JP3403347B2 - キースイッチ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キースイッチ回路
に関し、特に、キースイッチ群のうちのいずれのキース
イッチが操作されたかを電圧値変化に対応付けて出力す
るキースイッチ回路の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のキースイッチ回路は、電子機器
に対して少ない接続本数でもって多くのキー情報を伝達
することができるのでＣＤプレーヤやカセットテーププ
レーヤ等の電子機器における動作指令用のリモコン等々
に広く用いられていてる。その一例を第１従来例として
図５を用いて説明する。

【０００３】図５において、電子機器１に内蔵されたＣ
ＰＵ（図示せず）には入力ポートＶinと電源出力Ｖddと
接地端Ｇが設けられ、これらの３本のラインにキー回路
２とホールド用スイッチ３で構成されるキースイッチ回
路が着脱自在に接続し得るような、例えば、「停止，再
生，早送り，早戻し」の４つの動作指令を与えるための
リモコン装置として構成されている。

【０００４】即ち、キー回路２は、電源出力Ｖddの端と
入力ポートＶinの端に抵抗Ｒ０が接続され、入力ポート
Ｖinに４つの抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ４が直列接続されてい
る。この抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の
接続点と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点と、抵抗Ｒ４の端部
のそれぞれに、４つのキースイッチＳ１〜Ｓ４のそれぞ
れの片端が接続され、それぞれの他端が共通接続されて
ホールド用スイッチ３を介して接地されている。

【０００５】ホールド用スイッチ３は、キーの誤操作を
防止するために設けられ、平生時には図示のようにオン
されて接地端に接続され、ホールド時には下方に移動さ
れてオフされキー回路２が接地端から浮かされた状態に
される。

【０００６】従って、ホールド用スイッチ３が図示の位
置（オン状態）にされている平生時には、入力ポートＶ
inへの入力電圧が、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれが
操作されたかに応じて４種に変化し、この変化を電子機
器１に設けられたＲＯＭデータ（後述説明する図７）に
基づいて識別することによって求められる。

【０００７】図６に示すフローチャートのように処理開
始されると、先ず、ステップＳ１で電子機器１に取り込
まれた入力ポートＶinへの電圧（Ａ）がメモリ（図示せ
ず）に格納され、次のステップＳ２で、前回データと比
較されてデータの差が大きいか否か、換言すればキー入
力変化があったか否かが判定され、ＮＯの場合には、ス
テップＳ３として電圧（Ａ）がメモリ格納される。

【０００８】ステップＳ２でＹＥＳの場合には、次のス
テップＳ４に進みステップＳ１で既に取り込まれた電圧
（Ａ）のデータを電圧（Ｂ）としてメモリ格納し、前述
ステップＳ２と同様のステップＳ５で前回データと比較
されてデータの差が大きいか否か、換言すればキー入力
変化があったか否かが判定され、ＮＯの場合には、ステ
ップＳ６して電圧（Ｂ）がメモリ格納される。

【０００９】ステップＳ５でＹＥＳの場合には、次のス
テップＳ６に進み、電子機器１に内蔵されたＲＯＭデー
タに基づきどのような機能を実行すべきかを選択し、選
択された機能を実行した後にステップＳ１に戻され、以
後のステップＳ２〜Ｓ７が繰り返し実行される。

【００１０】ステップＳ７で行われる機能選択は、電子
機器１に内蔵されたＲＯＭデータを概念的に示す図７の
ようになっている。

【００１１】図７に示すＲＯＭデータ１ａで明らかなよ
うに、ホールド用スイッチ３がオンされた状態では、キ
ー入力が有効とされ、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれ
が操作されたということに対応して入力ポートＶinへの
入力電圧がＶ１〜Ｖ４の４つに変化する。このときの入
力ポートＶinへの入力電圧に応じて機能１〜４のいずれ
であるかを判定すれば、どの機能を実行させるという指
令が出たかを認識することができる。

【００１２】一方、ホールド用スイッチ３がオフされた
状態では、入力ポートＶinへの入力電圧が電源出力Ｖdd
の電圧に固定されてしまうので、実行機能は、機能０、
即ち、現在状態がそのまま保持されることになる。

【００１３】この場合、時間経過とキースイッチＳ１〜
Ｓ４の操作との間には次のようなことがいえる。

【００１４】キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれも押され
ていないときには、入力ポートＶinへの入力電圧がＶdd
であり、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれかが押される
と、Ｖddから「Ｖ１〜Ｖ４のいずれか」に変化し、離さ
れると「Ｖ１〜Ｖ４のいずれか」からＶddに復旧する。

【００１５】したがって、キースイッチＳ１〜Ｓ４の操
作によって、これに対応付けられた機能が実行されるの
である。

【００１６】今までの例は、ホールド動作をハード的に
行う例であるが、ソフト的に行う例もある。この例を第
２従来例として図８を用いて説明する。

【００１７】図８に示すように電子機器４の入力ポート
を２系統、即ち、第１入力ポートＶin-aと第２入力ポー
トＶin-bとして構成し、前述同様のキー回路２のキース
イッチＳ１〜Ｓ４のそれぞれの共通接続点を接地し、抵
抗Ｒ０と抵抗Ｒ１の接続点を第１入力ポートＶin-aに接
続する。

【００１８】電源出力Ｖddにプルアップ抵抗５を介して
第２入力ポートＶin-bに接続し、第２入力ポートＶin-b
と接地端Ｇにホールド用スイッチ６を接続する。

【００１９】ホールド用スイッチ６は、キーの誤操作を
防止するために設けられたもので、ホールド時にはオン
されて図示のように接地端に接続され第２入力ポートＶ
in-b入力が強制的にＬレベル（接地電位）とされ、平生
時には下方に移動されてキー回路２されて電源出力Ｖdd
のＨレベルとされる。

【００２０】そして、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれ
が押されたかとそれに対応する機能は、図９に概念的に
示すようにされたＲＯＭデータ４ａのようになってい
る。

【００２１】図９に示すＲＯＭデータ４ａで明らかなよ
うに、ホールド用スイッチ６がオフされた状態では、第
２入力ポートＶin-bへの入力電圧がＶddに固定されるの
で、キー入力が有効とされ、キースイッチＳ１〜Ｓ４の
いずれが操作されたということに対応して第１入力ポー
トＶin-aへの入力電圧がＶ１〜Ｖ４の４つに変化する。

【００２２】このときの第１入力ポートＶin-aへの入力
電圧に応じて機能１〜４のいずれであるかを判定すれ
ば、どの機能を実行させるという指令が出たかを認識す
ることができる。

【００２３】一方、ホールド用スイッチ６がオンされた
状態では、第２入力ポートＶin-bへの入力電圧が接地電
位に固定されてしまうので、第１入力ポートＶin-aにい
かなる信号（Ｖ１〜Ｖ４）が供給されてもこれが無視さ
れ、実行機能は機能０、即ち、現在状態がそのまま保持
されることになる。

【００２４】以上のような第１の従来例では、単にキー
を効かなくするだけであるので他の機能を割り付けるよ
うな使い方はできず、ホールド中にキーを押されたのか
ホールドされていないのかをマイクロコンピュータ上で
判断するには第２従来例が一般的であった。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】第１従来例では、ホー
ルド時に、電子機器の入力ポートにキー回路の出力信号
が伝達されない状態であるために、「いずれのキーも操
作されていない状態」と「ホールド状態」と「キースイ
ッチ回路そのものが接続されていない状態」のいずれで
あるかの識別を行うことができないという問題がある。

【００２６】第２従来例では、ホールド時には、そのホ
ールド信号が電子機器の入力ポートに伝達されるので
「キースイッチ回路そのものが接続されていない状態」
の識別が行えるものの、第２入力ポートが増設されてい
るので、リモコン装置等にこの回路を使用した場合に
は、信号線が１本増えることになり、コストアップにな
ると共に、信号線の断線事故の確率が高くなってしまう
という問題がある。

【００２７】そこで、本発明の目的は、キースイッチ回
路が接続されているかどうかの識別を、電子機器におけ
るＣＰＵ等の入力ポートを増加したり、電子機器１への
接続線の本数を増加させたりすることなく行えるキース
イッチ回路を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるキースイッチ回路は、次のような特徴
的構成を採用している。

【００２９】（１）電子機器の電源出力端子と入力ポー
ト間にキースイッチを有するキー回路と、前記キースイ
ッチによる操作指令をホールドするホールド回路が接続
されたキースイッチ回路において、 前記キー回路は、 一
端が、前記入力ポートに接続されるとともに、第１の抵
抗を介して前記電源出力端子に直列接続されたＮ（Ｎは
複数）個の抵抗と、前記Ｎ個の抵抗の隣り合う抵抗間の
接続点と、前記Ｎ個の抵抗の前記入力ポートとは反対側
端と接地間に接続された複数のキースイッチを備え、 前
記ホールド回路は、 前記直列接続されたＮ個の抵抗のう
ち、前記入力ポートとは最遠端の抵抗に第２の抵抗を介
して接地されたホールドスイッチを備え、て成るキース
イッチ回路。

【００３０】（２）電子機器の電源出力端子と入力ポー
ト間にキースイッチを有するキー回路と、前記キースイ
ッチによる操作指令をホールドするホールド回路が接続
されたキースイッチ回路において、 前記キー回路は、 一
端が、前記入力ポートに接続されるとともに、第１の抵
抗を介して前記電源出力端子に直列接続されたＮ（Ｎは
複数）個の抵抗と、前記Ｎ個の抵抗の隣り合う抵抗間の
接続点と、前記Ｎ個の抵抗の前記入力ポートとは反対側
端と接地間に接続された複数のキースイッチを備え、 前
記ホールド回路は、 一端が前記Ｎ個の直列抵抗のうち前
記入力ポートに対する最遠端の抵抗に、Ｍ個（Ｍは複
数）の抵抗が直列接続され、前記Ｍ個の抵抗のうち隣り
合う抵抗の接続点及び前記キースイッチ回路から最遠端
の抵抗の他端が接続された複数個のモード端子と、前記
複数のモード端子のいずれかを接地させるモード切替ス
イッチとを備え、て成るキースイッチ回路。

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の
第１の実施の形態によるキースイッチ回路の回路構成を
示す回路ブロック図であり、前述の図５の構成と同様ま
たは類似の部分が多々あり、説明の重複を避けるため
に、同一部分もしくは類似部分には、図５に示す部材符
号と同一の符号を付してその説明を省略し、本発明に関
わる部分を重点的に説明する。

【００３５】この形態によるキースイッチ回路の処理動
作は、図６に示すフローチャートにおけると同様でステ
ップＳ７の項目が異なるのみであるので、本発明に関わ
る部分を重点的に動作説明する。

【００３６】図１の電子機器７に内蔵されたＣＰＵ（図
示せず）には入力ポートＶinと電源出力Ｖddと接地端Ｇ
が設けられ、これらの３本のラインにキー回路２と抵抗
８とホールド用スイッチ９で構成されるキースイッチ回
路が着脱自在に接続し得るようなリモコン装置として構
成されている。

【００３７】「キー回路２」と「抵抗８とホールド用ス
イッチ９でなるホールド回路」は、直列接続抵抗群の始
端を抵抗を介して特定電圧源に接続し、該直列接続抵抗
群の各接続点のそれぞれを、複数のキースイッチを介し
て接地し、前記直列接続抵抗群の終端を、抵抗とホール
ドスイッチを介して接地されるように構成されている。

【００３８】即ち、キー回路２は、電源出力Ｖddの端と
入力ポートＶinの端に抵抗Ｒ０が接続され、入力ポート
Ｖinに４つの抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ４が直列接続されてい
る。この抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の
接続点と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点と、抵抗Ｒ４の端部
のそれぞれに、４つのキースイッチＳ１〜Ｓ４のそれぞ
れの片端が接続され、それぞれの他端が共通接続されて
接地されている。

【００３９】抵抗Ｒ４とキースイッチＳ４の接続点は、
抵抗８とホールド用スイッチ９を順次に介して接地され
ている。

【００４０】このホールド用スイッチ９は、キーの誤操
作を防止するために設けられたもので、平生時には図示
のようにオフされて接地端から浮かされた状態とされ、
ホールド時には上方に移動されてオンされ、キー回路２
の抵抗Ｒ４ＳキースイッチＳ４の接続点が抵抗８を介し
て接地されるものである。

【００４１】従って、ホールド用スイッチ９が図示の位
置（オフ状態）にされている平生時には、入力ポートＶ
inへの入力電圧が、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれが
操作されたかに応じて４種に変化し、この変化を図２に
示すＲＯＭデータ７ａに基づいて識別することによって
求められる。

【００４２】図２に示すＲＯＭデータ７ａで明らかなよ
うに、ホールド用スイッチ９がオフされた状態では、キ
ースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれが操作されたということ
に対応して入力ポートＶinへの入力電圧がＶddから「Ｖ
１〜Ｖ４」の４つに変化する。このときの入力ポートＶ
inへの入力電圧に応じて機能１〜４のいずれであるかを
判定すれば、どの機能を実行させるという指令が出たか
を認識することができる。

【００４３】一方、ホールド用スイッチ９がオンされた
ホールド状態では、いずれのキーも押されないときに入
力ポートＶinへの入力電圧が、Va=Vdd・(r1+r2+r3+r4+r
8)／(r0+r1+r2+r3+r4+r8) とされ、キースイッチＳ１〜
Ｓ４のいずれかが押されたときにはVaから「Ｖ１〜Ｖ
４」の４つに変化する。このときの入力ポートＶinへの
入力電圧に応じて機能５〜８のいずれであるかを判定す
れば、どの機能を実行させるという指令が出たかを認識
することができる。

【００４４】従って、ホールド用スイッチ９がオフされ
たときには、機能１〜４の４通りの識別が行えホールド
用スイッチ９がオンされたときには、機能５〜８の４通
りである合計８つの識別が行えることになる。

【００４５】なお、ホールド用スイッチ９がオフされた
ときには機能１〜４は全てホールド状態としているが、
ホールド用スイッチ９をモードスイッチとして用いれ
ば、ホールド用スイッチ９がオフされたときを第１モー
ドとし、オンされたときを第２モードとする８つの機能
を識別させることができる。

【００４６】また、キースイッチ回路が電子機器７に接
続されている場合には、入力ポートＶinへの供給電圧
が、初期状態（キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれも押さ
れていない状態）でＶddまたはＶａになるので、キース
イッチ回路の接続有無を識別することができる。

【００４７】次に、本発明の第２の実施の形態によるキ
ースイッチ回路を図３と図４を用いて説明する。

【００４８】図３に示す電子機器１０に内蔵されたＣＰ
Ｕ（図示せず）には入力ポートＶinと電源出力Ｖddと接
地端Ｇが設けられ、これらの３本のラインにキー回路２
と抵抗１１，１２とモード切替用スイッチ１３で構成さ
れるキースイッチ回路が着脱自在に接続し得るようなリ
モコン装置として構成されている。

【００４９】「キー回路２」と「抵抗１１，１２とモー
ド切替用スイッチ１３でなるモード回路」は、直列接続
抵抗群の始端を抵抗を介して特定電圧源に接続し、該直
列接続抵抗群の各接続点のそれぞれを、複数のキースイ
ッチを介して接地し、前記直列接続抵抗群の終端を、抵
抗とモードスイッチを介して接地されるように構成され
ている。

【００５０】即ち、キー回路２は、電源出力Ｖddの端と
入力ポートＶinの端に抵抗Ｒ０が接続され、入力ポート
Ｖinに４つの抵抗Ｒ１〜抵抗Ｒ４が直列接続されてい
る。この抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点と、抵抗Ｒ２，Ｒ３の
接続点と、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点と、抵抗Ｒ４の端部
のそれぞれに、４つのキースイッチＳ１〜Ｓ４のそれぞ
れの片端が接続され、それぞれの他端が共通接続されて
接地されている。

【００５１】抵抗Ｒ４とキースイッチＳ４の接続点は、
抵抗１１と抵抗１２とモード切替用スイッチ１３を順次
に介して接地されている。

【００５２】このモード切替用スイッチ１３は、機能の
モードを３つに設定するためのもので、第１モード時に
は符号ｃで示すように抵抗１１と抵抗１２が接地端から
浮かされた状態にされ、第２モード時には符号ｂで示す
ように抵抗１２の先端が接地され、第３モード時には符
号ａで示すように抵抗１１と抵抗１２の接続点が接地さ
れるものである。

【００５３】従って、モード切替用スイッチ１３が第１
ないし第３のいずれのモードにされているかに応じて、
キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれが操作されたかに応じ
て入力ポートＶinへの入力電圧が変化し、この変化を図
４に示すＲＯＭデータ１０ａに基づいて識別することに
よって指令された機能が何であるかが求められる。

【００５４】モード切替用スイッチ１３が符号ｃで示す
第１モードにされているときには、図４に示すＲＯＭデ
ータ１０ａで明らかなように、キースイッチＳ１〜Ｓ４
のいずれも押されていない場合には入力ポートＶinへの
入力電圧がＶddであり、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいず
れが操作されたということに対応して入力ポートＶinへ
の入力電圧がＶddから「Ｖ１〜Ｖ４」の４つに変化す
る。

【００５５】モード切替用スイッチ１３が符号ｂで示す
第２モードにされているときには、キースイッチＳ１〜
Ｓ４のいずれも押されていない場合には入力ポートＶin
への入力電圧がＶｂであり、キースイッチＳ１〜Ｓ４の
いずれが操作されたということに対応して入力ポートＶ
inへの入力電圧がＶｂから「Ｖ１〜Ｖ４」の４つに変化
する。このＶｂは、 Vb=Vdd・(r1+r2+r3+r4+r11+r12) ／(r0+r1+r2+r3+r4+r1
1+r12) である。

【００５６】モード切替用スイッチ１３が符号ａで示す
第３モードにされているときには、キースイッチＳ１〜
Ｓ４のいずれも押されていない場合には入力ポートＶin
への入力電圧がＶｃであり、キースイッチＳ１〜Ｓ４の
いずれが操作されたということに対応して入力ポートＶ
inへの入力電圧がＶｃから「Ｖ１〜Ｖ４」の４つに変化
する。このＶｃは、 Vc=Vdd・(r1+r2+r3+r4+r11) ／(r0+r1+r2+r3+r4+r11) である。

【００５７】従って、入力ポートＶinへの入力電圧の変
化、即ち初期状態で「ＶddとＶｂとＶｃ」のいずれであ
るかを判定することによって第１〜第３モードのいずれ
であるかが識別でき、キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれ
が操作されたということに対応して入力ポートＶinへの
入力電圧が「Ｖ１〜Ｖ４」の４つに変化することに応じ
て機能１〜１２のいずれであるかを判定すれば、どの機
能を実行させるという指令が出たかを認識することがで
きる。

【００５８】また、キースイッチ回路が電子機器１０に
接続されている場合には、入力ポートＶinへの供給電圧
が、初期状態（キースイッチＳ１〜Ｓ４のいずれも押さ
れていない状態）では「ＶddとＶｂとＶｃ」になるの
で、キースイッチ回路の接続有無を容易に識別すること
ができる。

【００５９】なお、本発明は、前述の形態に限定される
ことなく、キー回路を構成するキースイッチの数、なら
びにモード切替用スイッチにおけるモードの数は全くの
任意であって、これらの設定は電子機器の態様に基づく
全くの任意である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のキースイ
ッチ回路によれば、ホールド時に、「いずれのキーも操
作されていない状態」と「ホールド状態」と「キースイ
ッチ回路そのものが接続されていない状態」のいずれで
あるかの識別を入力ポートを増設したり線路の本数を増
加させずに行うことができる。

【００６１】これに伴い、コストアップになったり、信
号線の断線事故の確率が高くなってしまうことがなく、
従って、キースイッチ回路が接続されているかどうかの
識別を、電子機器におけるＣＰＵ等の入力ポートを増加
したり、電子機器１への接続線の本数を増加させたりす
ることなく行えるキースイッチ回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態によるキースイッチ
回路の要部構成を示す回路図図である。

【図２】図１中に示される電子機器に内蔵されたＲＯＭ
データを概念的に示すデータ格納図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態によるキースイッチ
回路の要部構成を示す回路図図である。

【図４】図３中に示される電子機器に内蔵されたＲＯＭ
データを概念的に示すデータ格納図である。

【図５】キースイッチ回路の第１従来例の要部構成を示
す回路図である。

【図６】図５に示されるキースイッチの検出動作を説明
するためのフローチャートである。

【図７】図５中に示される電子機器に内蔵されたＲＯＭ
データを概念的に示すデータ格納図である。

【図８】キースイッチ回路の第２従来例の要部構成を示
す回路図である。

【図９】図８中に示される電子機器に内蔵されたＲＯＭ
データを概念的に示すデータ格納図である。

【符号の説明】

Ｒ０〜Ｒ４，８，１０，１１，１２ 抵抗 Ｓ１〜Ｓ４ キースイッチ １，４，７，１０ 電子機器 ２ キー回路 ３，６，９ ホールド用スイッチ １３ モード切替用スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 野俣 征紀 東京都渋谷区道玄坂１丁目14番６号 株 式会社ケンウッド内 (56)参考文献 実開 平３−9036（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/02 - 3/023

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器の電源出力端子と入力ポート間に
   キースイッチを有するキー回路と、前記キースイッチに
   よる操作指令をホールドするホールド回路が接続された
   キースイッチ回路において、 前記キー回路は、 一端が、前記入力ポートに接続されるとともに、第１の
   抵抗を介して前記電源出力端子に直列接続されたＮ（Ｎ
   は複数）個の抵抗と、前記Ｎ個の抵抗の隣り合う抵抗間
   の接続点と、前記Ｎ個の抵抗の前記入力ポートとは反対
   側端と接地間に接続された複数のキースイッチを備え、 前記ホールド回路は、 前記直列接続されたＮ個の抵抗のうち、前記入力ポート
   とは最遠端の抵抗に第２の抵抗を介して接地されたホー
   ルドスイッチを備え、 て成ることを特徴とするキースイッチ回路。
2. 【請求項２】電子機器の電源出力端子と入力ポート間に
   キースイッチを有するキー回路と、前記キースイッチに
   よる操作指令をホールドするホールド回路が接続された
   キースイッチ回路において、 前記キー回路は、 一端が、前記入力ポートに接続されるとともに、第１の
   抵抗を介して前記電源出力端子に直列接続されたＮ（Ｎ
   は複数）個の抵抗と、前記Ｎ個の抵抗の隣り合う抵抗間
   の接続点と、前記Ｎ個の抵抗の前記入力ポートとは反対
   側端と接地間に接続された複数のキースイッチを備え、 前記ホールド回路は、 前記Ｎ個の直列抵抗のうち前記入力ポートに対する最遠
   端の抵抗に、Ｍ個（Ｍは複数）の抵抗が直列接続され、
   前記Ｍ個の抵抗のうち隣り合う抵抗の接続点及び前記キ
   ースイッチ回路から最遠端の抵抗の他端が接続された複
   数個のモード端子と、前記複数のモード端子のいずれか
   を接地させるモード切替スイッチとを備え、 て成ることを特徴とするキースイッチ回路。