量第一和第二时间常数，并且基于测量的第一和第二时间常数的比率确定多个开关的操作状态。

所述控制部分经由第一和第二I/O端口测量第一和第二时间常数。

所述控制部分包括第三I/O端口，并且经由第三I/O端口测量第一和第二时间常数。

所述第一充电/放电电路包括具有固定电阻的参考电阻器和第一电容器。所述第二充电/放电电路包括串联电路、多个开关和第二电容器。所述串联电路具有多个电阻器。所述多个开关的每个与多个电阻器之一并联连接。所述多个电阻器的组合电阻与所述多个开关的操作状态一一对应。

所述多个电阻彼此不同，并且每个是2的幂。

单个公共电容器可用作第一和第二电容器。

元件与参考电阻器并联连接。该元件形成公共电容器的放电路径。

所述第一充电/放电电路包括具有固定电容的参考电容器和第一电阻器。所述第二充电/放电电路包括多个电容器、多个开关和第二电阻器。所述多个开关的每个与电容器之一串联连接。

根据本发明的开关电路提供了相对于已知开关电路的下述优点：

本电路可同时确定两个或更多按键开关的状态。

与已知电路相比，本电路提供了减少的、确定多个开关的状态所需的信息处理设备的I/O端口的数量。

本电路可使用通用I/O端口而不是A/D转换器端口。

根据本发明实施例，沿时间轴分布键的状态的所有可能组合。这使得可能增加分配给每个端口的开关的数量到确定开关状态所需的时间将不过长的程度。

附图说明

图1是已知开关电路的第一示例的连接图；

图2是已知开关电路的第二示例的连接图；

图3是已知开关电路的第三示例的连接图；

图4是已知开关电路的第四示例的连接图；

图5是本发明第一实施例的连接图；

图6是图示第一实施例中的电阻示例的示意图；

图7是图示第一实施例中的电阻的另一示例的示意图；

图8是用于描述第一实施例的操作的时序图；

图9是本发明第二实施例的连接图；

图10是用于描述第二实施例的操作的时序图；

图11是本发明第三实施例的连接图；

图12是本发明第四实施例的连接图；

图13是本发明第五实施例的时序图；以及

图14是图示在要求的I/O端口数方面、在现有技术和本发明之间的比较结果的曲线图。

具体实施方式

以下将描述用于执行本发明的最佳模式(以下称为实施例)。应当注意，描述将以下面的顺序进行：

1.第一实施例

2.第二实施例

3.第三实施例

4.第四实施例

5.第五实施例

应当注意，下面描述的实施例是本发明的优选的具体示例，并且涉及各种技术上优选的限制。然而，本发明的范围绝不限于这些实施例，除非另外描述为将本发明限制在下面的描述中。

<1.第一实施例>

[第一实施例的配置]

图5图示本发明第一实施例的配置。信息处理设备1包括三个通用I/O端口，即，GPIO0、GPIO1和CAPTimer。通用I/O端口处理高电平或低电平输入或输出。I/O端口用作输入还是输出端口由CPU(中央处理单元)指定，所述CPU用作信息处理设备1的控制部分。

即，每个I/O端口由信息处理设备1的CPU选择性地指定为处于输入或输出状态。当I/O端口处于输出状态时，从I/O端口输出指定的电平，即，高电平或低电平。当I/O端口处于输入状态时，I/O端口处于高阻抗状态。当I/O端口处于高阻抗状态时，测量充电/放电电路的电容器端子电压。

信息处理设备1的示例是电子装置中的嵌入式微计算机。与通用计算机不同，嵌入式微计算机控制嵌入它的机器或装置。在信息处理设备1中，除了上述I/O端口外，CPU控制时段测量计数器、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、A/D转换器、D/A转换器、定时器和其他组件。应当注意，可使用可编程逻辑控制器而不是CPU。

I/O端口GPIO0经由参考电阻器Rref和电容器C接地。I/O端口GPIO1经由六个电阻器R1、R2、R3、R4、R5和R6以及电容器C接地。按键开关S1、S2、S3、S4、S5和S6每个与一个电阻器并联连接。I/O端口CAPTimer连接到电容器C的没有接地的电极。

在本发明的第一实施例中，参考充电/放电电路包括用于测量参考充电时间的参考电阻器Rref和电容器C。此外，确定按键开关的操作状态的要测量的充电/放电电路包括按键开关S1到S6、电阻器R1到R6和电容器C。

信息处理设备1的CPU将GPIO0上拉到高电平，因此在要经由CAPTimer测量的充电期间，对参考充电/放电电路充电，并且使得电压改变。接下来，信息处理设备1的CPU将GPIO1上拉到高电平，因此在要经由CAPTimer测量的充电期间，对要测量的充电/放电电路充电，并且使得电压改变。如上所述，充电以时间共享方式进行。

将通过信息处理设备1的CPU预先设置的阈值与充电期间的电压比较。信息处理设备1使用该阈值来确定充电期间的电压处于高电平还是低电平。从充电的开始起电压达到阈值、并且进行从低电平到高电平的转换所需的时间(称为充电时间)与充电时间常数相关联。参考充电/放电电路的充电时间常数由Rref和C确定。要测量的充电/放电电路的充电时间常数通过组合电阻(写为Rx；Rx是相对值)和电容器C确定。组合电阻根据按键开关S1到S6的操作状态确定。

CPU测量参考充电/放电电路的充电时间和第二充电/放电电路(称为要测量的充电/放电电路)的充电时间，从而找出参考充电/放电电路的时间常数(第一时间常数)和要测量的充电/放电电路的时间常数(第二时间常数)之间的比率。信息处理设备1例如通过用计数器计数内部时钟数，测量充电时间。

因为在参考充电/放电电路和要测量的充电/放电电路之间共享公共的电容器C，所以两个时间常数之间的比率等于充电电阻器之间的比率(Rref∶Rx)。电容器C的电容的精度不影响测量精度。共享公共端口CAPTimer，以测量每个充电/放电电路中的电压改变。该方案的优点在于，测量不受不同端口之间的性能差别(主要地，阈值差别)的影响。

[电阻的示例]

按键开关S1到S6的操作状态的所有组合与组合电阻Rx有一一对应关系。即，组合电阻Rx通过按键开关的操作状态唯一地确定。作为示例，电阻器R1到R6的电阻设为2的幂，如通过下面的相关值(比率)示出的。2的幂适于通过软件处理。此外，作为示例，参考电阻器Rref的电阻设置为等于电阻器R1到R6之一的电阻。

R1＝2⁰＝1

R2＝2¹＝2

R3＝2²＝4

R4＝2³＝8

R5＝2⁴＝16

R7＝2⁵＝32

如图6中部分图示的，组合电阻Rx通过按键开关S1到S6的操作状态唯一地确定。在图6中，“0”指示按键开关为开，而“1”指示按键开关为关。当所有按键开关为关时，Rx＝63。当仅仅按键开关S1为开时，电阻器R1被短路。结果，Rx＝62。当除了按键开关S1全部都为开时，Rx＝1。按键开关的开和关状态以及“0”和“1”之间的关系可通过取图6中所示的6位码和对于63的码的异或(exclusive OR)来颠倒。

这样的对于电阻器R1到R6的电阻的设置方法仅仅是示例。其电阻可以任何方式设置，只要该方法提供与按键开关S1到S6的操作状态的组合有一一对应关系的组合电阻Rx。例如，电阻器的电阻可设置为3的幂，如下所示。

R1＝3⁰＝1

R2＝3¹＝3

R3＝3²＝9

R4＝3³＝27

R5＝3⁴＝81

R7＝3⁵＝243

如图7中部分所示的，组合电阻Rx通过按键开关S1到S6的操作状态唯一地确定。在图7中，“0”指示按键开关为开，而“1”指示按键开关为关。当所有按键开关为关时，Rx＝364。当仅仅按键开关S1为开时，电阻器R1被短路。结果，Rx＝363。当除了按键开关S2全部都为开时，Rx＝3。

[第一实施例的操作]

通过应用下述关系找到组合电阻Rx，该关系为：各时间常数之间的比率等于参考充电/放电电路的参考电阻器Rref和要测量的充电/放电电路的组合电阻Rx之间的比率。因为组合电阻Rx与按键开关S1到S6的操作状态的组合具有唯一的一一对应关系，所以可从组合电阻Rx确定按键开关S1到S6的操作状态。

下面参照图8给出本发明的第一实施例的操作的说明。图8图示I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer的状态。每个端口通过信息处理设备1的CPU指定为处于输出或输入状态。当处于输出状态时，I/O端口输出高电平或低电平。当处于输入状态时，I/O端口处于高阻抗状态。在图8中，通过粗线示出端口处于输出状态期间的波形的时段，而通过细线示出端口处于输入状态期间的波形的时段。

在从时间t1到时间t2的时段期间，从所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer输出低电平。该时段是对电容器C放电期间的放电时段。

接下来，在时间t2，I/O端口GPIO0上拉到高电平，并且其他I/O端口GPIO1和CAPTimer置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO上升到高电平，电容器C经由参考电阻器Rref充电。作为充电的结果，电容器C的端电压(GPIO1和CAPTimer的输入电压)随通过参考电阻器Rref和电容器C确定的时间常数逐渐增加。

在时间t3，馈送到I/O端口CAPTimer的电压到达阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测到I/O端口CAPTimer从低电平到高电平的转变。在时间t3，CPU将所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer改变为低电平。这使得存储在电容器C中的电荷放电。

接下来，在时间t4，I/O端口GPIO1上拉到高电平，并且其他I/O端口GPIO0和CAPTimer置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO1上升到高电平，电容器C经由与处于关的按键开关并联连接的电阻器(组合电阻Rx)充电。作为充电的结果，电容器C的端电压(GPIO0和CAPTimer的输入电压)随着通过组合电阻Rx和电容器C确定的时间常数逐渐增加。

在时间t5，馈送到I/O端口CAPTimer的电压达到阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测I/O端口CAPTimer从低电平到高电平的转变。在时间t5，CPU将所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer改变为低电平。这使得存储在电容器C中的电荷放电。从时间t1到时间t2以及从时间t3到t4的时段的持续时间设置为对电容器C放电所需的长度。

通过CPU测量两个充电时间，即，在参考充电/放电电路的充电期间的电压达到阈值TH所需的充电时间Tref(t3-t2)、和在要测量的充电/放电电路的充电期间的电压达到阈值TH所需的充电时间Tx(t5-t4)。可从充电时间之间的比率找到时间常数之间的比率。因为电容器C在两个充电/放电电路之间共享，所以时间常数之间的比率等于充电电阻器之间的比率。

即，关系(Tref∶Tx＝Rref∶Rx)保持。该关系可替代地表达为(Tx/Tref＝Rx/Rref)。可从该关系找到组合电阻Rx。组合电阻Rx与按键开关S1到S6的操作状态的组合相关联。这允许信息处理设备1从组合电阻Rx确定按键开关S1到S6的操作状态。应当注意，充电时间之间的比率(Tx/Tref)或电阻之间的比率(Rx/Rref)可预先以表格的形式存储在存储器中，使得CPU可通过参考该表格来确定按键开关的操作状态。

第一实施例允许同时确定两个或更多按键开关的操作状态。该实施例还提供了减少的I/O端口数，并且允许使用通用I/O端口而不是A/D转换器端口。此外，该实施例确保在充电时间的测量中的改进的精度。

<第二实施例>

如图9所示，I/O端口GPIO0和GPIO1的每个用作I/O端口CAPTimer，因此提供减少的端口数。二极管D与参考电阻器Rref并联连接。二极管D使其阳极连接到电容器C，而使其阴极连接到I/O端口GPIO0。

[第二实施例的操作]

下面参照图10给出本发明的第二实施例的操作的描述。图10图示I/O端口GPIO0(CAPTimer0)和GPIO1(CAPTimer1)的状态。此外，图10图示电容器C的端电压的改变。每个端口通过信息处理设备1的CPU指定为处于输出或输入状态。当处于输出状态时，I/O端口输出高电平或低电平。当处于输入状态时，I/O端口处于高阻抗状态。在图10中，通过粗线示出端口处于输出状态的波形的时段，而通过细线示出端口处于输入状态的波形的时段。

在第二实施例中，首先执行预充电，之后测量参考充电/放电电路和要测量的充电/放电电路的充电时间。在时间t11之前的时段期间，从I/O端口GPIO0和GPIO1两者输出低电平。该时段是对电容器C放电的放电时段。

接下来，在时间t11，I/O端口GPIO0上拉到高电平，并且其他I/O端口GPIO1置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO0上升到高电平，电容器C经由参考电阻器Rref充电。作为充电的结果，电容器C的端电压Vc随通过参考电阻器Rref和电容器C确定的时间常数逐渐增加。

在时间t12，馈送到I/O端口GPIO1(CAPTimer1)的电压到达阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测到I/O端口GPIO1(CAPTimer1)的输入从低电平到高电平的转变。在时间t12，CPU将I/O端口GPIO0和GPIO1改变为低电平。这使得存储在电容器C中的电荷经由二极管D和I/O端口GPIO0放电。

二极管D的正向电压降没有对电容器C中存储的电荷完全放电。结果，在电容器C中剩余一些电荷。在此情况下测量参考充电时间。在从时间t12起的预定时间中的时间t13，I/O端口GPIO0上拉到高电平，并且另一I/O端口GPIO1置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO0上升到高电平，电容器C经由参考电阻器Rref充电。作为充电的结果，电容器C的端电压随通过参考电阻器Rref和电容器C确定的时间常数逐渐增加。

在时间t14，馈送到I/O端口GPIO1(CAPTimer1)的电压达到阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测I/O端口GPIO1(CAPTimer1)的输入从低电平到高电平的转变。在时间t14，CPU将I/O端口GPIO0和GPIO1改变为低电平。这使得存储在电容器C中的电荷经由二极管D和I/O端口GPIO0放电。时段t14到t13是参考充电时间Tref。

二极管D的正向电压降没有对电容器C中存储的电荷完全放电。结果，在电容器C中剩余一些电荷。在此情况下测量要测量的充电/放电电路的充电时间。在从时间t14起的预定时间中的时间t15，I/O端口GPIO1上拉到高电平，并且另一I/O端口GPIO0置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO1上升到高电平，电容器C经由与处于关的按键开关并联连接的电阻器(组合电阻Rx)充电。作为充电的结果，电容器C的端电压Vc随通过组合电阻Rx和电容器C确定的时间常数逐渐增加。

在时间t16，馈送到I/O端口GPIO0(CAPTimer0)的电压达到阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测I/O端口GPIO0(CAPTimer0)的输入从低电平到高电平的转变。在时间t16，CPU将I/O端口GPIO0和GPIO1改变为低电平。这使得存储在电容器C中的电荷经由二极管D和I/O端口GPIO0放电。时段t16到t15是充电时间Tx。

<第三实施例>

如图11所示，第三实施例与第一实施例的类似在于，使用I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer。对两个充电/放电电路的每个提供电容器，即，电容器C11用于参考充电/放电电路，并且电容器C12用于要测量的充电/放电电路。电容器C11和C12调节为具有相同电容。电容器C11和C12之间的电容差通过信号处理(软件处理)来抵消。

<第四实施例>

如图12所示，参考充电/放电电路包括具有固定电容的参考电容器Cref和第一电阻器R。要测量的充电/放电电路包括多个电容器C1到C6、多个开关S1到S6和电阻器R。多个开关S1到S6每个与电容器C1到C6之一串联连接。

电容器的组合电容与按键开关S1到S6的操作状态的组合有一一对应关系。电容器的组合电容可通过测量充电时间找到。开关S1到S6的操作状态可基于组合电容确定。

<第五实施例>

前述第一到第四实施例是测量充电时间的示例。然而，在本发明中，可测量放电时间。图13是用于测量放电时间的时序图。

在从时间t21到时间t22的时段期间，从所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer输出高电平。该时段是对电容器C充电的充电时段。

接下来，在时间t22，I/O端口GPIO0下拉到低电平，并且其他I/O端口GPIO1和CAPTimer处于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO下降到低电平，电容器C经由参考电阻器Rref放电。作为放电的结果，电容器C的端电压(GPIO1和CAPTimer的输入电压)随通过参考电阻器Rref和电容器C确定的时间常数逐渐减少。

在时间t23，馈送到I/O端口CAPTimer的电压到达阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测到I/O端口CAPTimer从高电平到低电平的转变。在时间t23，CPU将所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer改变为高电平。这使得电容器C充电。

接下来，在时间t24，I/O端口GPIO1下拉到低电平，并且其他I/O端口GPIO0和CAPTimer置于输入状态(高阻抗状态)。随着I/O端口GPIO1下降到低电平，电容器C经由与处于关的按键开关并联连接的电阻器(组合电阻Rx)放电。作为放电的结果，电容器C的端电压(GPIO0和CAPTimer的输入电压)随着通过组合电阻Rx和电容器C确定的时间常数逐渐减少。

在时间t25，馈送到I/O端口CAPTimer的电压达到阈值TH。结果，信息处理设备1的CPU检测I/O端口CAPTimer从高电平到低电平的转变。在时间t25，CPU将所有I/O端口GPIO0、GPIO1和CAPTimer改变为高电平。这使得电容器C充电。充电时间设置为对电容器C充电所需的长度。

通过CPU测量两个放电时间，即，在参考充电/放电电路的放电期间的电压达到阈值TH所需的放电时间Tref(t23-t22)、和在要测量的充电/放电电路的放电期间的电压达到阈值TH所需的放电时间Tx(t25-t24)。可从放电时间之间的比率找到时间常数之间的比率。因为电容器C在两个充电/放电电路之间共享，所以时间常数之间的比率等于充电电阻器之间的比率。因此，找到组合电阻。如上所述，组合电阻Rx与按键开关S1到S6的操作状态的组合相关联。这允许信息处理设备1从组合电阻Rx确定按键开关S1到S6的操作状态。

[端口数和按键开关数之间的关系]

图14的曲线图中示出了在需要的端口数方面、在现有技术和本发明之间的比较结果。图14的水平轴表示使用的端口数，而其垂直轴表示可读的按键开关数。在图14中，线20a和20b分别指示当将六个和八个开关分配给每个端口时的本发明的特征。此外，线31指示第一现有技术方法(直接方法)的特征，并且线32指示第二现有技术方法(按键矩阵)的特征。

根据图14的曲线图，本发明相对于现有技术方法可能是有利的，只要要检测的按键开关的数量为大约100到200。要明白，本发明可应用到大量设备。本发明可安装到通用I/O端口，使得可广泛应用本发明。

[修改示例]

本发明不仅可应用到在电子装置的面板上提供的操作开关，而且可应用到构成装置内部提供的传感器开关的开关电路。

本申请包含涉及于2008年10月15日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2008-265858中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。

本领域技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，可出现各种修改、组合、子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。

Claims

1.一种开关电路，包括：

具有固定第一时间常数的第一充电/放电电路；

具有与多个开关的操作状态相关联的第二时间常数的第二充电/放电电路；

分别与第一和第二充电/放电电路连接的第一和第二输入/输出端口；以及

控制部分，其适于通过对第一和第二充电/放电电路充电或放电来测量第一和第二时间常数，并且基于测量的第一和第二时间常数的比率确定多个开关的操作状态。

2.如权利要求1所述的开关电路，其中

所述控制部分经由第一和第二输入/输出端口测量第一和第二时间常数。

3.如权利要求1所述的开关电路，其中

所述控制部分包括第三输入/输出端口，并且经由第三输入/输出端口测量第一和第二时间常数。

4.如权利要求1所述的开关电路，其中

所述第一充电/放电电路包括具有固定电阻的参考电阻器和第一电容器，

所述第二充电/放电电路包括具有多个电阻器的串联电路、多个开关和第二电容器，所述多个开关的每个与多个电阻器之一并联连接；以及

所述多个电阻器的组合电阻与所述多个开关的操作状态一一对应。

5.如权利要求4所述的开关电路，其中

所述多个电阻彼此不同，并且每个是2的幂。

6.如权利要求4所述的开关电路，其中

单个公共电容器用作第一和第二电容器。

7.如权利要求6所述的开关电路，其中

适于形成公共电容器的放电路径的元件与参考电阻器并联连接。

8.如权利要求1所述的开关电路，其中

所述第一充电/放电电路包括具有固定电容的参考电容器和第一电阻器；以及

所述第二充电/放电电路包括多个电容器、多个开关和第二电阻器，所述多个开关的每个与电容器之一串联连接。