JPH01295319A

JPH01295319A - キー入力装置

Info

Publication number: JPH01295319A
Application number: JP63126488A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Nagao; 永尾　友宏
Original assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Current assignee: NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1989-11-29
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JP2614897B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は各種情報機器のキーボード等に使用されるキー
入力装置に関し、特に、キーマトリクス回路の構成に関
する。

［従来の技術］従来より、この種のキー入力装置として、スイッチとダ
イオードとからなるキーマトリクス回路を用いたキー走
査型の装置が知られている。このキー入力装置の構成を
第４図に示す。

キーマトリクス回路りは、複数の第１の信号線２１．２
２．２ｓと、複数の第２の信号線３１゜３２．３３とを
直交配置すると共に、これらの信号線２１〜２３．３１
〜３３の各交叉部にスイッチ４１〜４９とダイオード５
、〜５９との直列回路を接続して構成されている。出力
回路６は、制御回路７によって与えられるタイミングに
基づいてキー走査信号を第りの信号線２１〜２．に出力
する。入力回路８は、制御回路７によって与えられるタ
イミングに基づいて第２の信号線３１〜３３上の電圧を
入力信号として取込み、その状態に応じてキーコードを
制御回路７に出力するものとなっている。

第５図にキー走査信号の出力タイミング及び入力信号の
入力タイミングを示す。

まず、時刻ｔｏで出力回路６から第１の信号線２１〜２
３に高電位信号１１ｒ　、１１２．１１３が印加される
。いま、例えばスイッチ４２が押されているとすると、
第１の信号線２２．スイッチ４□及びダイオード５２を
介して上記高電位信号１１２が第２の信号線３、に印加
されるので、第２の信号線３１のみが高電位、即ち゛１
″レベルとなり、他の第２の信号線３２．３３は低電位
、即ち“０′°レベルとなる。従って、時刻ｔｏでは、
入力回路８に°′１００”というキーコードが入力され
る。これにより、第２の信号線３、に接続されたスイッ
チ４１〜４．のうちのいずれか一つが押されたことが分
かる。

次に、出力回路６は、制御回路７から与えられるタイミ
ングに基づいて、時刻１．．１２，１゜において第１の
信号線２ｒ　、２２．２３に順次高電位信号１２ｔ　、
１２２．１２３を出力する。スイッチ４２が押されてい
る場合には、時刻ｔ２で第１の信号線２２に印加された
高電位信号１２２が第２の信号線３１に伝えられる。従
って、時刻ｊ　１　＋　ｊ２　、ｊ３の各時点での第２
の信号線３宜のレベルをＩ　Ｑ　１１　、　１１　Ｉ　
ＩＩで表すと、”０１０’となり、これがキーコードと
して入力回路８に入力される。これにより、第２の信号
線３１に接続されたスイッチ４１〜４３のうち、スイッ
チ４２が押されたことが分かる。

なお、キー走査中に例えばスイッチ４□とスイッチ４２
とが同時に押された場合、高電位の信号線２１と低電位
の信号線２２とが短絡してしまう。

これを防止するため、ダイオード５２が挿入されている
。ダイオード５１〜５９は、このようなキー走査中にお
ける高電位信号線と低電位信号線との短絡を防止するた
めに設けられている。

［発明が解決しようとする課題］上述した従来のキー入力装置では、キーコードを検出す
るのに、出力回路から順次高電位信号を出力し、走査す
る必要が有る。このため、キーコードの検出に全信号線
を走査する時間Ｔ（第５図）だけ必要となり、しかもこ
の時間は、信号線の本数に比例して増大するという欠点
があった。

また、キー走査中に複数のスイッチが同時に押された場
合、高電位の信号線と低電位の信号線とが短絡しないよ
うに、各スイッチと直列にダイオードを挿入する必要が
あり、キーマトリクス回路が複雑になるという問題もあ
った。

そこで、高電位信号線と低電位信号線とが短絡した場合
でも、高電位を維持できるように、低電位側の直流イン
ピーダンスを大きくすることでダイオードを省略する方
式も提案されているが、この方式では、所望のインピー
ダンスを得るために、信号線の数を予め決められた数よ
り、多くすることができず、マトリクスサイズが限定さ
れてしまうことと、低電位置流インピーダンスが大きい
ために、信号線の立下がり時間が長くなってしまうとい
う不都合がある。

更には、上述した従来のキー入力装置では、キー走査の
ためのタイミング制御が複雑であるという欠点を有して
いた。

本発明は、キーコード検出のためのキー走査が不要で、
キーコードを速やかに検出できると共に、キー走査のた
めのタイミング制御及びダイオードを必要としないキー
入力装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係るキー入力装置は、次のようなキーマトリク
ス回路と、電圧供給回路と、第１及び第２の入力回路と
を具備している。

キーマトリクス回路は、第１の信号線群と、第２の信号
線群と、前記第１の信号線群に属する第１の信号線と前
記第２の信号線群に属する第２の信号線とを選択的に短
絡する複数のスイッチとにより構成される。

電圧供給回路は、前記スイッチにより短絡された第１の
信号線と第２の信号線とに当該スイッチを介して信号電
圧を印加する。

第１の入力回路は、第１の信号線群の電圧を第１のキー
コードとして入力する。

第２の入力回路は、第２の信号線群の電圧を第２のキー
コードとして入力する。

［作用］本発明によれば、任意のスイッチが押されると、それに
より短絡された第１．第２の信号線に、当該スイッチを
介して電圧供給回路から信号電圧が供給される。この信
号電圧は、第１の入力回路及び第２の入力回路へ伝達さ
れる。このとき、第１及び第２の入力回路が全信号線の
電位をデータとして取り込むと、瞬時にキーコードを検
出することができる。従って、本発明によれば、キーコ
ードの検出時間を短縮することができ、出力制御回路を
設けなくとも良いために、コスト低下が可能であり、キ
ーコードを検出する際、信号線を順次走査する必要がな
いため、走査電位の短絡を防止するダイオードを省略す
ることができる。

［実施例］以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第１図は本発明の実施例に係るキー入力装置の構成を示
す回路図である。キーマトリクス回路ＬＬは、第１の信
号線２２１．２２２．２２３と、これと交叉する第２の
信号線２３１，２３２．２３３と、第１の信号線２２１
〜２２３と第２の信号線２３１〜２３３との各交叉部に
接続され、両信号線を選択的に短絡するスイッチ２４ｔ
〜２４９とにより構成されている。第１入力回路２５は
、第１の信号線２２１〜２２３上のキーコードを入力す
る。第２入力回路２６は、第２の信号線２３１〜２３３
上のキーコードを入力する。これらの第１．第２入力回
路２５．２６のデータ入力タイミングは制御回路２７に
よって制御されている。

制御回路２７は、発振回路３１．１／Ｎ分周器３２、タ
イミングジェネレータ３３、入力制御回路３４、データ
ラッチ３５及び電源３６から構成されている。

発振回路３１は、入力動作の基本クロックを生成するた
めの任意の周波数ｆ、を発振し、１／Ｎ分周器３２に出
力する。１／Ｎ分周器３２は、発振回路３２から与えら
れる周波数ｆ０の発振信号を１／Ｎに分周して基本クロ
ックを生成し、タイミングジェネレータ３３に出力する
。タイミングジェネレータ３３は、１／Ｎ分周器３２の
出力信号に基づいてキーコード入力のタイミング信号を
発生し、入力制御回路３４に出力する。入力制御回路３
４は、与えられたタイミング信号に基づいて、第１入力
回路２５及び第２入力回路２６へ入力制御信号を出力す
る。データラッチ３５は、第１、第２入力回路２５．２
６により検出されたキーコードを保持する。また、電源
３６は、第１゜第２の信号線２２１〜２２３．２３ｔ〜
２３３のスイッチ２４、〜２４９のオフ時の印加電圧と
は異なる信号電圧をスイッチ２４、〜２４９の切片に印
加し、スイッチ２４１〜２４９のオン時に該スイッチを
介して第１．第２の信号線２２１〜２２３．２３ｔ〜２
３３に上記信号電圧を印加する電圧供給手段となるもの
である。

以上の構成において、いまキーマトリクス回路２１のス
イッチ２４．〜２４９が押されていない状態では、第１
．第２入力回路２５．２６の入力端、即ち第１．第２の
信号線２２１〜２２３　。

２３□〜２３３は、例えば“０°゛レベルを保持してい
る。入力制御回路３４によって第１．第２入力回路２５
．２６が制御され、第２図における時刻１．で入力待ち
状態となった後、任意のスイッチ、例えば２４４が押さ
れると、スイッチ２４４によって第１の信号線２２１と
第２の信号線２３２とが短絡すると共に、電源３６によ
って例えば“１”レベルの信号電圧が印加されたスイッ
チ２４４の切片を介して第１の信号線２２□と第２の信
号線２３２とに“１”レベルの信号電圧が印加される。

このため、第２図に示すように、第１の信号線２２１，
２２２．２２３は、夫々“１”、“０”、“０”となり
、第２の信号線２３、。

２３２．２３ｓは、夫々“Ｏ”、”１″、“Ｏ°′とな
る。

これらの信号は、第１入力回路２５と第２入力回路２６
に夫々入力され、第１入力回路２５からは“１００”、
第２入力回路２６からは“’０１０”というキーコード
が夫々データ・ラッチ３５に入力される。従って、デー
タ・ラッチ３５には、瞬時にして“１０００１０　”と
いうキーコードが入力され、スイッチ２４４が押された
ことが判定できる。

このように本実施例のキー入力装置によれば、瞬時にキ
ーコードの入力が行われるので、キーコード検出のため
のキー走査及びそのためのタイミング制御が不要で、キ
ーコードを速やかに検出できる。この効果はスイッチ数
が多い場合に特に顕著に現れる。また、キー走査を行わ
ないため、異なる信号線間で高電位と低電位とが短絡す
るような事態は発生しない。このため、従来各スイッチ
と直列に設けていたダイオードを省略できる。

なお、上記実施例では、スイッチオフ時の第１゜第２の
信号線２２、〜２２３．２３ｔ〜２３３を低電位（“Ｏ
′°レベル）、電源３６からの信号電圧を高電位（“１
”レベル）としたが、前者を高電位、後者を低電位とす
るようにしても良い。この場合でも、第３図に示すよう
に瞬時にキーコード゛０１１１０１”が入力されるので
、キー走査は不要となる。

［発明の効果〕以上説明したように本発明は、マトリクスの交点に配置
したスイッチを介して第１．第２の信号線に信号電圧を
与えるようにしているので、第１及び第２の入力回路を
介して瞬時にキーコードを取り込むことができる。この
結果、順次キー走査する必要がなく、キーコード検出の
時間が短縮され、検出時間がキーマトリクスを構成する
信号線の数に依存せず、キー走査のためのタイミング制
御も不要となる。また、キー走査を行わないことにより
、信号線間の高電位と低電位の短絡が発生しないため、
短絡防止用のダイオードを省略でき、キー走査時に必要
であった出力制御回路も不要であるため、構成も簡単に
なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るキー入力装置の回路図、
第２図は同装置の動作を示すタイミング図、第３図は本
発明の他の実施例に係るキー入力装置の動作を示すタイ
ミング図、第４図は従来のキー入力装置の回路図、第５
図は同装置の動作を示すタイミング図である。１．２１：キーマトリクス回路、２□〜２３゜２２１〜
２２３；第１の信号線、３１〜３３，２３１〜２３３　
；第２の信号線、４□〜４９　、２４１〜２４９　：ス
イッチ、５、〜５９　；ダイオード、６；出力回路、７
，２７．制御回路、８；入力回路、２５；第１入力回路
、２６；第２入力回路出願人　日本電気アイジ−マイコ
ンシステム株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の信号線群、第２の信号線群及び前記第１の
信号線群に属する第１の信号線と前記第２の信号線群に
属する第２の信号線とを選択的に短絡する複数のスイッ
チにより構成されたキーマトリクス回路と、前記スイッ
チにより短絡された第１の信号線と第２の信号線とに当
該スイッチを介して信号電圧を印加する電圧供給回路と
、前記第１の信号線群の電圧を第１のキーコードとして
入力する第１の入力回路と、前記第２の信号線群の電圧
を第２のキーコードとして入力する第２の入力回路とを
具備したことを特徴とするキー入力装置。