DE2948167A1 - Tastatureingabeschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatureingabeschaltung.

Es wurde bereits eine Tastatureingabeschaltung vorgeschlagen, die aus einer Gruppe von Tastaturmatrixschaltern besteht/ die Längs- und Querleitungen aufweisen, die durch Tastenschalter miteinander verbunden sind, von denen z.B. die Längsleitungen durch ein Abtastsignal abgetastet werden, das von einem Tastenabtastsignal-eingang zugeführt wird, um den Tastenschalter zu erfassen, der eingeschaltet ist, und ein Tasteneingangssignal entsprechend dem Tastenabtastsignal an der Querleitung zu erhalten, die mit dem Tastenschalter verbunden ist, der eingeschaltet ist, wobei das so erhaltene Tasteneingangssignal einem Empfangskreis zugeführt wird, von dem ein Tastenausgangssignal erhalten wird, dessen entsprechende Beziehung zu dem eingeschalteten Tastenschalter 1 : 1 ist.

Solch eine Tasteneingangsschaltung hat den Nachteil, daß, da das Tastenabtastsignal stets der Gruppe der Tastenina trixschalter selbst dann zugeführt wird, wenn eine Taste nicht betätigt ist, das Abtastsignal zu den anderen Kreisen nutzlos weitergeleitet wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Tastatureingabeschaltung zu schaffen, die ein Tastenabtastsignal einer Gruppe von Tastenmatrixschaltern nur dann zuführt, wenn ein Tastenschalter eingeschaltet ist, ohne das Abtastsignal anderen Kreisen nutzlos zuzuführen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 und/oder 2 angegebenen Merkmale.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 beispielsweise erläutert. Ee zeigt:

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Figur 1 ein Schaltbild einer Ausführungsform der Tastatureingabeschaltung, und

Figur 2 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeltsweise der Schaltung in Fig. 1.

Bei der gezeigten Ausführungsform kann die Anzahl der Tastatureingänge erhöht werden, ohne die Anzahl der Abtastsignaleingangsanschlüsse und -ausgangsanschlüsse zu erhöhen.

In Fig. 1 bezeichnet 1 die Tastatureingabeschaltung, MI eine erste Gruppe von Tastenmatrixschaltern, M2 eine zweite Gruppe von Tastenmatrixschaltern, Ti1 und T12 Tasteneingangssignalausgänge, die der ersten und zweiten Gruppe M1 bzw. M2 gemeinsam sind, und Ts1 und Ts2 Tastenabtastsignaleingänge, die der ersten bzw. zweiten Gruppe gerne ine am sind. Zur Vereinfachung sind bei der vorliegenden Ausfuhrungsform zwei Eingangssignalausgänge und zwei Abtastsignaleingänge vorgesehen. Die erster und zweite Gruppe von Tastenmatrixschaltern M1 und M2 hat somit 2x2-4 Tastenschalter.

Bei der vorliegenden Ausfuhrungsform hält die erste Gruppe M1 direkt die Abtastsignale der Abtastsignaleingänge TsS und Ts2, während die zweite Gruppe M2 die Abtastsignale der Signaleingänge Ts1 und Ts2 über Integrierkreise 3 und 4 erhält.

In Fig. 1 bezeichnet 2 einen Empfangskreis zum Empfang der Tasteneingangssignale, der üblicherweise aus einer integrierten Schaltung besteht.·

Ia Eapfan9ekreis 2 bezeichnet 11 einen Zähler mit einen Löscheingang Cl zum Empfang eines Signals "1", um den Zähler zurückzustellen.

Wie die Fig. 2H und 21 zeigen, sind zu einem Zeitpunkt, wenn der Tastenschalter nicht gedrückt ist, beide Tasten-

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eingangssignale KU und K12, die an den Ausgängen TU und Ti2 erhalten werden, "Ο", so daß ein Ausgangssignal SCL (Fig. 2A) eines Inverters 12 "1" wird, um den Zähler 11 zurückzustellen. Ein Flip-Flop 13 wird daher nicht gesetzt, sondern in seinem zurückgestellten Zustand gehalten. Eines der Ausgangssignale SQ (Fig. 2C) des Flip-Flops 13 wird daher "0", das über einen Inverter 14 dem Löscheingang CL eines Zählers 15 zugeführt wird, um ihn zurückzustellen. Das Ausgangssignal SQ wird auch dem einen Eingang eines UND-Glieds 16 zugeführt, so daß dem Zähler 15 keine Taktimpulse zugeführt werden.

Wie Fig. 2D zeigt, ist das andere Ausgangssignal SQ des Flip-Flops 13 zu diesem Zeitpunkt "1" und wird über ODER-Glieder 17 und 18 den Abtastsignaleingängen Ts1 und Ts2 zugeführt. Die Signale Ss1 und Ss2 (Fig. 2F und 2G), die von den Eingängen Ts1 und Ts2 abgegeben werden, werden daher stets "1", und.das Abtastsignal wird nicht erhalten, wenn kein Tastenschalter gedrückt wird.

Wenn unter dieser Bedingung irgendein Tastenschalter zum Zeitpunkt ti eingeschaltet wird, veranlassen die Signale Ss1 und Ss2, die "1" sind, daß das Signal KH oder Ki2 (Ki1 in Fig. 1 und 2) "1" wird. Das Signal Ki1 oder Ki2 wird daher über ein ODER-Glied 19 dem Inverter 12 und einem UND-Glied 20 zugeführt. Das Ausgangssignal SCL des Inverters 2 wird "0", um den Zähler 11 aus seinem zurückgestellten Zustand freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt werden Taktimpulse mit einer Folgefrequenz von z.B. 1 Millisekunde von einem Taktimpulsoszillator 21 über ein UND-Glied 20 dem Takteingang CK des Zählers 11 zugeführt. Der Zähler 11 gibt einen Übertragungsimpuls SCA (Fig. 2B) ab, nachdem er zehn Taktimpulse gezählt hat. Der Übertragungsimpuls SCA setzt das Flip-Flop 13. Das Ausgangssignal SQ des Flip-Flops 13 wird daher in "1" und dessen Ausgangssignal SQ in "0" umgekehrt. Das Ausgangssignal des Inver-

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ters 14 wird daher "Ο", um den Zähler 15 aus seinem zurückgestellten Zustand freizugeben. Gleichzeitig werden die Taktimpulse SCK, die eine Folgefrequenz von z.B. einer Millisekunde haben.. (Fig. 2E), von einem Taktimpulsgenerator 22 über das UND-Glied 16 dem Zähler 15 zugeführt.

Der Zähler 15 ist z.B. ein Ringzähler und gibt an seinen Ausgängen 1 bis 16 Ausgangsimpulse ab, von denen jeder während einer Millisekunde in der oben erwähnten Reihenfolge "1" ist.

Die von den Ausgängen 2 bis 4 und 10 bis 12 des Zählers 15 abgegebenen Signale werden einem ODER-Glied 23 zugeführt, um einen Taktimpuls KSA zu erhalten, der eine Breite von 3 Millisekunden hat. Der Impuls KSA wird über das ODER-Glied 17 dem Eingang Ts1 zugeführt. Die Signale der Ausgänge 6 bis 8 und 14 bis 16 des Zählers 15 werden einem ODER-Glied 24 zugeführt, um einen Impuls KSB mit einer Breite von 3 Millisekunden zu erhalten. Die Periode des Taktimpulses KSA wird gleich der des Impulses KSB gemacht, so daß sich die Zeit, während der der Impuls KBA "1" wird, nicht mit der Zeit überlappt, während der der Impuls KSB "1" ist. Der Impuls KSB wird über das ODER-Glied 18 dem Eingang Ts2 zugeführt.

Die Signale Ss1 und Ss2, die an den Eingängen Ts1 und Ts2 erhalten werden, bestehen somit aus Abtastsignalen, die nach einem Ablauf von 10 Millisekunden von einem Zeitpunkt an erhalten werden, zu dem der Tastenschalter eingeschaltet wird, und setzt sich aus den Impulsen KSA und KSB zusammen.

Die Signale der Ausgänge 2 und 10 werden einem ODER-Glied 33 zugeführt, um ein Signal 01 (Fig. 2J) zu erhalten, dessen Vorderflanke mit der des Impulses KSA übereinstimmt. Die Signale der Ausgänge 4 und 12 werden auch

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einem ODER-Glied 34 zugeführt, um ein Signal 02 (Fig. 2K) zu erhalten, dessen Rückflanke mit der des Impulses KSA übereinstimmt. Die Signale der Ausgänge 6 und 14 werden außerdem einen ODER-Glied 35 zugeführt, um ein Signal 03 (Fig. 2L) zu erhalten, dessen Vorderflanke mit der des Impulses KSB übereinstimmt, und die Signale der Ausgänge 8 und 16 werden einem ODER-Glied 36 zugeführt, um ein Signal 04 (Fig. 2M) zu erhalten, dessen Rückflanke mit der des Impulses KSB übereinstimmt.

Das Signal Ki1 des Ausgangs TU wird NAND-Gliedern 25, 26, 29 und 30 und das Signal Ki2 des Ausgangs T12 wird NAND-Gliedern 27, 28, 31 und 32 zugeführt. Das Augangssignal 01 des ODER-Glieds 33 wird den NAND-Gliedern 25 und 27 zugeführt, um die Vorderflanke des Impulses KSA zu erfassen, und das Ausgangssignal 02 des ODER-Glieds 34 wird den NAND-Gliedern 26 und 28 zugeführt, um die Rückflanke des Impulse· KS1 zu erfassen. Das Ausgangssignal 03 des ODER-Glieds 35 wird den NAND-Gliedern 29 und 31 zugeführt, um die Vorderflanke des Impulses KSB zu erfassen, und das Auegangesignal 04 des ODER-Glieds 36 wird den NAND-Gliedern 30 und 32 zugeführt, um die Rückflanke des Impulses KSB zu erfassen.

Es sei angenommen, daß der Tastenschalter, der zum Zeitpunkt ti eingeschaltet wird, der Tastenschalter S1 ist, der zur ersten Gruppe M1 gehört, das Signal Ki1 des Ausgangs TU zum Zeitpunkt ti "1" wird, und -flach Ablauf von 10 Millisekunden vom Zeitpunkt ti an der Abtastimpuls KSA am Eingang Ts 1 und auch im Signal KH am Eingang TU erscheint.

Die Vorderflanke de· Impulses KSA wird von dem NAND-Glied 25 erfaßt, dessen Ausgangssignal N1 (Flg. 2N) auf "0" verringert wird, um ein Flip-Flop 37 zu setzen und dadurch eines seiner AusgangssignaIe E1 (Fig. 2P) "}" zu

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machen. Die Rückflanke des Impulses KSA wird von dem NAND-Glied 26 erfaßt, dessen Ausgangssignal N2 (Fig. 20) auf "0" verringert wird, um ein Flip-Flop 38 zu setzen und dadurch eines seiner AusgangsSignaIe F2 (Fig. 2Q) "1" zu machen.

Die Ausgangssignale F1 und F2 werden einem UND-Glied 45 zugeführt, das deren logische Summe bildet und ein Ausgangssignal Ko1 (Fig. 2R) an einen Ausgang To1 abgibt. Wenn somit der Schalter S1 eingeschaltet wird, wird das Ausgangssignal Ko1 mit dem Verhältnis von 1 : 1 dem Ausgang To1 zugeführt.

Wenn zum Zeitpunkt t2 der Benutzer den Schalter S1 freigibt, um ihn auszuschalten, wird das Signals Ki1, das vom Eingang Ti1 abgegeben wird "0". Das Ausgangssignal SCL des Inverters 12 wird daher "1", so daß der Zähler zurückgestellt wird.

Wenn der Schalter S1 ausgeschaltet und das Signal KH "0" wird, wird das Ausgangssignal des Inverters 58 "1", Da das Ausgangssignal des Ausgangs To1 "1" ist, wird das Ausgangssignal des ODER-Glieds 53 "1", das zusammen mit dem Ausgangssignal des Inverters 58 einem UND-Glied 59 zugeführt wird, dem auch das Ausgangssignal 02 des ODER-Glieds 34 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 59 steigt daher auf "1" zum Zeitpunkt t3, zu dem das Ausgangssignal 02 "1" wird, nachdem der Schalter S1 ausgeschaltet worden ist. Das Ausgangssignal des UND-Glieds 59 wird über ein ODER-Glied 64 dem Rückstellein gang R des Flip-Flops 13 zugeführt, um es zurückzustellen, so daß, wenn eines der Ausgangssignale SQ "0" ist, das andere Ausgangssignal SQ "1" wird.

Wenn eines der AusgangsSignale SQ des Flip-Flops 13 "0" wird, wird die Zufuhr des Taktimpulses SCK zum Zähler 15 unterbrochen und der Zähler wird gleichzeitig zurückge stellt. Wenn das Ausgangssignal SQ auf "0" fällt, werden

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alle Flip-Flops 37 bis 44, die die Tastenausgangssignale erhalten können, zurückgestellt.

Gleichzeitig werden, wenn das andere Ausgangssignal i5Q des Flip-Flops 13 "1" wird, die Ausgangssignale der ODER-Glieder 17 und 18 und damit die Signale Ss1 und Ss2 "1", um die Abtastsignale zu unterbrechen.

Wenn der Schalter S5 der zweiten Gruppe M2 zum Zeitpunkt t4 in Fig. 2 eingeschaltet wird, wird der Ubertragungsimpuls SCA vom Zähler 11 nach Ablauf von 10 Millisekunden vom Zeitpunkt t4 an abgegeben, um die Abtastung vom Zeitpunkt der Abgabe des übertragungsimpulses SCA an zu beginnen.

Da der Schalter S5 eingeschaltet ist, wird das Signal KH (Fig. 2H) des Eingangs Ti1 ein Signal IA, das durch Integration des Impulses KSA durch den Integrierkreis 3 erhalten wird. Der Pegel des Signals IA ist niedriger als ein Schwellwert VTH zum Zeitpunkt entsprechend der Vorderflanke des Impulses KSA, so daß es nicht möglich ist, die Vorderflanke des Signals IA durch das NAND-Glied 25 zu erfassen. Der Pegel der Rückflanke des Signals IA ist dagegen höher als der Schwellwert VTH, so daß die Rückflanke des Signals IA durch das NAND-Glied 26 erfaßt werden kann, um an seinem Ausgang N2 einen Impuls zu erhalten, der auf "O" abfällt, so daß das Flip-Flop 38 gesetzt wird. Das UND-Glied 45 bildet die logische Summe des Ausgangssignals F2 des Flip-Flops 38 und des Ausgangssignals F1 des Flip-Flops 37, um dadurch ein Ausgangssignal Ko5 (Fig. 2S) zu erhalten, das am Ausgang To5 "1" wird. Wenn somit der Schalter S5 eingeschaltet wird, wird das Ausgangssignal Ko5 mit der entsprechenden Beziehung 1 : 1 am Ausgang To5 erhalten.

Wenn zum Zeitpunkt t5 der Benutzer den Schalter 5 freigegeben hat, um ihn auszuschalten, wird zum Zeitpunkt t6,

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zu dem das Ausgangssignal 02 des ODER-Glieds 34 "1" wird» ein Rückstellimpuls vom Ausgang des UND-Glieds 59 abgegeben. Dieser Rückstellimpuls wird über das NOR-Glied 64 dem Flip-Flop 13 zugeführt, um es zurückzustellen und dadurch die Abtastung In der gleichen Welse wie Im vorherigen Fall zu unterbrechen und einen Arbeitsvorgang zu beenden.

Wenn der Schalter S2 der ersten Gruppe M1 eingeschaltet wird, wird die Vorder- und Rückflanke des Impulses KSB von den NAND-Gliedern 27 und 28 erfaßt, deren Ausgangssignale N3 und N4 die Flip-Flpps 39 und 40 setzen, und die logische Summe der Ausgangssignale F3 und F4 der Flip-Flops 39 und 40 wird vom UND-Glied 47 erhalten, so daß ein Ausgangssignal Ko2 abgegeben wird, das am Ausgang To2 entsprechend dem Schalter S2 "1" wird. Wenn die Taate S6, die zur zweiten Gruppe M2 gehört, eingeschaltet wird, wird nur die Rückflanke des integrierten Signals des Impulses KSB durch das NAND-Glied 28 erfaßt, dessen Ausgangssignal N4 nur das Flip-Flop 4O setzt. Es kann daher ein Ausgangssignal Ko6 abgegeben werden, das am Ausgang To6 entsprechend der Taste S6 "1" wird.

Wenn der Schalter S3 eingeschaltet wird, wird ein Ausgangssignal Ko3 vom Ausgang To3 abgegeben, wenn der Schalter S7 eingeschaltet wird, wird ein Ausgangssignal Ko7 am Ausgang To7 abgegeben, wenn der Schalter S4 eingeschaltet wird, wiard ein Ausgangssignal Ko4 am Ausgang To4 abgegeben, und wenn der Schalter S8 eingeschaltet wird, wird ein Ausgangssignal Ko8 am Ausgang To8 abgegeben.

Wenn das Auegangssignal Ko2 oder Ko6 vom Ausgang To2 oder To6 abgegeben wird, bildet das UND-Glied 62 die logische Summe des Ausgangssignals des ODER-Glieds 54 des vom Inverter 61 umgekehrten Signals K12 und des Ausgangssignals<.02 des ODER-Glieds 34. Wenn das Ausgangssignal Ko3 oder Ko7

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vom Ausgang To3 oder To7 abgegeben wird, bildet das UND-Glied 60 die logische Summe des Ausgangssignals des ODER-Glieds 56, des vom Inverter 58 invertierten Signals Ki1 und des Signals 03 des ODER-Glieds 35. Wenn das Ausgangssignal Ko4 oder Ko8 vom Ausgang To4 oder To8 abgegeben wird, bildet das UND-Glied 63 die logische Summe des Ausgangssignals des ODER-Glieds 55, des vom Inverter 61 umgekehrten Signals Ki2 und des Ausgangssignals 03 des ODER-Glieds 35. Es kann daher dem Flip-Flop 13 ein Rückstellimpuls zugeführt werden.

Es ist somit möglich, die Zufuhr von Abtastsignalen zu den Matrixschaltergruppen zu unterbrechen, wenn Tastenschalter nicht betätigt sind, und nur eine Abtastung durchzuführen, wenn Tastenschalter eingeschaltet sind, so daß eine unnötige Aussendung des Abtastsignals an andere Kreise beseitigt wird.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 wird das Abtastsignal direkt einer der Matrixschaltergruppen zugeführt, und das gleiche Signal wird über den Integrierkreis der anderen Gruppe zugeführt.

Der Unterschied des Verlaufs der Eingangssignale der Eingangssignalausgänge wird erfaßt, so daß mehrere Matrixschaltergruppen voneinander unterschieden werden können. Wenn N Tasteneingangssignalausgänge und M Tastenabtastsignaleingänge vorhanden sind, kann die übliche Tastatur Tasteneingänge haben, deren maximale Anzahl NxM ist. Die Tastatureingangsschaltung der Erfindung kann dagegen Tasteneingänge haben, deren Anzahl zweimal so groß wie die der üblichen Schaltung ohne Erhöhung der Anzahl der Anschlüsse ist.

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Claims (2)

1. SiMiY CORPORATICW

   TOKYO / JAPAN It 4639

   Taetatureingabeschaltung

   Ansprüche

   Tastatureingabeschaltung mit Tastenmatrixschaltern, gekennzeichnet durch eine Detektoreinrichtung, um einen eingeschalteten Schalter zu erfassen, eine Einrichtung, die den Tastenmatrixschaltern in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Detektoreinrichtung ein Tastenabtastsignal zuzuleiten beginnt, eine Detektoreinrichtung, die erfaßt, wenn der Schalter ausgeschaltet wird, und eine Einrichtung, um die Zuleitung des Tastenabtastsignals zu den Tastenmatrixschaltern in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der zweiten Detektoreinrichtung zu unterbrechen.
2. 2. Tastatureingabeschaltung, gekennzeichnet durch einen Tastenabtastsignalgenerator, einen Tastenzustandsdiskriminator, Tastenschalter, die zwischen den Signalgenerator und den Diskriminator geschaltet sind, einen Tastenabtastsignaldetektorkreis, der erfaßt, ob einer der Schalter gedrückt ist oder nicht, ein Flip-Flop, das vom Ausgangssignal des Detektorkreises gesteuert wird, und eine Torschaltung,

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   ORIGINAL INSPECTED

   die zwischen den Signalgenerator und die Schalter geschaltet ist und vom Ausgangssignal des Flip-Flops gesteuert wird.

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