JP3855637B2 - ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース - Google Patents
ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース Download PDFInfo
- Publication number
- JP3855637B2 JP3855637B2 JP2000305857A JP2000305857A JP3855637B2 JP 3855637 B2 JP3855637 B2 JP 3855637B2 JP 2000305857 A JP2000305857 A JP 2000305857A JP 2000305857 A JP2000305857 A JP 2000305857A JP 3855637 B2 JP3855637 B2 JP 3855637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- binary signal
- rotary switch
- binary
- count
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェースに関し、詳しくは、ロータリスイッチから出力される２相信号によりロータリスイッチの回転方向及び回転数を検出するＵ／Ｄ（ＵＰ/ＤＯＷＮ）カウンタの動作を確実にする検出方法と、複数のロータリスイッチを使用する場合に信号線数を最小にするロータリスイッチスキャンインターフェースとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロータリスイッチの回転方向及び回転数を検出するためにロータリスイッチから出力される２相信号によりアップダウンカウンタ（Ｕ／Ｄカウンタ）を動作させる検出システムが知られている。図４はこのような検出システムの概略構成を示す。
【０００３】
図４において、ロータリスイッチ２０から出力される２相信号（ＲＯＴＡ及びＲＯＴＢ）は、それぞれローパスフィルタ２１及びローパスフィルタ２２を介して６ビットのＵ／Ｄカウンタ２３を有するロータリエンコード２４に供給される。Ｕ／Ｄカウンタ２３の６ビット出力の内１ビットはロータリスイッチ２０の回転方向を示し、５ビットは回転数を示す。
【０００４】
図５はロータリスイッチ２０の２相信号ＲＯＴＡ及びＲＯＴＢの各波形の時間的関係を示す。図５において、点線はクリック位置（ロータリスイッチが物理的に停止している状態）を、横方向矢印は回転方向を、黒三角はＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作が行われる位置を示している。
【０００５】
２相信号の値は、いずれも００１１００１１・・と変化し、ロータリスイッチ２０が右回転の時はＡ信号がＢ信号より１サイクル進み、左回転の時はＡ信号がＢ信号より１サイクル遅れるような位相関係になっている。同一時点での２相信号の各値Ａ、Ｂを（Ａ：Ｂ）で表し２相信号の状態ということにする。
【０００６】
ロータリスイッチの一つのクリック位置から次のクリック位置まで、即ち、４個の２相信号であるバイナリ信号の一単位を１クリックという。Ｕ／Ｄカウンタ２３は１クリックの間に１カウントアップ又はダウンするようになっている。
【０００７】
クリック位置では（Ａ：Ｂ）は（０：０）である。ロータリスイッチを右方向（順方向）に回転した時、（Ａ：Ｂ）は｛（０：０）→｝（１：０）→（１：１）→（０：１）→（０：０）のように変化する。また、ロータリスイッチを左方向（逆方向）に１クリック回転した時（Ａ：Ｂ）は｛（０：０）→｝（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のように変化する。図６は（Ａ：Ｂ）がロータリスイッチ２０の回転にしたがって上記値を繰返して変化する様子を示す。
【０００８】
上記２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化点においてＵ／Ｄカウンタ２３のアップカウント動作又はダウンカウントを動作を行わせるルールには図６に示すように従来二つの方式がある。
【０００９】
方式１は、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントアップさせ、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”０”から”１”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントダウンさせる。この方式１によれば、クリック位置からＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作までの間に状態（Ａ：Ｂ）が変化する数（変化状態数という）がロータリスイッチの回転方向により異なる。つまり、右方向回転時には、１クリックの３／４位置で（変化状態数３で）カウントアップするが、左回転時には１クリックの２／４位置で（変化状態数２で）カウントダウンする。
【００１０】
方式２は、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントアップし、Ａ相信号が”１”である時、Ｂ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントダウンする。この方式２によれば、ロータリスイッチの回転方向にかかわらずクリック位置からＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数はいずれも”３”である。つまり、回転方向に関係なくクリック位置から１クリック幅の３／４位置でカウント動作が行われる。
【００１１】
方式２で変化状態数を”３”にセットしてカウント制御を行う場合、ロータリスイッチを必ず１クリック回転させる使用状態では問題が起こらない。しかし、ロータリスイッチを回転した後、完全に１クリック移動しないで元に戻した場合にＵ／Ｄカウンタ２３のカウント値に誤差が発生するという問題点がある。例えば、完全に１クリック移動せずに右回転してカウントアップした後、左回転して元に戻した場合、（Ａ：Ｂ）は（０：０）→（１：０）→（１：１）→（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のように変化し、（１：１）→（０：１）の変化時のカウントアップがそのまま残り、ロータリスイッチの状態は変化していないのにＵ／Ｄカウンタ２３の値は動いてしまう。
【００１２】
なお、方式１では、（１：１）→（０：１）の状態変化でのカウント値の変化は、その後に続く（０：１）→（１：１）の状態変化でのカウント値の変化により打ち消されカウント値は元に戻るから、方式２におけるような上記問題は起こらない。
【００１３】
また、従来、ｎ個のロータリスイッチを持つインターフェースにおいては、図４の装置をｎ個使用している。即ち、２×ｎ本の信号線と２×ｎ個のローパスフィルタ２１、２２を使用しなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ロータリスイッチから出力される２相信号をＵ／Ｄカウンタに供給し、２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化点でＵ／Ｄカウンタのカウント動作を行う従来の方法において、上記方式１ではロータリスイッチの回転方向によりクリック位置からカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数が異なるという問題点があり、方式２ではロータリスイッチを１クリック移動させずに元に戻した場合にカウンタが復元しないという問題点があった。従って、本発明は上記各問題点を除去し、クリック位置からＵ／Ｄカウンタのカウント動作までの変化状態数が回転方向によって変わらず、かつ、ロータリスイッチを１クリック回転させずに元に戻した場合でもＵ／Ｄカウンタのカウント値が確実に復元するカウント制御方法を提供することに第１の課題を有する。
【００１５】
また、従来のｎ個のロータリスイッチを持つインターフェースにおいては、２×ｎ本の信号線を使用しなければならないという問題点があった。従って、本発明は、複数のロータリスイッチを使用するインターフェースにおいて、信号線数を最小にすることができるロータリスイッチスキャンインターフェースを提供することに第２の課題を有する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するために、本発明に係るロータリスイッチは次に示す構成にすることである。
（１）位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するロータリスイッチであって、前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号が前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイッチ。
（２）前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする（１）に記載のロータリスイッチ。
（３）前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする（１）に記載のロータリスイッチ。
【００１７】
このように、複数のバイナリ信号を組み合わせて一単位としたクリック位置において、回転するときのバイナリ信号を保持するようして、回転方向を検出するようにしたことにより、カウンタの誤った計数を防止することができる。即ち、Ｕ／Ｄカウンタの動作は確実性が向上する。従って、完全に１クリック回転した場合は勿論のこと、カウント動作が生起した後クリック位置に戻さずに反対方向に回転した時でも、その直後の状態変化時に反対のカウント動作が起きるから、Ｕ／Ｄカウンタのカウント値が残ることはなくカウント値が保証される。
【００１８】
上記第２の課題を解決するために、本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースは、次に示す構成にすることである
【００１９】
（４）オン／オフの機能を有するキースイッチが複数ラインと複数ローからなるマトリックス状に形成され、前記複数ラインのうち特定ラインには、ロータリスイッチの複数相信号のそれぞれを該ラインに該当するローのそれぞれに接続し、各ラインに接続されているキースイッチのオン／オフデータをシリアルに検出するシリアルスキヤン方式のキースキヤンマトリックスであって、
前記ロータリスイッチは、位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するようにし、
前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイチスキャンインターフェース。
（５）前記ラインは８個、ローは８個のマトリックスであり、２個の相信号からなるロータリスイッチが前記所定のラインに４個設けたことを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
（６）前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
（７）前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
【００２０】
上記構成によるロータリスイッチスキャンインターフェースは、複数のロータリスイッチの２相信号出力を１本の信号線（マトリックスの１本のライン）に接続し、この信号に対して各２相信号を順次供給するようにしたので、最小限の接続線によりロータリスイッチのインターフェースが可能となる。
【００２１】
また、ライン８個×ロー８個のマトリックスの場合、最大４個のロータリスイッチの他に５６個のキースイッチを接続可能である。
【００２２】
また、マトリックスの全スキャン時間は数ｍｓであり、これに対して２相信号の状態変化に要する時間は数十ｍｓ以上である。従って、従来ロータリスイッチの状態変化時に起こるチャタリング／バウンスによる誤動作を防止するために挿入していたローパスフィルタの機能を上記マトリックスによって代替することができる。
【００２３】
【発明の実施形態】
次に本発明に係るロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェースの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明に係るロータリスイッチカウント検出方法の一実施例の説明図である。
【００２５】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、ロータリスイッチの２相信号のバイナリ信号の状態（Ａ：Ｂ）は、ロータリスイッチが右回転する場合には、１クリックの間にバイナリ信号は（０：０）→（１：０）→（１：ｌ）→（０：１）→（０：０）と４回変化し、左回転する場合には、（０：０）→（０：ｌ）→（１：ｌ）→（ｌ：０）→（０：０）と４回変化して一単位としたクリック位置である。いずれの場合にもＵ／Ｄ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）カウンタのアップ／ダウン動作は上記従来技術の方式２のようにｌクリックの３／４位置で行うようにセットする。
ここで、図１（Ａ）において、従来技術で説明したように、点線はクリック位置（ロータリスイッチが物理的に停止している位置）を示し、横方向矢印は回転方向を示し、黒三角はＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウント動作（カウントアップ或はカウントダウン）が行われる位置を示している。
１クリックとは、従来技術で説明したように、ロータリスイッチの一つのクリック位置から次のクリック位置まで、即ち、４個の２相信号であるバイナリ信号の一単位をいう。Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタは１クリックの間に１カウントアップ又は１カウントダウンするようになっている。
従来技術で説明した方式２とは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、Ｂ相信号が“１”である時、Ａ相信号が“１”から“０”に変化する変化点でＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップし、Ａ相信号が“１”である時、Ｂ相信号が“１”から“０”に変化する変化点でＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントダウンする方式である。
この方式２によれば、ロータリスイッチの回転方向にかかわらずクリック位置からＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数はいずれも“３”である。つまり、回転方向に関係なくクリック位置から１クリック幅の３／４位置でカウント動作が行われる。
【００２６】
本発明に係るカウント検出方法は、Ｕ／Ｄカウンタのカウント動作を許可（イネーブル）又は禁止するカウント制御手段を有している。この制御手段は、ロータリスイッチの２相信号出力Ａ、Ｂの状態（Ａ：Ｂ）に応じて、Ｕ／Ｄカウンタのアップカウントを許可又は禁止するＵＰイネーブル信号を出力し、このＵＰイネーブル信号をセットすることによりアップカウント動作を許可し、リセットすることによりアップカウントを禁止する。
【００２７】
また、上記制御手段はＵ／Ｄカウンタのアップカウントを許可又は禁止するＤＯＷＮイネーブル信号を出力し、このＤＯＷＮイネーブル信号をセットすることによりダウンカウント動作を許可し、リセットすることによりダウンカウントを禁止する。
【００２８】
上記制御手段は、図１（Ｃ）に示すように、４つの制御ステップ（Ｉｄｌｅ、ＵｐＥｎセット、ＤｏｗｎＥｎセット、Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）を有する。Ｉｄｌｅステップでは、順方向、逆方向いずれの回転においても、２相信号Ａ、Ｂの状態（Ａ：Ｂ）は（０：０）であり、Ｕ／Ｄカウンタの動作は全面的に禁止される。
【００２９】
ＵｐＥｎセットステップでは、（Ａ：Ｂ）が（１：０）の時、即ち、カウントポイントにしたバイナリ信号（１：ｌ）の手前の隣接するバイナリ信号である時に、ＵＰイネーブル信号をセットしてアップカウントを可能にすると同時にＤＯＷＮイネーブル信号をリセットしてダウンカウントを禁止する。
【００３０】
ＤｏｗｎＥｎセットステップでは、（Ａ：Ｂ）が（０：ｌ）の時、即ち、カウントポイントにしたバイナリ信号（１：１）の次の隣接するバイナリ信号である時に、ＵＰイネーブル信号をリセットしてアップカウントを禁止すると同時にＤＯＷＮイネーブル信号をセットしてダウンカウントを可能にする。
【００３１】
Ｕｐ／Ｄｏｗｎステッブでは、（Ａ：Ｂ）が（１：１）の時、即ち、カウンタのカウントボインタにしたバイナリ信号である時に、Ａ相信号の変化でアップカウントが実行され、Ｂ相信号の変化でダウンカウントが実行される。
【００３２】
上記４つの制御ステップはロータリスイッチが右回転（順方向）の場合はＩｄｌｅ→ＵｐＥｎ→Ｕｐ／Ｄｏｗｎ→ＤｏｗｎＥｎ→Ｉｄｌｅと回転変位し、左回転（逆方向）の場合は、上記右回転の場合と逆方向に回転変位する。その結果、右回転の時Ｕｐ／ＤｏｗｎステップからＡ相変化によりＤｏｗｎＥｎステップへ移る時アップカウントが行われ、左回転の時はＵｐ／ＤｏｗｎステップからＢ相変化によりＵｐＥｎステップへ移る時ダウンカウントが行われる。
【００３３】
上記の制御により、例えば２相信号の状態（Ａ：Ｂ）を（０：０）→（１：０）→（１：１）→（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のようにアップカウントした後クリック位置を経ないで途中で逆転させた場合でも、アップカウントの直後に必ずダウンカウントが行われるようになっているから状態が変わらないのにカウント値が変化するということは絶対に起こらない。
【００３４】
以下、本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例について説明する。
【００３５】
図２は複数のロータリスイッチの状態を検出するロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例の構成を示す。本実施例は、４個のロータリスイッチと５６個のキースイッチとを混合して逐次スキャンすることにより各ロータリスイッチ及びキースイッチの状態の変化を検出するようになっている。
【００３６】
図２に示すように、ロータリスイッチスキャンインターフェースは、４個のロータリスイッチ１ａ〜１ｄと、ライン８個×ロー８個のスイッチマトリックス４と、２進６桁のクロックカウンタ５と、セレクタ６と、デコーダ７と、ロータリ回転数／方向チェック回路８と、キー状態変化チェック回路９と、インターフェース回路１０とを有している。
【００３７】
ロータリスイッチ１ａ〜１ｄはそれぞれＡ相及びＢ相からなる２相信号Ａ相１、Ｂ相１〜Ａ相４、Ｂ相４を出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４をそれぞれ介して出力する。Ｌａ１、Ｌｂ１からはロータリスイッチ１ａからの２相信号Ａ相１、Ｂ相１が出力され、出力線Ｌａ２、Ｌｂ２からはロータリスイッチ１ｂからの２相信号Ａ相２、Ｂ相２が出力され、出力線Ｌａ３、Ｌｂ３からはロータリスイッチ１ｃからの２相信号Ａ相３、Ｂ相３が出力され、出力線Ｌａ４、Ｌｂ４からはロータリスイッチ１ｄからの２相信号Ａ相４、Ｂ相４が出力される。
【００３８】
出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４はそれぞれ出力切替え用のオン／オフスイッチＳＷａ１、ＳＷｂ１〜ＳＷａ４、ＳＷｂ４と対応付けて接続されている。これらオン／オフスイッチはＳＷａ１→ＳＷｂ１〜ＳＷａ４→ＳＷｂ４の順にシリアルに閉じ１個が閉じている時、他は開いているように制御されている。
【００３９】
上記オン／オフスイッチは後述するクロックカウンタ５の出力と同期する周期でＳＷａ１、ＳＷｂ１→・・・・→ＳＷａ４→ＳＷｂ４の順にシリアルに閉じられる（オンになる）ようになっている。従って、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄからはＡ相１→Ｂ相１→Ａ相２→・・・→Ａ相４→Ｂ相４の順に各相信号が順次出力線Ｌａ１〜Ｌｂ４を介して出力されることになる。このオン／オフスイッチの切り替え速度は相信号の状態の変化速度に比べて桁違いに早い。
【００４０】
出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４は全て後述するスイッチマトリックス４の中の１本のスキャンラインＳＬ２と接続されている。つまり、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄの２相信号はＡ相１→Ｂ相１→Ａ相２→・・・→Ａ相４→Ｂ相４の順で１本のスキャンラインＳＬ２を介して後述するロータリ回転数／方向チェック回路８へ転送されることになる。
【００４１】
マトリックス４は８本の平行なスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８（ライン）と８本の平行なデータラインＤＬ１〜ＤＬ８（ロー）とからなる。スキャンラインＳＬ２を除くスキャンラインＳＬ１、ＳＬ３〜ＳＬ８とデータラインＤＬ１〜ＤＬ８との各交点にはキースイッチＫがそれぞれ交差接続されている。
【００４２】
スキャンラインＳＬ２には前述のようにロータリスイッチ１ａ〜１ｄの出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４が接続されている。
【００４３】
スイッチマトリックス４のスキャン動作はクロックカウンタ５と、セレクタ６と、デコーダ７によって下記のように制御される。
【００４４】
クロックカウンタ５は、インターフェース１０を介してリセット信号ＫＹＥＲＳＴとクロック信号ＫＹＥＣＬＫとを入力する。クロックカウンタ５は、図３の信号波形図に示すように、リセット信号ＫＹＥＲＳＴがオフになるとクロック信号ＫＹＥＣＬＫのカウントを開始し、その結果出力端子Ｑ１〜Ｑ６から６桁の２進信号を出力する。
【００４５】
クロックカウンタ５の２進６桁のカウント値の下位３桁Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３はセレクタ６へ供給され、上位３桁Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６はデコーダ７へ供給される。
【００４６】
セレクタ６の８個の入力端子Ｄ０〜Ｄ７はスイッチマトリックス４のデータラインＤＬ１〜ＤＬ８とそれぞれ接続されている。セレクタ６はクロックカウンタ５からの６桁の２進出力信号の下位３桁Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を解読することにより、その解読結果に対応するデータラインＤＬ１〜ＤＬ８のうちの１本ＤＬｉを選択し、この選択されたデータラインＤＬｉを出力端子Ｙと接続する切り替え機能を有している。
【００４７】
セレクタ６の出力端子Ｙはインターフェース１０を介してロータリ回転数／方向チェック回路８並びにキー状態変化チェック回路９の各入力端子と接続されている。これにより、ロータリスイッチ１〜３の各相信号の状態及び各キースイッチＫの状態を示す信号が順次にロータリ回転数／方向チェック回路８及びキー状態変化チェック回路９に入力する。
【００４８】
デコーダ７の出力端子はスイッチマトリックス４のスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８にそれぞれ接続されている。デコーダ７はクロックカウンタ５から入力する２進３桁の信号Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を解読することにより、その解読結果に対応するスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８のうちの１本ＳＬｉを選択する選択切り替え機能を有している。
【００４９】
ロータリ回転数／方向チェック回路８は、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄの各相信号の状態を記憶するメモリを有しており、このメモリは新たな状態を記憶するＮＥＷメモリ８ａと古い状態を記憶するＯＬＤメモリ８ｂと、両メモリ８ａ、８ｂの各内容を比較する比較回路とを内蔵している。ＮＥＷメモリ８ａはセレクタ６の出力Ｙと接続されている。
【００５０】
ロータリ回転数／方向チェック回路８は入力信号がスキャンラインＳＬ２からの信号である時、この信号をＮＥＷメモリ８ａに記憶する。そして、ＮＥＷメモリ８ａの内容とＯＬＤメモリ８ｂの内容とを比較回路により比較し、両者が異なる時はＮＥＷメモリ８ａの内容をＯＬＤメモリ８ｂに記憶し直すと同時に、図示していないＵ／Ｄカウンタ制御回路へ相信号の状態が変化したことを通知する。その結果、実施例１で述べたようなカウント制御動作が行われることになる。
【００５１】
キー状態変化チェック回路９は、各キースイッチＫの状態を記憶するメモリを有しており、このメモリは新たな状態を記憶するＮＥＷメモリ９ａと古い状態を記憶するＯＬＤメモリ９ｂと、両メモリ９ａ、９ｂの各内容を比較する比較回路とを内蔵している。
【００５２】
ＮＥＷメモリ９ａは、セレクタ６の出力端子Ｙと接続されている。キー状態変化チェック回路９は各キースイッチが上記手順により順次選択された時、選択されたキースイッチＫの状態を示す信号をＮＥＷメモリ９ａに入力する。そして、ＮＥＷメモリ９ａとＯＬＤメモリ９ｂの各内容を比較回路により比較し、キースイッチＫの状態変化を検出する。状態が変化した時はＮＥＷメモリ９ａの内容をＯＬＤメモリ９ｂに記憶し直す。
【００５３】
以下、ロータリスイッチスキャンインターフェースの全体動作を説明する。
リセット信号ＫＹＥＲＳＴがオフになるとクロックカウンタ５はクロックＫＹＥＣＬＫのカウントを開始し、クロックカウンタ５の出力Ｑ６〜Ｑ１は００００００から１１１１１１までのカウントを繰り返す。Ｑ６〜Ｑ４＝０００の時スキャンラインＳＬ１が選択され、その間Ｑ３〜Ｑ１が０００→００１→・・・→１１１と変化することによりデータラインＤＬ１→ＤＬ２→・・・ＤＬ８がセレクタ６により選択される。
【００５４】
選択されたデータラインＤＬｉに接続されているキースイッチＫｉのオン／オフ状態によりセレクタ６の入力Ｄｉは１又は０となる。この入力Ｄｉはセレクタ６の出力端子Ｙからキー状態変化チェック回路９へ送られ、そこでキースイッチＫｉの状態が検知される。
【００５５】
次に、Ｑ６〜Ｑ４＝００１の時、デコーダ７によりスキャンラインＳＬ２が選択される。その間、Ｑ３〜Ｑ１が０００→００１→・・・→１１１と変化することによりデータラインＤＬ１→ＤＬ２→・・・ＤＬ８がセレクタ６により選択される。このデータラインＤＬ１〜ＤＬ８の選択はロータリスイッチ１ａ〜１ｄのオンオフスイッチＳＷａ１〜ＳＷｂ３の選択動作に同期している。従って、スキャンラインＳＬ２上の信号はＡ相１→Ｂ相１→・・Ｂ相４と変化し、その結果、セレクタ６の出力Ｙからの出力信号はＡ相１→Ｂ相１→・・Ｂ相４と変化する。この信号Ｙはロータリ回転数／方向チェック回路８のＮＥＷメモリ８ａに格納される。
【００５６】
例えば、相信号Ａ相１がロータリ回転数／方向チェック回路８に入力したとするとＮＥＷメモリ８ａの内容はＡ１となり、このＮＥＷメモリ８ａの新しい内容はＡ１と対応するＯＬＤメモリ８ｂの内容と比較される。両者が異なる場合にはＡ１が変化したと認識されＵ／Ｄカウンタのカウント制御回路へ所定の信号が送られる。この時Ａ１と対応するＯＬＤメモリ８ｂの内容はＮＥＷメモリ８ａの内容により置き換えられる。このような動作が各相信号毎に順次行われる。
【００５７】
次に、Ｑ６〜Ｑ４が０１０→１１０→００１→１０１→０１１→１１１と変化すると、スキャンラインＳＬ３→ＳＬ４→・・・→ＳＬ８が選択され、その都度上記ＳＬ１選択時と同様のキースイッチＫの状態チェックが行われることになる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るロータリスイッチは、ロータリスイッチの回転方向及び回転数を回転する時の信号と回転方向を検出する信号とにより検出するようにしたため、Ｕ／Ｄカウンタの動作の確実性を向上させることができるという効果がある。
【００５９】
また、ロータリスイッチが複数個ある場合に本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースを使用すれば、信号線数を最小にすることができると共に従来必要であったローパスフィルタが不要となるから装置の小型化とコスト低下に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータリスイッチインターフェースのカウンタ制御方法の説明図である。
【図２】本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例の回路図である。
【図３】同実施例の動作を説明するための信号のタイミングチャートである。
【図４】従来のロータリスイッチの回転方向／回転数検出システムの概略構成を示す説明図である。
【図５】ロータリスイッチから出力される２相信号の波形図である。
【図６】図５の２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化とＵ／Ｄカウンタのカウント動作の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ ロータリスイッチ
４ スイッチマトリックス
５ クロックカウンタ
６ セレクタ
７ デコーダ
８ ロータリ回転数／方向チェック回路
８ａ ＮＥＷメモリ
８ｂ ＯＬＤメモリ
９ キー状態変化チェック回路
９ａ ＮＥＷメモリ
９ｂ ＯＬＤメモリ
１０ インターフェース
Ａ相１〜Ａ相４ Ａ相信号
Ｂ相１〜Ｂ相４ Ｂ相信号
ＳＷａ１〜ＳＷｂ４ オンオフスイッチ
Ｌａ１〜Ｌｂ４ 信号線
Ｋ キースイッチ
ＳＬ１〜ＳＬ８ スキャンライン
ＤＬ１〜ＤＬ８ データライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェースに関し、詳しくは、ロータリスイッチから出力される２相信号によりロータリスイッチの回転方向及び回転数を検出するＵ／Ｄ（ＵＰ/ＤＯＷＮ）カウンタの動作を確実にする検出方法と、複数のロータリスイッチを使用する場合に信号線数を最小にするロータリスイッチスキャンインターフェースとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロータリスイッチの回転方向及び回転数を検出するためにロータリスイッチから出力される２相信号によりアップダウンカウンタ（Ｕ／Ｄカウンタ）を動作させる検出システムが知られている。図４はこのような検出システムの概略構成を示す。
【０００３】
図４において、ロータリスイッチ２０から出力される２相信号（ＲＯＴＡ及びＲＯＴＢ）は、それぞれローパスフィルタ２１及びローパスフィルタ２２を介して６ビットのＵ／Ｄカウンタ２３を有するロータリエンコード２４に供給される。Ｕ／Ｄカウンタ２３の６ビット出力の内１ビットはロータリスイッチ２０の回転方向を示し、５ビットは回転数を示す。
【０００４】
図５はロータリスイッチ２０の２相信号ＲＯＴＡ及びＲＯＴＢの各波形の時間的関係を示す。図５において、点線はクリック位置（ロータリスイッチが物理的に停止している状態）を、横方向矢印は回転方向を、黒三角はＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作が行われる位置を示している。
【０００５】
２相信号の値は、いずれも００１１００１１・・と変化し、ロータリスイッチ２０が右回転の時はＡ信号がＢ信号より１サイクル進み、左回転の時はＡ信号がＢ信号より１サイクル遅れるような位相関係になっている。同一時点での２相信号の各値Ａ、Ｂを（Ａ：Ｂ）で表し２相信号の状態ということにする。
【０００６】
ロータリスイッチの一つのクリック位置から次のクリック位置まで、即ち、４個の２相信号であるバイナリ信号の一単位を１クリックという。Ｕ／Ｄカウンタ２３は１クリックの間に１カウントアップ又はダウンするようになっている。
【０００７】
クリック位置では（Ａ：Ｂ）は（０：０）である。ロータリスイッチを右方向（順方向）に回転した時、（Ａ：Ｂ）は｛（０：０）→｝（１：０）→（１：１）→（０：１）→（０：０）のように変化する。また、ロータリスイッチを左方向（逆方向）に１クリック回転した時（Ａ：Ｂ）は｛（０：０）→｝（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のように変化する。図６は（Ａ：Ｂ）がロータリスイッチ２０の回転にしたがって上記値を繰返して変化する様子を示す。
【０００８】
上記２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化点においてＵ／Ｄカウンタ２３のアップカウント動作又はダウンカウントを動作を行わせるルールには図６に示すように従来二つの方式がある。
【０００９】
方式１は、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントアップさせ、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”０”から”１”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントダウンさせる。この方式１によれば、クリック位置からＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作までの間に状態（Ａ：Ｂ）が変化する数（変化状態数という）がロータリスイッチの回転方向により異なる。つまり、右方向回転時には、１クリックの３／４位置で（変化状態数３で）カウントアップするが、左回転時には１クリックの２／４位置で（変化状態数２で）カウントダウンする。
【００１０】
方式２は、Ｂ相信号が”１”である時、Ａ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントアップし、Ａ相信号が”１”である時、Ｂ相信号が”１”から”０”に変化する変化点でＵ／Ｄカウンタ２３をカウントダウンする。この方式２によれば、ロータリスイッチの回転方向にかかわらずクリック位置からＵ／Ｄカウンタ２３のカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数はいずれも”３”である。つまり、回転方向に関係なくクリック位置から１クリック幅の３／４位置でカウント動作が行われる。
【００１１】
方式２で変化状態数を”３”にセットしてカウント制御を行う場合、ロータリスイッチを必ず１クリック回転させる使用状態では問題が起こらない。しかし、ロータリスイッチを回転した後、完全に１クリック移動しないで元に戻した場合にＵ／Ｄカウンタ２３のカウント値に誤差が発生するという問題点がある。例えば、完全に１クリック移動せずに右回転してカウントアップした後、左回転して元に戻した場合、（Ａ：Ｂ）は（０：０）→（１：０）→（１：１）→（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のように変化し、（１：１）→（０：１）の変化時のカウントアップがそのまま残り、ロータリスイッチの状態は変化していないのにＵ／Ｄカウンタ２３の値は動いてしまう。
【００１２】
なお、方式１では、（１：１）→（０：１）の状態変化でのカウント値の変化は、その後に続く（０：１）→（１：１）の状態変化でのカウント値の変化により打ち消されカウント値は元に戻るから、方式２におけるような上記問題は起こらない。
【００１３】
また、従来、ｎ個のロータリスイッチを持つインターフェースにおいては、図４の装置をｎ個使用している。即ち、２×ｎ本の信号線と２×ｎ個のローパスフィルタ２１、２２を使用しなければならない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ロータリスイッチから出力される２相信号をＵ／Ｄカウンタに供給し、２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化点でＵ／Ｄカウンタのカウント動作を行う従来の方法において、上記方式１ではロータリスイッチの回転方向によりクリック位置からカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数が異なるという問題点があり、方式２ではロータリスイッチを１クリック移動させずに元に戻した場合にカウンタが復元しないという問題点があった。従って、本発明は上記各問題点を除去し、クリック位置からＵ／Ｄカウンタのカウント動作までの変化状態数が回転方向によって変わらず、かつ、ロータリスイッチを１クリック回転させずに元に戻した場合でもＵ／Ｄカウンタのカウント値が確実に復元するカウント制御方法を提供することに第１の課題を有する。
【００１５】
また、従来のｎ個のロータリスイッチを持つインターフェースにおいては、２×ｎ本の信号線を使用しなければならないという問題点があった。従って、本発明は、複数のロータリスイッチを使用するインターフェースにおいて、信号線数を最小にすることができるロータリスイッチスキャンインターフェースを提供することに第２の課題を有する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の課題を解決するために、本発明に係るロータリスイッチは次に示す構成にすることである。
（１）位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するロータリスイッチであって、前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号が前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイッチ。
（２）前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする（１）に記載のロータリスイッチ。
（３）前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする（１）に記載のロータリスイッチ。
【００１７】
このように、複数のバイナリ信号を組み合わせて一単位としたクリック位置において、回転するときのバイナリ信号を保持するようして、回転方向を検出するようにしたことにより、カウンタの誤った計数を防止することができる。即ち、Ｕ／Ｄカウンタの動作は確実性が向上する。従って、完全に１クリック回転した場合は勿論のこと、カウント動作が生起した後クリック位置に戻さずに反対方向に回転した時でも、その直後の状態変化時に反対のカウント動作が起きるから、Ｕ／Ｄカウンタのカウント値が残ることはなくカウント値が保証される。
【００１８】
上記第２の課題を解決するために、本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースは、次に示す構成にすることである
【００１９】
（４）オン／オフの機能を有するキースイッチが複数ラインと複数ローからなるマトリックス状に形成され、前記複数ラインのうち特定ラインには、ロータリスイッチの複数相信号のそれぞれを該ラインに該当するローのそれぞれに接続し、各ラインに接続されているキースイッチのオン／オフデータをシリアルに検出するシリアルスキヤン方式のキースキヤンマトリックスであって、
前記ロータリスイッチは、位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するようにし、
前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイチスキャンインターフェース。
（５）前記ラインは８個、ローは８個のマトリックスであり、２個の相信号からなるロータリスイッチが前記所定のラインに４個設けたことを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
（６）前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
（７）前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする（４）に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
【００２０】
上記構成によるロータリスイッチスキャンインターフェースは、複数のロータリスイッチの２相信号出力を１本の信号線（マトリックスの１本のライン）に接続し、この信号に対して各２相信号を順次供給するようにしたので、最小限の接続線によりロータリスイッチのインターフェースが可能となる。
【００２１】
また、ライン８個×ロー８個のマトリックスの場合、最大４個のロータリスイッチの他に５６個のキースイッチを接続可能である。
【００２２】
また、マトリックスの全スキャン時間は数ｍｓであり、これに対して２相信号の状態変化に要する時間は数十ｍｓ以上である。従って、従来ロータリスイッチの状態変化時に起こるチャタリング／バウンスによる誤動作を防止するために挿入していたローパスフィルタの機能を上記マトリックスによって代替することができる。
【００２３】
【発明の実施形態】
次に本発明に係るロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェースの実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明に係るロータリスイッチカウント検出方法の一実施例の説明図である。
【００２５】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、ロータリスイッチの２相信号のバイナリ信号の状態（Ａ：Ｂ）は、ロータリスイッチが右回転する場合には、１クリックの間にバイナリ信号は（０：０）→（１：０）→（１：ｌ）→（０：１）→（０：０）と４回変化し、左回転する場合には、（０：０）→（０：ｌ）→（１：ｌ）→（ｌ：０）→（０：０）と４回変化して一単位としたクリック位置である。いずれの場合にもＵ／Ｄ（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）カウンタのアップ／ダウン動作は上記従来技術の方式２のようにｌクリックの３／４位置で行うようにセットする。
ここで、図１（Ａ）において、従来技術で説明したように、点線はクリック位置（ロータリスイッチが物理的に停止している位置）を示し、横方向矢印は回転方向を示し、黒三角はＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウント動作（カウントアップ或はカウントダウン）が行われる位置を示している。
１クリックとは、従来技術で説明したように、ロータリスイッチの一つのクリック位置から次のクリック位置まで、即ち、４個の２相信号であるバイナリ信号の一単位をいう。Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタは１クリックの間に１カウントアップ又は１カウントダウンするようになっている。
従来技術で説明した方式２とは、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、Ｂ相信号が“１”である時、Ａ相信号が“１”から“０”に変化する変化点でＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップし、Ａ相信号が“１”である時、Ｂ相信号が“１”から“０”に変化する変化点でＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントダウンする方式である。
この方式２によれば、ロータリスイッチの回転方向にかかわらずクリック位置からＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウント動作までの（Ａ：Ｂ）の変化状態数はいずれも“３”である。つまり、回転方向に関係なくクリック位置から１クリック幅の３／４位置でカウント動作が行われる。
【００２６】
本発明に係るカウント検出方法は、Ｕ／Ｄカウンタのカウント動作を許可（イネーブル）又は禁止するカウント制御手段を有している。この制御手段は、ロータリスイッチの２相信号出力Ａ、Ｂの状態（Ａ：Ｂ）に応じて、Ｕ／Ｄカウンタのアップカウントを許可又は禁止するＵＰイネーブル信号を出力し、このＵＰイネーブル信号をセットすることによりアップカウント動作を許可し、リセットすることによりアップカウントを禁止する。
【００２７】
また、上記制御手段はＵ／Ｄカウンタのアップカウントを許可又は禁止するＤＯＷＮイネーブル信号を出力し、このＤＯＷＮイネーブル信号をセットすることによりダウンカウント動作を許可し、リセットすることによりダウンカウントを禁止する。
【００２８】
上記制御手段は、図１（Ｃ）に示すように、４つの制御ステップ（Ｉｄｌｅ、ＵｐＥｎセット、ＤｏｗｎＥｎセット、Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）を有する。Ｉｄｌｅステップでは、順方向、逆方向いずれの回転においても、２相信号Ａ、Ｂの状態（Ａ：Ｂ）は（０：０）であり、Ｕ／Ｄカウンタの動作は全面的に禁止される。
【００２９】
ＵｐＥｎセットステップでは、（Ａ：Ｂ）が（１：０）の時、即ち、カウントポイントにしたバイナリ信号（１：ｌ）の手前の隣接するバイナリ信号である時に、ＵＰイネーブル信号をセットしてアップカウントを可能にすると同時にＤＯＷＮイネーブル信号をリセットしてダウンカウントを禁止する。
【００３０】
ＤｏｗｎＥｎセットステップでは、（Ａ：Ｂ）が（０：ｌ）の時、即ち、カウントポイントにしたバイナリ信号（１：１）の次の隣接するバイナリ信号である時に、ＵＰイネーブル信号をリセットしてアップカウントを禁止すると同時にＤＯＷＮイネーブル信号をセットしてダウンカウントを可能にする。
【００３１】
Ｕｐ／Ｄｏｗｎステッブでは、（Ａ：Ｂ）が（１：１）の時、即ち、カウンタのカウントボインタにしたバイナリ信号である時に、Ａ相信号の変化でアップカウントが実行され、Ｂ相信号の変化でダウンカウントが実行される。
【００３２】
上記４つの制御ステップはロータリスイッチが右回転（順方向）の場合はＩｄｌｅ→ＵｐＥｎ→Ｕｐ／Ｄｏｗｎ→ＤｏｗｎＥｎ→Ｉｄｌｅと回転変位し、左回転（逆方向）の場合は、上記右回転の場合と逆方向に回転変位する。その結果、右回転の時Ｕｐ／ＤｏｗｎステップからＡ相変化によりＤｏｗｎＥｎステップへ移る時アップカウントが行われ、左回転の時はＵｐ／ＤｏｗｎステップからＢ相変化によりＵｐＥｎステップへ移る時ダウンカウントが行われる。
【００３３】
上記の制御により、例えば２相信号の状態（Ａ：Ｂ）を（０：０）→（１：０）→（１：１）→（０：１）→（１：１）→（１：０）→（０：０）のようにアップカウントした後クリック位置を経ないで途中で逆転させた場合でも、アップカウントの直後に必ずダウンカウントが行われるようになっているから状態が変わらないのにカウント値が変化するということは絶対に起こらない。
【００３４】
以下、本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例について説明する。
【００３５】
図２は複数のロータリスイッチの状態を検出するロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例の構成を示す。本実施例は、４個のロータリスイッチと５６個のキースイッチとを混合して逐次スキャンすることにより各ロータリスイッチ及びキースイッチの状態の変化を検出するようになっている。
【００３６】
図２に示すように、ロータリスイッチスキャンインターフェースは、４個のロータリスイッチ１ａ〜１ｄと、ライン８個×ロー８個のスイッチマトリックス４と、２進６桁のクロックカウンタ５と、セレクタ６と、デコーダ７と、ロータリ回転数／方向チェック回路８と、キー状態変化チェック回路９と、インターフェース回路１０とを有している。
【００３７】
ロータリスイッチ１ａ〜１ｄはそれぞれＡ相及びＢ相からなる２相信号Ａ相１、Ｂ相１〜Ａ相４、Ｂ相４を出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４をそれぞれ介して出力する。Ｌａ１、Ｌｂ１からはロータリスイッチ１ａからの２相信号Ａ相１、Ｂ相１が出力され、出力線Ｌａ２、Ｌｂ２からはロータリスイッチ１ｂからの２相信号Ａ相２、Ｂ相２が出力され、出力線Ｌａ３、Ｌｂ３からはロータリスイッチ１ｃからの２相信号Ａ相３、Ｂ相３が出力され、出力線Ｌａ４、Ｌｂ４からはロータリスイッチ１ｄからの２相信号Ａ相４、Ｂ相４が出力される。
【００３８】
出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４はそれぞれ出力切替え用のオン／オフスイッチＳＷａ１、ＳＷｂ１〜ＳＷａ４、ＳＷｂ４と対応付けて接続されている。これらオン／オフスイッチはＳＷａ１→ＳＷｂ１〜ＳＷａ４→ＳＷｂ４の順にシリアルに閉じ１個が閉じている時、他は開いているように制御されている。
【００３９】
上記オン／オフスイッチは後述するクロックカウンタ５の出力と同期する周期でＳＷａ１、ＳＷｂ１→・・・・→ＳＷａ４→ＳＷｂ４の順にシリアルに閉じられる（オンになる）ようになっている。従って、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄからはＡ相１→Ｂ相１→Ａ相２→・・・→Ａ相４→Ｂ相４の順に各相信号が順次出力線Ｌａ１〜Ｌｂ４を介して出力されることになる。このオン／オフスイッチの切り替え速度は相信号の状態の変化速度に比べて桁違いに早い。
【００４０】
出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４は全て後述するスイッチマトリックス４の中の１本のスキャンラインＳＬ２と接続されている。つまり、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄの２相信号はＡ相１→Ｂ相１→Ａ相２→・・・→Ａ相４→Ｂ相４の順で１本のスキャンラインＳＬ２を介して後述するロータリ回転数／方向チェック回路８へ転送されることになる。
【００４１】
マトリックス４は８本の平行なスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８（ライン）と８本の平行なデータラインＤＬ１〜ＤＬ８（ロー）とからなる。スキャンラインＳＬ２を除くスキャンラインＳＬ１、ＳＬ３〜ＳＬ８とデータラインＤＬ１〜ＤＬ８との各交点にはキースイッチＫがそれぞれ交差接続されている。
【００４２】
スキャンラインＳＬ２には前述のようにロータリスイッチ１ａ〜１ｄの出力線Ｌａ１、Ｌｂ１〜Ｌａ４、Ｌｂ４が接続されている。
【００４３】
スイッチマトリックス４のスキャン動作はクロックカウンタ５と、セレクタ６と、デコーダ７によって下記のように制御される。
【００４４】
クロックカウンタ５は、インターフェース１０を介してリセット信号ＫＹＥＲＳＴとクロック信号ＫＹＥＣＬＫとを入力する。クロックカウンタ５は、図３の信号波形図に示すように、リセット信号ＫＹＥＲＳＴがオフになるとクロック信号ＫＹＥＣＬＫのカウントを開始し、その結果出力端子Ｑ１〜Ｑ６から６桁の２進信号を出力する。
【００４５】
クロックカウンタ５の２進６桁のカウント値の下位３桁Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３はセレクタ６へ供給され、上位３桁Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６はデコーダ７へ供給される。
【００４６】
セレクタ６の８個の入力端子Ｄ０〜Ｄ７はスイッチマトリックス４のデータラインＤＬ１〜ＤＬ８とそれぞれ接続されている。セレクタ６はクロックカウンタ５からの６桁の２進出力信号の下位３桁Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を解読することにより、その解読結果に対応するデータラインＤＬ１〜ＤＬ８のうちの１本ＤＬｉを選択し、この選択されたデータラインＤＬｉを出力端子Ｙと接続する切り替え機能を有している。
【００４７】
セレクタ６の出力端子Ｙはインターフェース１０を介してロータリ回転数／方向チェック回路８並びにキー状態変化チェック回路９の各入力端子と接続されている。これにより、ロータリスイッチ１〜３の各相信号の状態及び各キースイッチＫの状態を示す信号が順次にロータリ回転数／方向チェック回路８及びキー状態変化チェック回路９に入力する。
【００４８】
デコーダ７の出力端子はスイッチマトリックス４のスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８にそれぞれ接続されている。デコーダ７はクロックカウンタ５から入力する２進３桁の信号Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６を解読することにより、その解読結果に対応するスキャンラインＳＬ１〜ＳＬ８のうちの１本ＳＬｉを選択する選択切り替え機能を有している。
【００４９】
ロータリ回転数／方向チェック回路８は、ロータリスイッチ１ａ〜１ｄの各相信号の状態を記憶するメモリを有しており、このメモリは新たな状態を記憶するＮＥＷメモリ８ａと古い状態を記憶するＯＬＤメモリ８ｂと、両メモリ８ａ、８ｂの各内容を比較する比較回路とを内蔵している。ＮＥＷメモリ８ａはセレクタ６の出力Ｙと接続されている。
【００５０】
ロータリ回転数／方向チェック回路８は入力信号がスキャンラインＳＬ２からの信号である時、この信号をＮＥＷメモリ８ａに記憶する。そして、ＮＥＷメモリ８ａの内容とＯＬＤメモリ８ｂの内容とを比較回路により比較し、両者が異なる時はＮＥＷメモリ８ａの内容をＯＬＤメモリ８ｂに記憶し直すと同時に、図示していないＵ／Ｄカウンタ制御回路へ相信号の状態が変化したことを通知する。その結果、実施例１で述べたようなカウント制御動作が行われることになる。
【００５１】
キー状態変化チェック回路９は、各キースイッチＫの状態を記憶するメモリを有しており、このメモリは新たな状態を記憶するＮＥＷメモリ９ａと古い状態を記憶するＯＬＤメモリ９ｂと、両メモリ９ａ、９ｂの各内容を比較する比較回路とを内蔵している。
【００５２】
ＮＥＷメモリ９ａは、セレクタ６の出力端子Ｙと接続されている。キー状態変化チェック回路９は各キースイッチが上記手順により順次選択された時、選択されたキースイッチＫの状態を示す信号をＮＥＷメモリ９ａに入力する。そして、ＮＥＷメモリ９ａとＯＬＤメモリ９ｂの各内容を比較回路により比較し、キースイッチＫの状態変化を検出する。状態が変化した時はＮＥＷメモリ９ａの内容をＯＬＤメモリ９ｂに記憶し直す。
【００５３】
以下、ロータリスイッチスキャンインターフェースの全体動作を説明する。
リセット信号ＫＹＥＲＳＴがオフになるとクロックカウンタ５はクロックＫＹＥＣＬＫのカウントを開始し、クロックカウンタ５の出力Ｑ６〜Ｑ１は００００００から１１１１１１までのカウントを繰り返す。Ｑ６〜Ｑ４＝０００の時スキャンラインＳＬ１が選択され、その間Ｑ３〜Ｑ１が０００→００１→・・・→１１１と変化することによりデータラインＤＬ１→ＤＬ２→・・・ＤＬ８がセレクタ６により選択される。
【００５４】
選択されたデータラインＤＬｉに接続されているキースイッチＫｉのオン／オフ状態によりセレクタ６の入力Ｄｉは１又は０となる。この入力Ｄｉはセレクタ６の出力端子Ｙからキー状態変化チェック回路９へ送られ、そこでキースイッチＫｉの状態が検知される。
【００５５】
次に、Ｑ６〜Ｑ４＝００１の時、デコーダ７によりスキャンラインＳＬ２が選択される。その間、Ｑ３〜Ｑ１が０００→００１→・・・→１１１と変化することによりデータラインＤＬ１→ＤＬ２→・・・ＤＬ８がセレクタ６により選択される。このデータラインＤＬ１〜ＤＬ８の選択はロータリスイッチ１ａ〜１ｄのオンオフスイッチＳＷａ１〜ＳＷｂ３の選択動作に同期している。従って、スキャンラインＳＬ２上の信号はＡ相１→Ｂ相１→・・Ｂ相４と変化し、その結果、セレクタ６の出力Ｙからの出力信号はＡ相１→Ｂ相１→・・Ｂ相４と変化する。この信号Ｙはロータリ回転数／方向チェック回路８のＮＥＷメモリ８ａに格納される。
【００５６】
例えば、相信号Ａ相１がロータリ回転数／方向チェック回路８に入力したとするとＮＥＷメモリ８ａの内容はＡ１となり、このＮＥＷメモリ８ａの新しい内容はＡ１と対応するＯＬＤメモリ８ｂの内容と比較される。両者が異なる場合にはＡ１が変化したと認識されＵ／Ｄカウンタのカウント制御回路へ所定の信号が送られる。この時Ａ１と対応するＯＬＤメモリ８ｂの内容はＮＥＷメモリ８ａの内容により置き換えられる。このような動作が各相信号毎に順次行われる。
【００５７】
次に、Ｑ６〜Ｑ４が０１０→１１０→００１→１０１→０１１→１１１と変化すると、スキャンラインＳＬ３→ＳＬ４→・・・→ＳＬ８が選択され、その都度上記ＳＬ１選択時と同様のキースイッチＫの状態チェックが行われることになる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るロータリスイッチは、ロータリスイッチの回転方向及び回転数を回転する時の信号と回転方向を検出する信号とにより検出するようにしたため、Ｕ／Ｄカウンタの動作の確実性を向上させることができるという効果がある。
【００５９】
また、ロータリスイッチが複数個ある場合に本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースを使用すれば、信号線数を最小にすることができると共に従来必要であったローパスフィルタが不要となるから装置の小型化とコスト低下に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータリスイッチインターフェースのカウンタ制御方法の説明図である。
【図２】本発明に係るロータリスイッチスキャンインターフェースの一実施例の回路図である。
【図３】同実施例の動作を説明するための信号のタイミングチャートである。
【図４】従来のロータリスイッチの回転方向／回転数検出システムの概略構成を示す説明図である。
【図５】ロータリスイッチから出力される２相信号の波形図である。
【図６】図５の２相信号の状態（Ａ：Ｂ）の変化とＵ／Ｄカウンタのカウント動作の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ ロータリスイッチ
４ スイッチマトリックス
５ クロックカウンタ
６ セレクタ
７ デコーダ
８ ロータリ回転数／方向チェック回路
８ａ ＮＥＷメモリ
８ｂ ＯＬＤメモリ
９ キー状態変化チェック回路
９ａ ＮＥＷメモリ
９ｂ ＯＬＤメモリ
１０ インターフェース
Ａ相１〜Ａ相４ Ａ相信号
Ｂ相１〜Ｂ相４ Ｂ相信号
ＳＷａ１〜ＳＷｂ４ オンオフスイッチ
Ｌａ１〜Ｌｂ４ 信号線
Ｋ キースイッチ
ＳＬ１〜ＳＬ８ スキャンライン
ＤＬ１〜ＤＬ８ データライン
Claims (7)
- 位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するロータリスイッチであって、
前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号が前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイッチ。 - 前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする請求項ｌに記載のロータリスイッチ。
- 前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする請求項１に記載のロータリスイッチ。
- オン／オフの機能を有するキースイッチが複数ラインと複数ローからなるマトリックス状に形成され、前記複数ラインのうち特定ラインには、ロータリスイッチの複数相信号のそれぞれを該ラインに該当するローのそれぞれに接続し、各ラインに接続されているキースイッチのオン／オフデータをシリアルに検出するシリアルスキヤン方式のキースキヤンマトリックスであって、
前記ロータリスイッチは、位相がずれた複数の相信号を組み合わせて複数のバイナリ信号を一単位として繰り返し発生させるようにし、該一単位のバイナリ信号が回転方向を検出するクリック位置とすると共に前記一単位の中で特定のバイナリ信号がＵｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンするカウントポイントにして回転方向及び／又は回転数を検出するようにし、
前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすると共に、該イネーブルにする信号により前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントできることを条件として、前記カウントポイントのバイナリ信号の両隣のいずれかのバイナリ信号を検出したときに前記Ｕｐ／Ｄｏｗｎカウンタをカウントアップ或はカウントダウンすることを特徴とするロータリスイッチスキャンインターフェース。 - 前記ラインは８個、ローは８個のマトリックスであり、２個の相信号からなるロータリスイッチが前記所定のラインに４個設けたことを特徴とする請求項４に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
- 前記カウントポイントにしたバイナリ信号の両隣のバイナリ信号は、回転方向に対して該カウントポイントにしたバイナリ信号に隣接した信号であることを特徴とする請求項４に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
- 前記複数の相信号は２個の相信号であり、前記複数のバイナリ信号は４個の信号の組み合わせであるとし、該２個の相信号を組み合わせた４個のバイナリ信号の組み合わせに基く信号発生の順方向は、（１：０）、（１：１）、（０：１）、（０：０）の順に繰り返し発生し、逆方向は、（０：０）、（０：１）、（１：１）、（１：０）の順に繰り返し発生するようにし、前記カウントポイントのバイナリ信号が（１：１）であるとした場合には、バイナリ信号（１：０）の時にＵｐカウンタのカウントをイネーブルにし、バイナリ信号（０：ｌ）の時にＤｏｗｎカウンタのカウントをイネーブルにすることを特徴とする請求項４に記載のロータリスイッチスキャンインターフェース。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305857A JP3855637B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305857A JP3855637B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002116056A JP2002116056A (ja) | 2002-04-19 |
| JP3855637B2 true JP3855637B2 (ja) | 2006-12-13 |
Family
ID=18786644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000305857A Expired - Fee Related JP3855637B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3855637B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4804390B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2011-11-02 | クラリオン株式会社 | 回転量判断装置およびその装置に用いられるコンピュータプログラム |
| JP2011189822A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Panasonic Corp | 入力装置 |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000305857A patent/JP3855637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002116056A (ja) | 2002-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6006345A (en) | Pattern generator for memory burn-in and test | |
| US4308500A (en) | Incremental encoder for measuring positions of objects such as rotating shafts | |
| KR970011585B1 (ko) | 반도체 시험장치의 파형 정형기 | |
| US5381419A (en) | Method and apparatus for detecting retention faults in memories | |
| JPH0421944B2 (ja) | ||
| JP3855637B2 (ja) | ロータリスイッチ及びロータリスイッチスキャンインターフェース | |
| US4016409A (en) | Longitudinal parity generator for use with a memory | |
| JP3547059B2 (ja) | 半導体メモリ試験方法およびこの方法を実施する装置 | |
| US4570215A (en) | Input/output device for programmable controller | |
| US4379221A (en) | Circuit for detecting phase relationship between two signals | |
| US4160236A (en) | Feedback shift register | |
| JP2993621B2 (ja) | タイミング校正装置 | |
| JP3304632B2 (ja) | インターリーブ方法およびインターリーブ回路 | |
| KR100364830B1 (ko) | 메모리테스트회로 | |
| JPH08340262A (ja) | ビタビ復号器 | |
| JPH11175410A (ja) | 誤り訂正機能内蔵ｐｒｏｍ及びこれを内蔵したマイクロコンピュータ | |
| JP2817723B2 (ja) | タイマ診断回路 | |
| JP3475589B2 (ja) | 信号読み取り装置 | |
| JP2000030491A (ja) | 不良解析メモリ | |
| JP2004312348A (ja) | インターリーブ／デインターリーブ方法及び装置 | |
| JP3699765B2 (ja) | エラーフラグ生成回路 | |
| JPS586478A (ja) | パタ−ン発生器 | |
| JPH10285146A (ja) | ビット誤り測定回路 | |
| JP2949984B2 (ja) | メモリ監視回路 | |
| JP2811716B2 (ja) | マイクロコンピュータ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040330 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060420 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060516 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060629 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060822 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060904 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |