JPH06124155A - Keyboard - Google Patents

Keyboard

Info

Publication number
JPH06124155A
JPH06124155A JP4273922A JP27392292A JPH06124155A JP H06124155 A JPH06124155 A JP H06124155A JP 4273922 A JP4273922 A JP 4273922A JP 27392292 A JP27392292 A JP 27392292A JP H06124155 A JPH06124155 A JP H06124155A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistance
converter
switch
matrix
data
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.)
Granted
Application number
JP4273922A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2819968B2 (en
Inventor
Masaaki Saito
正明 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP4273922A priority Critical patent/JP2819968B2/en
Publication of JPH06124155A publication Critical patent/JPH06124155A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2819968B2 publication Critical patent/JP2819968B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To realize a function which prevents a ghost key generation at the time of a multiple key. CONSTITUTION:A resistance type key matrix 1 is scanned by a resistance matrix driver 6 which outputs the scanning signal of a CMOS level. The scanned detection signal is converted into digital data by an A/D converter 5. Afterwards, the digital data are compared with threshold data having a hysteresis characteristic, and the turning-ON/OFF of a switch part constituting a switch unit 2 is judged, so that an N-key roll over function can be realized. And also, the threshold data are varied based on the number of the turning-ON of the switch part, so that a noise margin in a normal state can be ensured, and the N-key roll over function can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置の入力機器
として広く用いられているキーボードに関し、特に多重
打鍵時にキーONしていないキーがONしたように誤動
作してしまうゴーストキーを防止する機能(Nキーロー
ルオーバ機能)を備えたキーボードに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a keyboard widely used as an input device of an information processing apparatus, and more particularly, to a function of preventing a ghost key that malfunctions as a key that is not turned on when multiple keys are pressed. The present invention relates to a keyboard provided with (N-key rollover function).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、かかるキーボードにおいては、多
重打鍵によるゴーストキーの発生が問題になっている。
以下、この多重打鍵によるゴーストキー発生を中心に説
明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in such a keyboard, generation of a ghost key due to multiple keystrokes has been a problem.
Hereinafter, the generation of a ghost key due to this multiple keystroke will be mainly described.

【0003】図8は従来の一例を示すキーボードの回路
図である。図8に示すように、従来のキーボードはスイ
ッチィ部S00〜S97を10×8のマトリクス状に配
置したキーマトリクス1aと、このキーマトリクス1a
の行方向に接続された複数の走査線X0〜X9にダイオ
ード24を介し順次高レベルを出力していくマトリクス
ドライバ23と、キーマトリクス1aの列方向に接続さ
れた複数の検出線Y0〜Y7より信号を受信するマトリ
クスレシーバ22と、このマトリクスレシーバ22の信
号によりマトリクスドライバ23を制御するコントロー
ルユニット4aと、負荷抵抗RL0〜RL7とで構成さ
れている。
FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional keyboard. As shown in FIG. 8, the conventional keyboard has a key matrix 1a in which switchy sections S00 to S97 are arranged in a 10 × 8 matrix, and this key matrix 1a.
The matrix driver 23 that sequentially outputs high levels to the plurality of scanning lines X0 to X9 connected in the row direction via the diode 24 and the plurality of detection lines Y0 to Y7 connected in the column direction of the key matrix 1a. The matrix receiver 22 receives signals, the control unit 4a controls the matrix driver 23 by the signals of the matrix receiver 22, and load resistors RL0 to RL7.

【0004】ここで、マトリクスドライバ23より走査
線X0へ高レベルが出力(他の走査線はすべて低レベ
ル)されている状態で、スイッチ部のS00,S10,
S11がONしたとすると、ゴースト電流IGは図示し
たように、X0→Y0→X1→Y1→負荷抵抗RL1の
順に流れる。従って、検出線Y1が高レベルに上昇する
ので、ONしていないスイッチS01があたかもONし
たような電圧を発生してしまう。これがゴーストキーの
発生メカニズムである。
Here, with the high level output from the matrix driver 23 to the scanning line X0 (all other scanning lines are at low level), S00, S10,
If S11 is turned on, the ghost current IG flows in the order of X0 → Y0 → X1 → Y1 → load resistance RL1, as shown in the figure. Therefore, the detection line Y1 rises to a high level, so that a voltage that causes the switch S01 that is not turned on to be turned on is generated. This is the mechanism of ghost key generation.

【0005】上述したゴーストキー発生を防止し、スイ
ッチONの順に必ず1スイッチのONを確定する機能を
Nキーロールオーバと言う。従来は行単位ではなく各ス
イッチ部に1個づつダイオードを実装する方式が一般的
である。
The function of preventing the occurrence of the above-mentioned ghost key and always confirming the ON state of one switch in the ON order of the switch is called N-key rollover. Conventionally, it is common to mount one diode on each switch instead of row by row.

【0006】図9は従来の他の例を示すキーボードの回
路図である。図9に示すように、このキーボードはダイ
オード24を実装してNキーロールオーバを実現させた
ものであり、ここでも基本的な回路を示す。その構成は
図8と同様に、キーマトリクス1a、マトリクスドライ
バ23、マトリクスレシーバ22、コントロールユニッ
ト4aおよび負荷抵抗RL0〜RL7で構成される。特
に、キーマトリクス1aの各スイッチ部には、直列にダ
イオード24が実装されている。このキーボードによる
と、マトリクスドライバ23よりX0へ高レベルが出力
(他の走査線はすべて低レベル)されている状態で、ス
イッチ部のS00,S10,S11をONしても、S1
0に実装されているダイオード24が逆バイアスされ
る。従って、電流がY0→X1に流れないので、Y1が
高レベルにならずゴーストキーも発生しない。
FIG. 9 is a circuit diagram of a keyboard showing another conventional example. As shown in FIG. 9, this keyboard implements an N-key rollover by mounting a diode 24, and here also a basic circuit is shown. As in the configuration shown in FIG. 8, the configuration includes a key matrix 1a, a matrix driver 23, a matrix receiver 22, a control unit 4a, and load resistors RL0 to RL7. In particular, a diode 24 is mounted in series on each switch section of the key matrix 1a. According to this keyboard, even if S00, S10, and S11 of the switch section are turned on in the state where the matrix driver 23 outputs a high level to X0 (all the other scanning lines are at a low level), S1
The diode 24 mounted at 0 is reverse biased. Therefore, the current does not flow from Y0 to X1, so that Y1 does not go high and no ghost key is generated.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキーボ
ードは、Nキーロールオーバ機能を実現するために、各
キーもしくは行単位に1個づつダイオードを実装しなけ
ればならないため、キー数もしくは行単位に等しい数量
のダイオードを必要とし、寸法を小型化することが困難
であると共に、ダイオードの資材費及び実装作業工数の
増加等によるコストアップをまねくという欠点がある。
In the above-mentioned conventional keyboard, in order to realize the N-key rollover function, one diode must be mounted for each key or each row, so that the number of keys or each row cannot be changed. However, it is difficult to reduce the size of the diode, and the material cost of the diode and the number of mounting work steps increase.

【0008】本発明の目的は、容易にNキーロールオー
バ機能を実現するとともに小型化且つ低価格のキーボー
ドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a keyboard which easily realizes an N-key rollover function and which is compact and inexpensive.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のキーボードは、
スイッチ部に抵抗素子を直列接続したスイッチユニット
をマトリクス状に配置した抵抗式キーマトリクスと、前
記抵抗式キーマトリクスの行方向に接続された複数本の
走査線より順次CMOSレベルの操作信号を出力する抵
抗マトリクスドライバと、前記抵抗式キーマトリクスの
列方向に接続された複数本の検出線より前記スイッチ部
のON/OFFに基づくアナログ信号を受信してディジ
タルデータに変換するA/Dコンバータと、前記抵抗マ
トリクスドライバおよび前記A/Dコンバータを制御す
るコントロールユニットとを有し、前記コントロールユ
ニットは前記抵抗マトリクスドライバに操作信号を出力
する命令語群および前記A/Dコンバータを制御し且つ
A/D変換された前記ディジタルデータとスレッショル
ド用データを比較し前記スイッチ部のON/OFFを判
断する命令語群を記憶するための読み出し専用メモリ
と、前記A/Dコンバータで変換された前記ディジタル
データを記憶し書き込み/読み出し可能なランダムアク
セスメモリと、前記読み出し専用メモリに記憶されてい
る命令語群を読み出し各命令語に基づいた制御情報を発
生させる制御回路と、前記制御情報に応答して演算操作
を行う演算回路とを備え、前記A/Dコンバータの基準
電圧を電源電圧に接続して構成される。
The keyboard of the present invention comprises:
Operational signals of a CMOS level are sequentially output from a resistance type key matrix in which switch units in which resistance elements are connected in series to a switch unit are arranged in a matrix, and a plurality of scanning lines connected in the row direction of the resistance type key matrix. A resistance matrix driver, an A / D converter for receiving an analog signal based on ON / OFF of the switch unit from a plurality of detection lines connected in the column direction of the resistance type key matrix and converting the analog signal into digital data, A resistance matrix driver and a control unit for controlling the A / D converter, the control unit controlling the A / D converter and a group of command words for outputting an operation signal to the resistance matrix driver. The digital data and threshold data A read-only memory for storing a command word group for determining ON / OFF of the switch unit, a random access memory capable of storing / writing the digital data converted by the A / D converter, and the read The A / D converter is provided with a control circuit that reads out a command word group stored in a dedicated memory and generates control information based on each command word, and a calculation circuit that performs a calculation operation in response to the control information. It is configured by connecting the reference voltage to the power supply voltage.

【0010】[0010]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0011】図1は本発明の一実施例を示すキーボード
の回路図である。図1に示すように、本実施例は抵抗式
キーマトリクス1と、この抵抗式キーマトリクス1に接
続される抵抗マトリクスドライバ6と、A/Dコンバー
タ5と、これらのドライバ6,A/Dコンバータ5を制
御するコントロールユニット4と、負荷抵抗RL0〜R
L7とを有する。コントロールユニット4と抵抗マトリ
クスドライバ6およびA/Dコンバータ5は、1チップ
上に集積されたワンチップマイクロコンピュータ3を構
成する。また、抵抗式キーマトリクス1は、R00〜R
97の抵抗素子およびS00〜S97のスイッチ部を直
列接続したスイッチユニット2を10×8のマトリクス
上に配置して構成される。この抵抗式キーマトリクス1
の行方向の走査線X0〜X9は抵抗マトリクスドライバ
6に接続され、しかも抵抗式キーマトリクス1の列方向
の検出線Y0〜Y7はA/Dコンバータ5に接続される
と共に、負荷抵抗RL0〜RL7により信号グランド
(以下、SGと略す)にプルダウンされている。一方、
コントロールユニット4は抵抗マトリクスドライバ6お
よびA/Dコンバータ5を制御し且つデータ処理する命
令語群が書き込まれたROM9と、少なくともA/Dコ
ンバータ5のデータを読み書きすることが可能なRAM
10と、各種演算を行うためのALU12と、A/Dコ
ンバータ5とのインターフェースをとる入出力チャネル
7と、抵抗マトリクスドライバ6とのインタフェースを
とる出力チャネル8と、ROM9の命令語を読み出し且
つRAM10,ALU12,入出力チャネル7,出力チ
ャネル8の各コントロール及び制御線とのデータ送受信
を行う制御回路11と、内部バス13とで構成される。
この内部バス13はROM9,RAM10,ALU1
2,入出力チャネル7,出力チャネル8および制御回路
11を相互に接続する。また、A/Dコンバータ5の基
準電圧VREFは電源電圧VCCより供給される。
FIG. 1 is a circuit diagram of a keyboard showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a resistance type key matrix 1, a resistance matrix driver 6 connected to the resistance type key matrix 1, an A / D converter 5, these drivers 6, and an A / D converter. Control unit 4 for controlling 5 and load resistances RL0-R
L7 and. The control unit 4, the resistance matrix driver 6 and the A / D converter 5 form a one-chip microcomputer 3 integrated on one chip. Further, the resistance type key matrix 1 has R00 to R
A switch unit 2 in which 97 resistance elements and S00 to S97 switch units are connected in series is arranged on a 10 × 8 matrix. This resistive key matrix 1
The scanning lines X0 to X9 in the row direction are connected to the resistance matrix driver 6, and the detection lines Y0 to Y7 in the column direction of the resistance type key matrix 1 are connected to the A / D converter 5 and the load resistances RL0 to RL7. Is pulled down to the signal ground (hereinafter, abbreviated as SG). on the other hand,
The control unit 4 includes a ROM 9 in which a command group for controlling the resistance matrix driver 6 and the A / D converter 5 and processing data is written, and a RAM capable of reading and writing at least the data of the A / D converter 5.
10, an ALU 12 for performing various calculations, an input / output channel 7 for interfacing with the A / D converter 5, an output channel 8 for interfacing with the resistance matrix driver 6, and a RAM 10 for reading out command words from the ROM 9. , ALU 12, input / output channel 7, output channel 8 and a control circuit 11 for transmitting / receiving data to / from control lines, and an internal bus 13.
The internal bus 13 is composed of ROM9, RAM10, ALU1.
2, input / output channel 7, output channel 8 and control circuit 11 are connected to each other. The reference voltage VREF of the A / D converter 5 is supplied from the power supply voltage VCC.

【0012】図2は図1に示すA/Dコンバータの構成
図である。図2に示すように、このA/Dコンバータ5
は逐次比較型の8ビットA/D変換器を構成している。
8入力のアナログ信号AN0〜AN7は、アナログマル
チプレクサ14で1入力に選択され、ラッチ15で保持
される。このアナログデータは、基準電圧VREFとS
G間に接続された直列抵抗ストリング17のタップデコ
ーダで分割した値と比較しながら、逐次比較法により逐
次比較レジスタ18で8ビットのディジタルデータに変
換される。この変換されたデータはバッファ19に格納
される。直列抵抗ストリング17のタップデコーダは基
準電圧VREFとSG間の電圧を2の8乗(=256)
に分割することが可能である。また、シーケンスコント
ローラ16はアナログマルチプレクサ14とラッチ15
と逐次比較レジスタ18およびバッファ19をコントロ
ールしている。これらバッファ19に格納されたデータ
やシーケンスコントローラ16の信号は、入出力チャネ
ル7との間でデータ転送が行われる。しかも、VREF
はVCCに接続されているため、アナログ信号AN0〜
AN7に入力されるアナログデータは、次の(1)式で
表わすようにディジタルデータに変換される。
FIG. 2 is a block diagram of the A / D converter shown in FIG. As shown in FIG. 2, this A / D converter 5
Constitutes a successive approximation type 8-bit A / D converter.
The 8-input analog signals AN0 to AN7 are selected as 1 input by the analog multiplexer 14 and held by the latch 15. This analog data is the reference voltage VREF and S
While being compared with the value divided by the tap decoder of the series resistor string 17 connected between G, the successive approximation register 18 converts the value into 8-bit digital data. The converted data is stored in the buffer 19. The tap decoder of the series resistor string 17 sets the voltage between the reference voltages VREF and SG to the 8th power of 2 (= 256).
Can be divided into The sequence controller 16 also includes an analog multiplexer 14 and a latch 15.
And the successive approximation register 18 and the buffer 19 are controlled. Data stored in these buffers 19 and signals from the sequence controller 16 are transferred to the input / output channel 7. Moreover, VREF
Is connected to VCC, analog signals AN0 to AN0
The analog data input to AN7 is converted into digital data as represented by the following equation (1).

【0013】 [0013]

【0014】図3は図1に示す抵抗マトリクスドライバ
の構成図である。図3に示すように、この抵抗マトリク
スドライバ6は出力チャネル8からのデータで駆動され
るシーケンスコントローラ21と、複数のバッファ20
と、MOSトランジスタとを備えている。特に、シーケ
ンスコントローラ21は走査線X0〜X9に対応するバ
ッファ20を制御し、MOSトランジスタからなる出力
回路を駆動する。この出力回路はCMOSにより構成さ
れちるため、高レベルはVCCに等しく、低レベルはS
Gに等しい。
FIG. 3 is a block diagram of the resistance matrix driver shown in FIG. As shown in FIG. 3, the resistance matrix driver 6 includes a sequence controller 21 driven by data from an output channel 8 and a plurality of buffers 20.
And a MOS transistor. In particular, the sequence controller 21 controls the buffer 20 corresponding to the scanning lines X0 to X9 and drives the output circuit composed of MOS transistors. Since this output circuit is composed of CMOS, the high level is equal to VCC and the low level is S.
Equal to G.

【0015】以下、上述した回路の動作を図4〜図7を
参照して説明する。
The operation of the above circuit will be described below with reference to FIGS.

【0016】まず、ROM9内に書き込まれた命令群に
基づき、抵抗マトリクスドライバ6は走査線X0〜X9
を順次高レベルにし、それ以外を低レベルにする走査信
号を抵抗式キーマトリクス1に出力する。この走査信号
に同期して、行方向の1ラインを高レベルにした状態
で、A/Dコンバータ5のアナログマルチプレクサ14
を順次選択し、検出線Y0〜Y7の各検出信号レベルを
順次A/D変換する。そのディジタルデータを順次RA
M10に格納していく。
First, based on the instruction group written in the ROM 9, the resistance matrix driver 6 causes the scanning lines X0 to X9.
Are sequentially set to a high level, and the other scanning signals are set to a low level to output to the resistance type key matrix 1. In synchronization with this scanning signal, one line in the row direction is set to a high level, and the analog multiplexer 14 of the A / D converter 5
Are sequentially selected, and the detection signal levels of the detection lines Y0 to Y7 are sequentially A / D converted. RA of the digital data
Store in M10.

【0017】図4(a)〜(c)はそれぞれ図1におけ
る同一Yライン多重打鍵時の動作を説明するための等価
回路図である。まず、図4(a)に示すように、例えば
X0に高レベルを出力している状態(信号レベル:VC
C)でスイッチ部S00がONすると、S00に接続さ
れている抵抗R00とY0ラインの負荷抵抗RL0との
抵抗比できまる検出信号V00が出力される。この検出
信号V00は次の(2)式で表わすことができる。
4 (a) to 4 (c) are equivalent circuit diagrams for explaining the operation when the same Y-line multiple keys are tapped in FIG. First, as shown in FIG. 4A, for example, a state in which a high level is output to X0 (signal level: VC
When the switch unit S00 is turned on in C), a detection signal V00 which is determined by the resistance ratio of the resistor R00 connected to S00 and the load resistor RL0 of the Y0 line is output. This detection signal V00 can be expressed by the following equation (2).

【0018】 [0018]

【0019】ここで、VCC=5V,RL0=100k
Ω,R00=10kΩと仮定すると、検出信号はV00
=4.55Vとなる。
Here, VCC = 5V, RL0 = 100k
Assuming that Ω and R00 = 10 kΩ, the detection signal is V00.
= 4.55V.

【0020】また、(1)式よりディジタルデータに変
換された検出信号は、V00(ディジタル)=233
(=E8h)となる。また、S00以外のX0ラインに
配置されているスイッチ部は全てOFFしていると仮定
すると、X0ラインの検出線Y0〜Y7に割り当ててあ
るRAM10には、Y0のみE8hが格納され、Y1〜
Y7には、00hが格納される。このRAM10に格納
されたデータと、以下に説明する手順で設定されたスレ
ッショルド用データとを比較することにより、スイッチ
のON/OFFを判断する。
The detection signal converted into digital data by the equation (1) is V00 (digital) = 233.
(= E8h). Further, assuming that all the switch units arranged on the X0 line other than S00 are OFF, the RAM 10 assigned to the detection lines Y0 to Y7 of the X0 line stores E8h only for Y0 and Y1 to Y1.
00h is stored in Y7. The ON / OFF of the switch is determined by comparing the data stored in the RAM 10 with the threshold data set in the procedure described below.

【0021】次に、図4(b)に示すように、X0に高
レベルを出力している状態(信号レベル=VCC)で且
つスイッチ部のS00とS10がONしたとすると、X
1には低レベルが出力(信号レベル:SG)されている
状態であるので、V00は次の(3)式で表わすことが
できる。
Next, as shown in FIG. 4 (b), assuming that the high level is output to X0 (signal level = VCC) and the switch sections S00 and S10 are turned on, X
Since a low level is output to 1 (signal level: SG), V00 can be expressed by the following equation (3).

【0022】 [0022]

【0023】上述した(3)式でR00=R10とする
と、(3)式は次の(4)式に変形される。
If R00 = R10 in the above equation (3), the equation (3) is transformed into the following equation (4).

【0024】 [0024]

【0025】同様に、図4(c)に示すように、Y0ラ
インに実装してあるスイッチ部(S00〜S90)のO
Nしている数量をNとし、抵抗素子(R00〜R90)
の抵抗値を全て同じ(R00=R10=…=R90)と
すると、このときの検出信号V00は次の(5)式で表
わすことができる。
Similarly, as shown in FIG. 4C, the O of the switch section (S00 to S90) mounted on the Y0 line is turned on.
Resistor element (R00 to R90)
When the resistance values of all are the same (R00 = R10 = ... = R90), the detection signal V00 at this time can be expressed by the following equation (5).

【0026】 [0026]

【0027】ここで、上述した(1)式を用いて(5)
式の検出信号V00をディジタルデータに変換したV0
0(ディジタル)を計算すると、次の(6)式となる。
Here, using the above equation (1), (5)
V0 obtained by converting the detection signal V00 of the formula into digital data
When 0 (digital) is calculated, the following equation (6) is obtained.

【0028】 [0028]

【0029】この(6)式には、VCCに依存する項が
ないため、V00(ディジタル)は電源電圧(VCC)
にかかわらず一定であることがわかる。
Since there is no term depending on VCC in this equation (6), V00 (digital) is the power supply voltage (VCC).
It turns out that it is constant regardless of.

【0030】図5は図4における同一Yライン多重打鍵
時の検出電圧特性図である。図5に示すように、この特
性は図4(c)で、VCC=5V,RL0=100k
Ω,R00=10kΩと仮定し、前述した(6)式を計
算した結果を示している。このV00(ディジタル)を
16進法にて表現した8ビットのデータがRAM10に
格納されるデータである。そこで、Yラインに配置され
ている全てのスイッチがONされている状態(図5のN
=10)でも検出電圧V00(ディジタル)が高レベル
となるように第1のスレッショルド用データ(スイッチ
部がON→OFFを判別するスレッショルド用データ)
を設定する。
FIG. 5 is a characteristic diagram of the detected voltage when the same Y-line multiple keys are tapped in FIG. As shown in FIG. 5, this characteristic is shown in FIG. 4 (c), VCC = 5V, RL0 = 100k.
Assuming that Ω and R00 = 10 kΩ, the result of calculating the above-mentioned formula (6) is shown. 8-bit data representing V00 (digital) in hexadecimal is the data stored in the RAM 10. Therefore, all the switches arranged on the Y line are turned on (N in FIG. 5).
= 10) so that the detection voltage V00 (digital) is at a high level, the first threshold data (threshold data for determining whether the switch section is ON → OFF)
To set.

【0031】図6は図4におけるゴーストキー発生パタ
ーンを説明するための多重打鍵時の等価回路図である。
図6に示すように、この回路はX0に高レベルを出力し
ている状態(信号レベル:VCC)で且つスイッチ部S
00,S10,S11が各々ONしている状態での等価
回路を示す。この状態でも、Y1の検出電圧(V01)
が高レベルにならないような第2のスレッショルド用デ
ータ(スイッチ部がOFF→ONを判断するスレッショ
ルド用データ)を図5に示すように設定することによ
り、ゴーストキーの発生を防止することが可能である。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram for multiple keystrokes for explaining the ghost key generation pattern in FIG.
As shown in FIG. 6, this circuit is in a state in which a high level is output to X0 (signal level: VCC) and the switch unit S
An equivalent circuit is shown when 00, S10, and S11 are ON. Even in this state, the detection voltage of Y1 (V01)
It is possible to prevent the generation of ghost keys by setting the second threshold data (threshold data for judging whether the switch section is from OFF to ON) as shown in FIG. is there.

【0032】このように、同じライン上に配置されてい
るスイッチ部全てがONしても、検出電圧が高レベルと
なるには、第1のスレッショルド用データは、できる限
り低い値でなければならないが、ゴーストキーを防ぐ第
2のスレッショルドデータは、できる限り高い値でなけ
ればならない。そこで、スレッショルドにヒステリシス
特性をもたせ、第1のスレッショルド用データと第2の
スレッショルド用データを別々に設定している。すなわ
ち、図5における第1のスレッショルド用データ(1
1:VCC=5Vの場合、0.21V)と第2のスレッ
ショルド用データ(17:VCC=5Vの場合、0.3
3V)は上述した方法により設定されたスレッショルド
を示している。
As described above, even if all the switch parts arranged on the same line are turned on, the first threshold data must have a value as low as possible in order for the detection voltage to have a high level. The second threshold data that prevents ghost keys should be as high as possible. Therefore, the threshold is provided with a hysteresis characteristic, and the first threshold data and the second threshold data are set separately. That is, the first threshold data (1
1: 0.21V when VCC = 5V) and second threshold data (17: 0.3 when VCC = 5V)
3V) indicates the threshold set by the method described above.

【0033】上述したスレッショルドは一般的に広く使
用されているTTLレベルやCMOSレベルと比較して
かなり低いため、ノイズ対策を十分に考慮する必要があ
ることがわかる。特に、スイッチ部のOFF→ONを判
別する第2のスレッショルド用データが、TTLの高レ
ベルスレッショルド(2V)と比較すると、約1/6で
あり、ノイズマージン不足のため、ONしていないスイ
ッチ部がノイズによりあたかもONしているように誤認
識してしまう可能性が高い。
Since the threshold described above is considerably lower than the TTL level and the CMOS level which are generally widely used, it can be seen that it is necessary to sufficiently consider noise countermeasures. In particular, the second threshold data for discriminating between OFF and ON of the switch unit is about 1/6 as compared with the high level threshold (2V) of TTL, and the switch unit which is not turned ON due to insufficient noise margin. There is a high possibility that will be erroneously recognized as if it is turned on due to noise.

【0034】図7は図5における同一Yライン多重打鍵
時の検出電圧特性にスレッショルド用データを設定した
検出電圧特性図である。
FIG. 7 is a detection voltage characteristic diagram in which threshold data is set to the detection voltage characteristic at the same Y line multiple keystroke in FIG.

【0035】従来よりキーボードには、スイッチ部のO
N/OFFを判断するために、各スイッチに対応し且つ
各スイッチの状態(ON/OFF)を記憶する手段を有
しているが、本実施例のキーボードでも同様に、スイッ
チ部の状態判断を実行した後、各スイッチ部の状態をR
AM10に記憶させておき、各スイッチ部の状態により
第1のスレッソルド用データと第2のスレッショルド用
データを使い分けると共に、同一Yライン上のスイッチ
ON数を管理することが可能である。
Conventionally, the keyboard has an O switch
In order to determine N / OFF, a means corresponding to each switch and storing the state (ON / OFF) of each switch is provided, but the keyboard of this embodiment similarly determines the state of the switch section. After executing, change the status of each switch to R
It is possible to store the data in the AM 10 and selectively use the first threshold data and the second threshold data depending on the state of each switch unit, and manage the number of switches ON on the same Y line.

【0036】そこで、図7に示すように、この検出電圧
特性では、図5に示す少なくとも第2のスレッショルド
用データに関し、キーON数に応じた可変データとし、
キーON数が少ない場合の第2のスレッショルド用デー
タのレベルを高くする。例えば、各Yラインごとにスイ
ッチ部のON数に応じたアップ/ダウンカウンタを1バ
イトずつ(合計8バイト)をRAM10内に設定し、各
Yラインごとにスイッチ部がONするたびに+1し、ス
イッチ部がOFFするたびに−1させることにより、ス
イッチON数が判別可能である。従って、1キー目のス
イッチ部がONする場合は、第2のスレッショルド(1
90:VCC=5Vの場合、3.7V)を超えたデータ
のみを有効とし、2キー目のスイッチ部がONする場合
には、第2のスレッショルド(90:VCC=5Vの場
合、1.7V)を超えたデータのみ有効とする。通常、
キーボードを使用する状態での同一YラインをONする
スイッチ数はせいぜい1〜2キーであることを仮定する
と、少なくとも通常使用状態でのノイズマージンをTT
Lレベルとほぼ同等にすることができる上、同一Yライ
ンの全てのスイッチ部がONしても(N=10)第1の
スレッショルドを下回ることがないため、Nキーロール
オーバ機能が保証される。
Therefore, as shown in FIG. 7, in this detection voltage characteristic, at least the second threshold data shown in FIG. 5 is made variable data according to the number of key ONs,
When the number of key ONs is small, the level of the second threshold data is increased. For example, for each Y line, an up / down counter corresponding to the number of ONs of the switch unit is set in the RAM 10 by 1 byte (total 8 bytes), and is incremented by 1 each time the switch unit is turned ON for each Y line. The number of switches ON can be determined by setting -1 each time the switch section is turned OFF. Therefore, when the switch section of the first key is turned on, the second threshold (1
90: When VCC = 5V, only data that exceeds 3.7V is valid, and when the switch part of the second key is turned on, the second threshold (90: VCC = 5V, 1.7V) Only the data that exceeds) is valid. Normal,
Assuming that the number of switches that turn on the same Y line in the state of using the keyboard is at most 1 or 2 keys, at least the noise margin in the state of normal use is TT.
It can be made to be almost equal to the L level, and even if all the switch parts of the same Y line are turned ON (N = 10), the N key rollover function is guaranteed because it does not fall below the first threshold. .

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のキーボー
ドは、CMOSレベルの走査信号を出力する抵抗マトリ
クスドライバにより抵抗マトリクスを走査し、検出信号
をA/Dコンバータでディジタルデータに変換してから
ヒステリシス特性を有するスレッショルド用データとの
比較を行い、スイッチ部のON/OFFを判断すること
により、容易にNキーロールオーバ機能を実現するとと
もに、小型化且つ低価格化できるという効果がある。ま
た、本発明はONしているスイッチ部の数量によりスレ
ッショルド用データを可変にすることにより、通常使用
状態でのノイズマージンを確保しながらNキーロールオ
ーバ機能を実現することができるという効果がある。
As described above, in the keyboard of the present invention, the resistance matrix is scanned by the resistance matrix driver that outputs a CMOS level scanning signal, and the detection signal is converted into digital data by the A / D converter. By comparing with threshold data having a hysteresis characteristic and determining ON / OFF of the switch unit, there is an effect that the N key rollover function can be easily realized, and the size and cost can be reduced. Further, the present invention has an effect that the N-key rollover function can be realized while securing the noise margin in the normal use state by making the threshold data variable depending on the number of the switch sections that are turned on. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示すキーボードの回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a keyboard showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すA/Dコンバータの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of the A / D converter shown in FIG.

【図3】図1に示す抵抗マトリクスドライバの構成図で
ある。
FIG. 3 is a configuration diagram of a resistance matrix driver shown in FIG.

【図4】図1における同一Yライン多重打鍵時の動作を
説明するための等価回路図である。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram for explaining the operation when the same Y-line multiple keys are tapped in FIG.

【図5】図4における同一Yラインの多重打鍵時の検出
電圧特性図である。
5 is a characteristic diagram of a detected voltage when multiple keys are tapped on the same Y line in FIG.

【図6】図4におけるゴーストキー発生パターンを説明
するための多重打鍵時の等価回路図である。
6 is an equivalent circuit diagram at the time of multiple keystrokes for explaining the ghost key generation pattern in FIG.

【図7】図5における同一Yラインの多重打鍵時の検出
電圧特性にスレッショルド用データを設定した検出電圧
特性図である。
7 is a detection voltage characteristic diagram in which threshold data is set to the detection voltage characteristic at the time of multiple keystrokes on the same Y line in FIG.

【図8】従来の一例を示すキーボードの回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a keyboard showing a conventional example.

【図9】従来の他の例を示すキーボードの回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of a keyboard showing another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 抵抗式キーマトリクス 2 スイッチユニット 3 ワンチップマイコン 4 コントロールユニット 5 A/Dコンバータ 6 抵抗マトリクスドライバ 7 入出力チャネル 8 出力チャネル 9 ROM 10 RAM 11 制御回路 12 ALU 13 内部バス 14 アナログマルチプレクサ 15 ラッチ 16,21 シーケンスコントローラ 17 直列抵抗ストリング 18 逐次比較レジスタ 19,20 バッファ 1 resistance type key matrix 2 switch unit 3 one-chip microcomputer 4 control unit 5 A / D converter 6 resistance matrix driver 7 input / output channel 8 output channel 9 ROM 10 RAM 11 control circuit 12 ALU 13 internal bus 14 analog multiplexer 15 latch 16, 21 sequence controller 17 series resistor string 18 successive approximation register 19, 20 buffer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スイッチ部に抵抗素子を直列接続したス
イッチユニットをマトリクス状に配置した抵抗式キーマ
トリクスと、前記抵抗式キーマトリクスの行方向に接続
された複数本の走査線より順次CMOSレベルの操作信
号を出力する抵抗マトリクスドライバと、前記抵抗式キ
ーマトリクスの列方向に接続された複数本の検出線より
前記スイッチ部のON/OFFに基づくアナログ信号を
受信してディジタルデータに変換するA/Dコンバータ
と、前記抵抗マトリクスドライバおよび前記A/Dコン
バータを制御するコントロールユニットとを有し、前記
コントロールユニットは前記抵抗マトリクスドライバに
操作信号を出力する命令語群および前記A/Dコンバー
タを制御し且つA/D変換された前記ディジタルデータ
とスレッショルド用データを比較し前記スイッチ部のO
N/OFFを判断する命令語群を記憶するための読み出
し専用メモリと、前記A/Dコンバータで変換された前
記ディジタルデータを記憶し書き込み/読み出し可能な
ランダムアクセスメモリと、前記読み出し専用メモリに
記憶されている命令語群を読み出し各命令語に基づいた
制御情報を発生させる制御回路と、前記制御情報に応答
して演算操作を行う演算回路とを備え、前記A/Dコン
バータの基準電圧を電源電圧に接続していることを特徴
とするキーボード。
1. A resistance-type key matrix in which switch units in which resistance elements are connected in series to a switch unit are arranged in a matrix, and a plurality of scanning lines connected in the row direction of the resistance-type key matrix are sequentially arranged in a CMOS level. A / A that receives an analog signal based on ON / OFF of the switch unit from a resistance matrix driver that outputs an operation signal and a plurality of detection lines connected in the column direction of the resistance type key matrix, and converts the analog signal into digital data. A D converter and a control unit that controls the resistance matrix driver and the A / D converter, and the control unit controls a group of command words that outputs an operation signal to the resistance matrix driver and the A / D converter. And for A / D converted digital data and threshold Compare the data, and switch the O
A read-only memory for storing a command word group for determining N / OFF, a random access memory for storing / writing the digital data converted by the A / D converter, and a read-only memory A control circuit that reads out a group of command words that are generated and generates control information based on each command word; and a calculation circuit that performs a calculation operation in response to the control information, and supplies the reference voltage of the A / D converter as a power supply. A keyboard characterized by being connected to a voltage.
【請求項2】 前記コントロールユニットと前記抵抗マ
トリクスドライバおよび前記A/Dコンバータは、1チ
ップ上に集積されたワンチップマイクロコンピュータを
構成する請求項1記載のキーボード。
2. The keyboard according to claim 1, wherein the control unit, the resistance matrix driver, and the A / D converter constitute a one-chip microcomputer integrated on one chip.
【請求項3】 前記コントロールユニットは、前記抵抗
マトリクスドライバおよび前記A/Dコンバータにそれ
ぞれ接続するための出力チャネルおよび入出力チャネル
を有し、前記出力チャネルおよび入出力チャネルは前記
読み出し専用メモリ等に内部バスを介して接続される請
求項1記載のキーボード。
3. The control unit has an output channel and an input / output channel for connecting to the resistance matrix driver and the A / D converter, respectively, and the output channel and the input / output channel are connected to the read-only memory or the like. The keyboard according to claim 1, wherein the keyboard is connected via an internal bus.
【請求項4】 前記コントロールユニットの前記読み出
し専用メモリは、前記スレッショルド用データに、前記
スイッチ部のONからOFFへの変化を判断する第1の
スレッショルド用データと、前記スイッチ部のOFFか
らONへの変化を判断する第2のスレッショルド用デー
タとを設定し、ヒステリシス特性を有すると共に、前記
第2のスレッショルドは前記スイッチ部のONしている
数量に基づき変化する請求項1記載のキーボード。
4. The read-only memory of the control unit includes, as the threshold data, first threshold data for judging a change from ON to OFF of the switch unit and from OFF to ON of the switch unit. 2. The keyboard according to claim 1, further comprising: a second threshold data for determining a change in the switch, having a hysteresis characteristic, and changing the second threshold based on the number of the switch units turned on.
JP4273922A 1992-10-13 1992-10-13 keyboard Expired - Fee Related JP2819968B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4273922A JP2819968B2 (en) 1992-10-13 1992-10-13 keyboard

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4273922A JP2819968B2 (en) 1992-10-13 1992-10-13 keyboard

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06124155A true JPH06124155A (en) 1994-05-06
JP2819968B2 JP2819968B2 (en) 1998-11-05

Family

ID=17534443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4273922A Expired - Fee Related JP2819968B2 (en) 1992-10-13 1992-10-13 keyboard

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2819968B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119947A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Skydigital Co., Ltd. Keyboard for detecting a number of keys inputted concurrently and method thereof
WO2010052453A3 (en) * 2008-11-05 2010-09-02 Distance Lab Limited Impact interface system
KR101391670B1 (en) * 2013-04-30 2014-05-28 한상현 Key input device and keyboard having the same
JP2015075527A (en) * 2013-10-07 2015-04-20 ヤマハ株式会社 Switch scan device of electronic musical instrument
US9383828B2 (en) 2013-12-03 2016-07-05 Onkyo Corporation Input device
CN109474282A (en) * 2017-09-07 2019-03-15 光宝电子(广州)有限公司 Key board unit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355617A (en) * 1986-08-27 1988-03-10 Canon Inc Key input device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355617A (en) * 1986-08-27 1988-03-10 Canon Inc Key input device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009119947A1 (en) * 2008-03-27 2009-10-01 Skydigital Co., Ltd. Keyboard for detecting a number of keys inputted concurrently and method thereof
WO2010052453A3 (en) * 2008-11-05 2010-09-02 Distance Lab Limited Impact interface system
KR101391670B1 (en) * 2013-04-30 2014-05-28 한상현 Key input device and keyboard having the same
WO2014178591A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 주식회사 리딩유아이 Key input device and keyboard including same
JP2015075527A (en) * 2013-10-07 2015-04-20 ヤマハ株式会社 Switch scan device of electronic musical instrument
US9383828B2 (en) 2013-12-03 2016-07-05 Onkyo Corporation Input device
CN109474282A (en) * 2017-09-07 2019-03-15 光宝电子(广州)有限公司 Key board unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2819968B2 (en) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4630207A (en) Monolithic integrated circuit having common external terminal for analog and digital signals and digital system using the same
EP0156316A2 (en) Memory device with data access control
KR100971580B1 (en) Apparatus for detecting input operation in a switching matrix
JP2819968B2 (en) keyboard
US5617040A (en) Programmable output device with integrated circuit
US5646609A (en) Circuit and method for selecting a circuit module
EP0482845A2 (en) Digital-to-analog converting unit with improved linearity
US5521575A (en) Key signal input circuit for microcomputer
JP2783097B2 (en) keyboard
US3979680A (en) Channel selector
JP3636232B2 (en) Integrated circuit capable of selecting function and method for selecting function
JP2598138B2 (en) D / A converter
JP2755006B2 (en) keyboard
EP0766254A3 (en) Non-volatile multi-state memory device capable with variable storing resolution
JP2567167B2 (en) Key scan circuit for microcomputer system and method thereof
US6281738B1 (en) Bus driver, output adjusting method and driver
US4878056A (en) Key input circuit
KR100722279B1 (en) Key pad and its operating method of mobile communication terminal
JP2500429B2 (en) Keyboard input device
JP2720825B2 (en) keyboard
KR100225849B1 (en) Contrast control device of lcd
WO1988009581A1 (en) A nonvolatile nonlinear reprogrammable electronic potentiometer
JP3422410B2 (en) Switch status recognition device
JP3888571B2 (en) Mode switching circuit
EP0292238B1 (en) Data input device having switch matrix scanning means

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980728

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees