JP2001216856A - キー操作判別方法およびキー操作判別回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多くのキー操作を正しく判別する。 【解決手段】ダイオード１２を介して電源部１１からマ
イクロコンピュータ２０に電力を供給する。電源部１１
からマイコン２０に電力が供給されないときにはバック
アップ電源３０から電力を供給する。マイコン２０に供
給される電力を操作キー部４５にトランジスタ５１を介
して供給する。また、トランジスタ５１，５３によって
バックアップ電源３０から操作キー部４５への電力の供
給を阻止する。操作キー部４５では、供給された電力を
用いてキー操作に応じた電圧レベルのキー信号を生成し
てマイコン２０の入力端子２２に供給する。マイコンで
は、供給されたキー信号の電圧レベルから操作されたキ
ーの判別を行う。マイコン２０の電源電圧レベルが変動
しても、この電圧レベルの変動に連動してマイコン２０
に供給されるキー信号の電圧レベルが変化するので、多
くのキー操作を正しく判別できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はキー操作判別方法
およびキー操作判別回路に関する。詳しくは、逆流防止
手段を介して電源部から例えばキー判別を行うマイクロ
コンピュータに電力を供給すると共に、このマイクロコ
ンピュータに供給される電力を操作キー部にも供給し、
マイクロコンピュータの消費電力の変動によって供給さ
れる電力の電圧レベルが変動したときに、この電圧レベ
ルの変動に連動させて操作キー部に供給する電力の電圧
レベルを変動させることにより、操作キー部でキー操作
に応じて生成されるキー信号の電圧レベルを、マイクロ
コンピュータの電源電圧レベルに応じて可変して、マイ
クロコンピュータで正しくキー判別を行うようにするも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子機器では各種の設定や動作の
切り替え等を行うために種々の操作キーが設けられてい
る。ここで、いずれかのキーを操作すると、操作された
キーに応じた信号が例えばマイクロコンピュータに供給
される。マイクロコンピュータでは、供給された信号に
基づき操作されたキーの判別を行い、判別結果に基づい
て電子機器の動作制御等を行う。

【０００３】図２は、従来のキー操作判別回路を示して
いる。電源部１１には逆流防止用のダイオード１２を介
してマイクロコンピュータ２０の電源端子２１が接続さ
れる。この電源端子２１にはバックアップ電源３０が接
続されており、電源部１１から電力が供給されない場合
であっても、マイクロコンピュータ２０に記憶されてい
る情報を保持できるようにバックアップ電源３０から電
力が供給される。

【０００４】また、逆流防止用のダイオード１２が設け
られているので、電源部１１から電力が供給されない場
合、バックアップ電源３０からダイオード１２のアノー
ド側に接続された他の回路にバックアップ電源３０から
電力の供給が行われることがない。

【０００５】また、電源部１１にはダイオード１３を介
して操作キー部１５が接続されており、マイクロコンピ
ュータ２０の電源端子２１に供給される電力と操作キー
部１５に供給される電力の電圧レベルが略等しくなるよ
うにされている。

【０００６】操作キー部１５は複数の抵抗器とスイッチ
から構成されている。ここで、例えば４つの抵抗器１６
ａ-1〜１６ａ-4がダイオード１３のカソードに直列接続
されると共に、抵抗器１６ａ-4の一方の端部はスイッチ
１７ａ-4の一方の端子と接続される。またスイッチ１７
ａ-4の他方の端子は接地される。抵抗器と抵抗器の各接
続点には、一方の端子が接地されたスイッチ１７ａ-1〜
１７ａ-3の他方の端子が接続されると共に、抵抗器１６
ａ-1と抵抗器１６ａ-2との接続点には、マイクロコンピ
ュータ２０のＡ／Ｄ入力端子２２ａが接続される。

【０００７】また、抵抗器１６ｂ-1〜１６ｂ-4，１６ｃ
-1〜１６ｃ-4、スイッチ１７ｂ-1〜１７ｂ-4，１７ｃ-1
〜１７ｃ-4も同様に構成されて、抵抗器１６ｂ-1と抵抗
器１６ｂ-2との接続点には、マイクロコンピュータ２０
のＡ／Ｄ入力端子２２ｂが接続されると共に、抵抗器１
６ｃ-1と抵抗器１６ｃ-2との接続点には、マイクロコン
ピュータ２０のＡ／Ｄ入力端子２２ｃが接続される。

【０００８】ここで、キー操作を行いスイッチ１７のい
ずれかをオン状態とすると、オン状態とされたスイッチ
の端子電圧が接地レベルとなることから、Ａ／Ｄ入力端
子２２ａ，２２ｂ，２２ｃに供給される信号Ｓａ，Ｓ
ｂ，Ｓｃの電圧レベルはキー操作に応じて変化する。こ
のため、Ａ／Ｄ入力端子２２ａ，２２ｂ，２２ｃの電圧
レベルに基づいて、操作されたキーを判別することがで
き、判別結果に基づいた制御信号ＣＴを出力すること
で、キー操作に応じた動作が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、マイクロコ
ンピュータ２０では、Ａ／Ｄ入力端子２２のアナログ電
圧レベルをディジタル信号に変換して、このディジタル
信号を用いて操作されたキーの判別が行われる。ここ
で、Ａ／Ｄ入力端子２２の電圧レベルをディジタル信号
に変換する際には、電源端子２１の電圧レベルを基準と
してＡ／Ｄ変換が行われている。

【００１０】ここで、マイクロコンピュータ２０の消費
電力が変化して、電源端子２１に流れ込む電流が大きく
変動すると、ダイオード１２の順方向電流が変動するこ
ととなり順電圧も変動する。この順電圧の変動によっ
て、マイクロコンピュータ２０の電源端子２１の電圧レ
ベルが変化してしまう。このようにＡ／Ｄ変換の基準と
なる電圧レベルが変化してしまうと、Ａ／Ｄ入力端子２
２の電圧レベルが等しい場合であってもディジタル信号
のデータ値は異なるものとなり、操作されたキーが誤っ
て判別されてしまうおそれがある。

【００１１】このため、直列接続された抵抗器に接続さ
れているスイッチをオン状態としたとき、オン状態とさ
れるスイッチの違いによって生じるＡ／Ｄ入力端子２２
に印加される電圧レベルの差を大きくするものとし、マ
イクロコンピュータ２０では、１つのキー操作に対する
ディジタル信号のデータ範囲を広く設定することで、基
準となる電源端子２１の電圧レベルが変動しても、操作
されたキーを正しく判別できるものとされる。

【００１２】しかし、オン状態とされるスイッチの違い
によって生じる電圧レベルの差を大きくすると、１つの
Ａ／Ｄ入力端子に接続できるスイッチの数が少なくなっ
てしまう。また、多くのキー操作を判別するものとした
ときには、１つのＡ／Ｄ入力端子に接続できるスイッチ
の数が少ないことから、Ａ／Ｄ入力端子数を増やさなけ
ればならないと共に基板面積の増加やコストアップを招
いてしまう。

【００１３】そこで、この発明では、多くのキー操作を
正しく判別することができるキー操作判別回路を提供す
るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係るキー操作
判別方法は、逆流防止手段を介して第１の電源から判別
処理手段に電力を供給すると共に、第１の電源から判別
処理手段に電力が供給されないときには第２の電源から
バックアップ用電力を判別処理手段に供給するものと
し、逆流防止手段を介して第１の電源から判別処理手段
に供給される電力を、操作キー部にスイッチング手段を
介して供給すると共に、スイッチング手段によって第２
の電源からの電力が操作キー部に供給されることを阻止
するものとし、操作キー部では、供給された電力を用い
てキー操作に応じた電圧レベルのキー信号を出力し、判
別処理手段では、キー信号の電圧レベルを検出して操作
されたキーを判別するものである。

【００１５】また、キー操作判別回路は、キー操作に応
じた電圧レベルのキー信号を出力する操作キー部と、キ
ー信号の電圧レベルを検出することにより操作されたキ
ーを判別する判別処理手段と、逆流防止手段を介して判
別処理手段に電力を供給する第１の電源と、第１の電源
から電力が供給されないときにバックアップ用電力を判
別処理手段の供給する第２の電源と、逆流防止手段を介
して第１の電源から判別処理手段に供給される電力を操
作キー部に供給すると共に、第２の電源からの電力が操
作キー部に供給されることを阻止するスイッチング手段
とを有するものである。

【００１６】この発明においては、例えばダイオードを
介して電源部からキー判別処理を行うマイクロコンピュ
ータに電力が供給されると共に、電源部からマイクロコ
ンピュータに電力が供給されないときであっても、マイ
クロコンピュータに記憶されている情報を保持できるよ
うにバックアップ電源から電力が供給される。またダイ
オードを介してマイクロコンピュータに供給される電力
がオン状態とされたトランジスタを介して操作キー部に
も供給されると共に、トランジスタをオフ状態とするこ
とによってバックアップ電源から操作キー部への電力の
供給が阻止される。操作キー部では、供給された電力を
用いてキー操作に応じた電圧レベルのキー信号を出力
し、マイクロコンピュータでは、キー信号の電圧レベル
を検出して操作されたキーの判別が行われる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照しながら、本願
の発明について詳細に説明する。図１はキー操作判別回
路の構成を示す図である。電源部１１には、逆流防止用
のダイオード１２を介して判別処理手段であるマイクロ
コンピュータ２０の電源端子２１が接続される。この電
源端子２１には、従来と同様にバックアップ電源３０が
接続されており、電源部１１から電力が供給されない場
合、マイクロコンピュータ２０に記憶されている情報を
保持できるようにバックアップ電源３０から電力が供給
される。

【００１８】また、逆流防止用のダイオード１２が設け
られているので、電源部１１から電力が供給されない場
合、バックアップ電源３０からダイオード１２のアノー
ド側に接続された他の回路にバックアップ電源３０から
電力の供給が行われることがない。

【００１９】このダイオード１２のカソードには、電源
部１１からの電力を操作キー部４５に供給すると共に、
バックアップ電源３０からの電力が操作キー部４５に供
給されないように制御するため、スイッチング手段を構
成するＰＮＰ形トランジスタ５１のエミッタが接続され
る。このトランジスタ５１のコレクタは操作キー部４５
に接続されており、トランジスタ５１のエミッタとベー
ス間には抵抗器５２が接続される。また、トランジスタ
５１のベースにはトランジスタ５１を駆動するためのＮ
ＰＮ形トランジスタ５３のコレクタが接続される。な
お、スイッチング手段は、トランジスタ５１，５３やト
ランジスタにバイアス印加するための抵抗器で構成され
る。

【００２０】トランジスタ５３のベースには抵抗器５
４，５５の一方の端子が接続されており、抵抗器５４の
他方の端子は接地される。また、トランジスタ５３のエ
ミッタも接地される。このトランジスタ５３には抵抗器
５５を介してリセット信号が供給されて、電源部１１か
らマイクロコンピュータ２０に電力の供給が行われてい
るときにはリセット信号によってトランジスタ５３がオ
ン状態とされる。このトランジスタ５３がオン状態とさ
れるとトランジスタ５１もオン状態とされて電源部１１
からの電力が操作キー部４５に供給される。また、リセ
ット動作時や電源部１１からマイクロコンピュータ２０
に電力の供給が行われていないときにはトランジスタ５
３がオフ状態とされる。このトランジスタ５３がオフ状
態となるとトランジスタ５１もオフ状態とされるので、
バックアップ電源３０から電力の供給が阻止される。

【００２１】操作キー部４５は、従来と同様に複数の抵
抗器とスイッチから構成されている。例えばｎ個の抵抗
器４６ａ-1〜４６ａ-nがトランジスタ５１のコレクタに
直列接続されると共に、抵抗器４６ａ-nの一方の端部は
スイッチ４７ａ-nの一方の端子と接続される。またスイ
ッチ４７ａ-nの他方の端子は接地される。抵抗器と抵抗
器の各接続点には、一方の端子が接地されたスイッチ４
７ａ-1〜４７ａ-5の他方の端子が接続されると共に、抵
抗器４６ａ-1と抵抗器４６ａ-2との接続点には、マイク
ロコンピュータ２０のＡ／Ｄ入力端子２２ａが接続され
て、この接続点の電圧レベルが信号ＳａとしてＡ／Ｄ入
力端子２２ａに供給される。

【００２２】また、抵抗器４６ｂ-1〜４６ｂ-n，４６ｃ
-1〜４６ｃ-n、スイッチ４７ｂ-1〜４７ｂ-n，４７ｃ-1
〜４７ｃ-nも同様に構成されて、抵抗器４６ｂ-1と抵抗
器４６ｂ-2との接続点には、マイクロコンピュータ２０
のＡ／Ｄ入力端子２２ｂが接続されると共に、抵抗器４
６ｃ-1と抵抗器４６ｃ-2との接続点には、マイクロコン
ピュータ２０のＡ／Ｄ入力端子２２ｃが接続されて、そ
れぞれのＡ／Ｄ入力端子２２ｂ，２２ｃに信号Ｓｂ，Ｓ
ｃが供給される。

【００２３】抵抗器４６ａ-1〜４６ａ-n，４６ｂ-1〜４
６ｂ-n，４６ｃ-1〜４６ｃ-nの抵抗値は、キー操作によ
っていずれのスイッチがオン状態とされてもトランジス
タ５１のコレクタ−エミッタ間飽和電圧が略一定となる
ように設定される。また、キー操作を行いスイッチ４７
ａ-1〜４７ａ-n，４７ｂ-1〜４７ｂ-n，４７ｃ-1〜４７
ｃ-nのいずれかがオン状態とされたスイッチの端子電圧
が接地レベルとされたときに、Ａ／Ｄ入力端子２２ａ，
２２ｂ，２２ｃに供給される信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの電
圧レベルがキー操作を判別できる電圧差を生じるように
設定される。

【００２４】ここで、スイッチ４７ａ-1〜４７ａ-nのい
ずれかをオン状態とすると、信号Ｓａの電圧レベルが操
作されたスイッチに応じて変化する。同様に、スイッチ
４７ｂ-1〜４７ｂ-n，４７ｃ-1〜４７ｃ-nのいずれかが
オン状態とされると、信号Ｓｂ，Ｓｃの電圧レベルが操
作されたスイッチに応じて変化する。このため、マイク
ロコンピュータ２０では、Ａ／Ｄ入力端子２２ａ，２２
ｂ，２２ｃに供給された信号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃの電圧レ
ベルをＡ／Ｄ変換して、得られたディジタル信号のデー
タ値から操作されたキーを判別することができる。ま
た、判別結果に基づいて制御信号ＣＴを出力すること
で、キー操作に応じた動作が行われる。

【００２５】このように構成されたキー操作判別回路で
は、マイクロコンピュータ２０の消費電力が変化して電
源端子２１の電圧レベルも変化したときに、トランジス
タ５１を介して操作キー部４５に供給される電力の電圧
レベルも連動して変化する。また、トランジスタ５１の
コレクタ−エミッタ間飽和電圧が略一定であることか
ら、Ａ／Ｄ変換の基準となる電源端子２１の電圧レベル
が変化しても、キー操作を行ったときにＡ／Ｄ入力端子
２２に供給される信号の電圧レベルが、電源端子２１の
電圧レベルの変化に連動して変化する。このため、マイ
クロコンピュータ２０の消費電力が変化して電圧レベル
が変動しても、Ａ／Ｄ変換後のディジタル信号のデータ
値は操作されたキーに応じた正しい値となり、操作され
たキーが誤って判別されてしまうことを防止することが
できる。

【００２６】また、電源端子２１の電圧レベルの変化に
連動してＡ／Ｄ入力端子２２に供給される信号の電圧レ
ベルも変化することから、操作されたキーが誤って判別
されてしまうことがないようにオン状態とされるスイッ
チの違いによって生じる電圧レベルの差を大きくしなく
とも、操作されたキーを正しく判別できる。このため、
オン状態とされるスイッチの違いによって生じる電圧レ
ベルの差を小さくして、１つのＡ／Ｄ入力端子に多くの
スイッチを接続することが可能となり、キーの数を容易
に増やすことができる。また、マイクロコンピュータ２
０のＡ／Ｄ入力端子数を削減したり基板面積を縮小する
ことも可能となり、コストダウンをはかることもでき
る。

【００２７】なお、上述の実施の形態では、トランジス
タ５１をスイッチング動作させて操作キー部４５への電
力の供給を制御するものとしたが、他の電気的あるいは
機械的スイッチング素子（例えば電界効果トランジスタ
や継電器等）を用いて操作キー部４５への電力の供給を
制御するものとしても良い。また、スイッチング素子と
して、オン抵抗が小さいものを用いるものとすれば、ス
イッチング素子で生ずる電圧降下を操作されるキーに拘
わらず少なくできることは勿論である。さらに、操作キ
ー部４５の構成やキーの数は、例示的なものであって限
定的なものでない。

【００２８】

【発明の効果】この発明によれば、判別処理手段に供給
される電力が操作キー部に供給されて、操作キー部から
キー操作に応じて判別処理手段に供給されるキー信号の
電圧レベルが、判別処理手段に供給される電力の電圧レ
ベル変動に連動して変化される。このため、判別処理手
段に供給される電力の電圧レベルが変動しても操作され
たキーを正しく判別することができる。また、キー信号
の電圧レベルが、判別処理手段に供給される電力の電圧
レベル変動に連動して変化されるので、操作されるキー
の違いによって生じるキー信号の電圧レベル差を大きく
しなくとも操作されたキーを正しく判別できるため、キ
ーの数を容易に増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】キー操作判別回路の構成を示す図である。

【図２】従来のキー操作判別回路の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ 電源部 １２，１３ ダイオード １５，４５ 操作キー部 １７，４７ スイッチ ２０ マイクロコンピュータ ２１ 電源端子 ２２ Ａ／Ｄ入力端子 ３０ バックアップ電源 ５１，５３ トランジスタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 逆流防止手段を介して第１の電源から判
   別処理手段に電力を供給すると共に、前記第１の電源か
   ら前記判別処理手段に電力が供給されないときには第２
   の電源からバックアップ用電力を前記判別処理手段に供
   給するものとし、 前記逆流防止手段を介して前記第１の電源から前記判別
   処理手段に供給される電力を、前記操作キー部にスイッ
   チング手段を介して供給すると共に、前記スイッチング
   手段によって前記第２の電源からの電力が前記操作キー
   部に供給されることを阻止するものとし、 前記操作キー部では、供給された電力を用いてキー操作
   に応じた電圧レベルのキー信号を出力し、 前記判別処理手段では、前記キー信号の電圧レベルを検
   出して操作されたキーを判別することを特徴とするキー
   操作判別方法。
2. 【請求項２】 キー操作に応じた電圧レベルのキー信号
   を出力する操作キー部と、 前記キー信号の電圧レベルを検出することにより操作さ
   れたキーを判別する判別処理手段と、 逆流防止手段を介して前記判別処理手段に電力を供給す
   る第１の電源と、 前記第１の電源から電力が供給されないときにバックア
   ップ用電力を前記判別処理手段の供給する第２の電源
   と、 前記逆流防止手段を介して前記第１の電源から前記判別
   処理手段に供給される電力を前記操作キー部に供給する
   と共に、前記第２の電源からの電力が前記操作キー部に
   供給されることを阻止するスイッチング手段とを有する
   ことを特徴とするキー操作判別回路。