JP4664845B2 - Key matrix circuit - Google Patents
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本発明は、キーマトリックス回路に関し、特に携帯電話機やPHS等の操作をおこなうためにもうけられた小型・軽量のキーマトリックス回路に関する。 The present invention relates to a key matrix circuit, and more particularly to a small and light key matrix circuit provided for operating a mobile phone, a PHS, and the like.
キーマトリックス回路とは、機器におけるキー入力を検出する回路の一つであり、キーマトリックス回路は、行と列との交差する位置に押しキースイッチを有している。このキースイッチが押下されることにより配設された位置の行と列とが短絡され、押下されたキースイッチが制御装置などで検出されるものである。 The key matrix circuit is one of circuits that detect key input in the device, and the key matrix circuit has a push key switch at a position where a row and a column intersect. When the key switch is pressed, the row and the column at the arranged position are short-circuited, and the pressed key switch is detected by a control device or the like.
一般的に、キーマトリックス回路で検出可能なキースイッチの数は、行と列とのそれぞれにもうけられたライン数の積で決まる。たとえば、行ラインが3本、列ラインが3本の場合、キースイッチは最大でも9個となる。 In general, the number of key switches that can be detected by the key matrix circuit is determined by the product of the number of lines provided in each row and column. For example, if there are three row lines and three column lines, the number of key switches is nine at the maximum.
図2(a)には9個のキースイッチを有するキーマトリックス回路200と、図2(b)には各ラインの時系列信号と、が示されている。キーマトリックス回路200は、3本の行ラインを有するスキャン信号送出ポート10と、3本の列ラインを有する信号読出ポート12と、各列ラインをプルアップするプルアップ抵抗(R1〜R3)と、行ラインと列ラインを短絡する9個のキースイッチと、を有している。
2A shows a
図2(a)において、6番キースイッチが押下されて行と列とのラインが短絡している。スキャン信号送出ポート10は、図2(b)に示すような“H”から“L”に落ちるスキャン信号を各列ライン(KEYOUT1〜3)に送出する。信号読出ポート12(KEYIN1〜3)は、スキャン信号に同期して各列の番号キーに相当するキースイッチの短絡を検出する。図2(b)の場合は、KEYOUT2の行をスキャンした時に、6番キースイッチに相当するキースイッチが“L”となり短絡が検出される。このようにしてキースイッチの検出がおこなわれる。
In FIG. 2A, the 6th key switch is pressed, and the row and column lines are short-circuited. The scan
しかし、キースイッチが9個から10個に増えた場合には、従来技術では行ラインまたは列ラインのいずれかを一本追加して3×4のマトリックスをもちいる必要があり、余分な3個のキー入力を有することになる。 However, when the number of key switches is increased from nine to ten, it is necessary in the prior art to add one row line or one column line and use a 3 × 4 matrix, and the extra three Will have the key input.
このような問題を解決するために、特許文献1には、行ラインと列ラインを短絡するm×n個のキースイッチの他に一端が接地され他端が列ライン側と短絡されるキースイッチ(以下短絡キースイッチという。)を追加することにより、ラインを増やすことなくキースイッチをもうけることのできる技術が開示されている。
In order to solve such a problem,
特許文献1に示されるキーマトリックス回路は、行ラインより列ラインを多くして各行ラインに一つの短絡キースイッチを追加する構成である。特許文献1の図3に示されるように、CPUは各行ラインを“H”,“L”,“ハイインピーダンス”の三つの状態となるように印加する。CPUはその時の列ラインが常に“L”状態となったことを検知し、短絡キースイッチが押下されたことを判定する。
The key matrix circuit disclosed in
しかし、特許文献1の技術は短絡キースイッチが押下されている場合には、他のキースイッチは常に“L”と判定されるため、この間はキースイッチの検出ができない。このような短絡キースイッチを電源スイッチとして使用する場合、機器が作動している間は他のキースイッチが使えないという問題がある。
However, in the technique of
以上のような問題を解決するために、本発明に係るキーマトリックス回路は、行ラインと列ラインとによりマトリックス配列された複数のキースイッチと、行ラインをもちいてキースイッチにスキャン信号を送出する送出ポートと、プルアップされた列ラインをもちいてキースイッチの状態を読み出す読出ポートと、を有するキーマトリックス回路において、行ラインのスキャン信号によりキーマトリックスの一つのキースイッチの状態を列ラインへ出力する検出回路と、片方の端子がプルアップされた列ラインへ前記検出回路を介して接続され、他方の端子が接地された接地キースイッチと、を備え、前記検出回路は、前記接地キースイッチの開閉状態を行ラインのスキャン信号により、列ラインへ出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a key matrix circuit according to the present invention transmits a scan signal to a key switch using a plurality of key switches arranged in a matrix by row lines and column lines, and the row lines. In a key matrix circuit having a transmission port and a read port for reading out the state of the key switch using the pulled-up column line, the state of one key switch of the key matrix is output to the column line by a scan signal of the row line And a ground key switch having one terminal connected to the column line with one terminal pulled up via the detection circuit and the other terminal grounded, and the detection circuit is connected to the ground key switch. The open / close state is output to the column line by the scan signal of the row line.
また、本発明に係るキーマトリックス回路において、検出回路は、電界効果トランジスタで構成されることを特徴とする。 In the key matrix circuit according to the present invention, the detection circuit is formed of a field effect transistor.
本発明を用いると、キーマトリックス回路に電源スイッチを接続しても、その他のキースイッチと電源スイッチとのON/OFF検出が信号読出ポートにて可能となる。 When the present invention is used, even if a power switch is connected to the key matrix circuit, ON / OFF detection of other key switches and power switches can be performed at the signal readout port.
以下、本発明を理解するうえで参考となる実施の形態(以下参考例という)と、本発明の実施の形態(以下実施形態という)と、を図面に従って説明する。なお、上述した構成と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment (hereinafter referred to as a reference example) which is a reference for understanding the present invention and an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the structure mentioned above, and description is abbreviate | omitted.
図3と図4には、参考例としてキーマトリックス回路(300,400)に電源スイッチを追加した実施形態が示されている。通常、9番キースイッチは行ラインと列ラインを短絡するキースイッチが設けられているが、図3には9番キースイッチに電源スイッチを追加する構成が示されている。
3 and 4 show an embodiment in which a power switch is added to a key matrix circuit (300, 400) as a reference example. Normally, the
このような構成において、電源スイッチ24を“ON”にすると、3番・5番キースイッチが押下されていないにも関わらす、KEYIN3の列が常に“L”となる。このため、図4に示すような通常“ON”状態となる電源スイッチ24のみの検出回路とおなじ構成となり、3番・5番キースイッチが使えないことになる。
In such a configuration, when the
図1には、9番キースイッチの位置に電源スイッチ24の“ON/OFF”を検出する検出回路30が追加されたキーマトリックス回路100が示されている。検出回路30は、pチャンネル型FET16と、nチャンネル型FET14と、プルアップ抵抗R4と、プルダウン抵抗(R5,R6)と、を有している。また、負荷22はpチャンネル型FET18によって電源が制御されている。pチャンネル型FET18のソース側とグランドとの間に負荷22が接続され、ゲート側に接続された電源スイッチ24の“ON/OFF”により負荷に通電される電源の“ON/OFF”が制御される。
FIG. 1 shows a key matrix circuit 100 in which a
次に、電源スイッチ24の“ON/OFF”による動作の流れを示す。電源スイッチ24が“OFF”の場合には、pチャンネル型FET18のゲートはプルアップ抵抗R4にて“H”となりドレイン−ソース間はハイインピーダンス状態となる。このため、負荷22には通電されない。また、nチャンネル型FET14は“OFF”となり、KEYOUT3の出力に関係無くnチャンネル型FET14のドレインの電位は常時“H”となる。
Next, the flow of operation by “ON / OFF” of the
電源スイッチ24が“ON”の場合には、nチャンネル型FET14は“ON”となる。
これにより、KEYOUT3の出力レベルが“H”の時には、nチャンネル型FET14のドレインは“H”となり、KEYOUT3の出力レベルが“L”の時には、nチャンネル型FET14のドレインは“L”となる。
When the
Thus, when the output level of KEYOUT3 is “H”, the drain of the n-
このように電源スイッチ24の状態をKEYOUT3のスキャン信号のタイミングでKEYIN3から検出可能となる。
Thus, the state of the
以上、上述したように、本実施形態を用いることにより、電源スイッチをキーマトリックス回路に接続する場合でも、他のキースイッチの検出が可能となり、キーマトリックスの有効活用が可能な携帯電話機用のキーマトリックス回路を提供することができる。なお、本実施形態ではFETをもちいたが、これに限るものではなく、トランジスタスイッチやその他のスイッチでもよい。 As described above, by using this embodiment, even when the power switch is connected to the key matrix circuit, other key switches can be detected, and the key for the mobile phone capable of effectively using the key matrix can be used. A matrix circuit can be provided. In the present embodiment, an FET is used, but the present invention is not limited to this, and a transistor switch or other switches may be used.
10 スキャン信号送出ポート、12 信号読出ポート、22 負荷、24 電源スイッチ、30 検出回路、100,200,300,400 キーマトリックス回路、14 nチャンネル型FET、16,18 pチャンネル型FET。 10 scan signal transmission port, 12 signal readout port, 22 load, 24 power switch, 30 detection circuit, 100, 200, 300, 400 key matrix circuit, 14 n-channel FET, 16, 18 p-channel FET.
Claims (2)
行ラインのスキャン信号によりキーマトリックスの一つのキースイッチの状態を列ラインへ出力する検出回路と、
片方の端子がプルアップされた列ラインへ前記検出回路を介して接続され、他方の端子が接地された接地キースイッチと、
を備え、
前記検出回路は、前記接地キースイッチの開閉状態を行ラインのスキャン信号により、列ラインへ出力することを特徴とするキーマトリックス回路。 A plurality of key switches arranged in a matrix by row lines and column lines, a send port for sending a scan signal to the key switches using the row lines, and a readout for reading the state of the key switches using the pulled-up column lines A key matrix circuit having ports,
A detection circuit for outputting the state of one key switch of the key matrix to the column line by a scan signal of the row line;
A grounding key switch having one terminal connected to the pulled-up column line via the detection circuit and the other terminal grounded;
With
The detection circuit outputs an open / close state of the ground key switch to a column line by a scan signal of a row line.
検出回路は、電界効果トランジスタで構成されることを特徴とするキーマトリックス回路。 The key matrix circuit according to claim 1,
A key matrix circuit, wherein the detection circuit comprises a field effect transistor.
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