JPS601920A - スイツチ回路装置 - Google Patents

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、例えば電子機器等の内部回路を駆動操作する
ためのスイッチ回路装置に関し、特に上記内部回路と操
作スイッチとを結ぶ接続回路の改良に関する。

〈背景技術とその問題点〉 従来より、例えば電子機器等は、その内部回路がＩＣや
ＬＳＩ等による純電子化に伴って多機能化され多くの動
作を行ない得るようになってきた。

そして、このような多くの動作を操作するための多数の
ライン・チを配してなる操作スイッチ部が設けられ、こ
の操作スイッチ部と上記内部回路とを−結ぶ伝送ライン
を介して、上述した多くの動作を選択的に操作し得るよ
うになっている。しかしながら、上記操作スイッチ部に
配された多くのスイッチと上記内部回路とをそれぞれ個
別に結線した場合には、結線数も多（なりまた上記内部
回路に多数の端子を設けなければならず、特に端子数の
限られた上記ＩＣ等においては、上記スイッチとの結線
のために多（の端子が費やされてしまい、その他の結線
が制限されてしまうというような不都合がある。またリ
モコン操作器のように電子機器本体から離隔した位置で
操作するようにしたものにおいては、上述した伝送ライ
ンの結線数が多くなってしまい、配線も煩雑であるとと
もにコネクタのビン数も多くなってしまうというような
不都合がある。そこで従来より、このような電子機器に
おいて、多くのスイッチを少数の結線で賄うために第１
図に示すようなスイッチ回路が用いられている。このス
イッチ回路において操作スイッチ部７ａに設けられた６
個のスイッチ１，２，３゜４．５．６は例えば、ビデオ
テープレコーダー等のスイッチ入出力回路部７等に接続
された３本の入力線８，９．１０と２本の出力線１１．
１２によって３行２列のマトリックス状に配線されてな
るものである。上記各入力線８，９．１０は、上記スイ
ッチ入出力回路部Ｔ内に端子（ａｌ（１＞）（ｃ）を有
してなり、これら端子（ａ）（ｂ）（ｃ）に上記スイッ
チ入出力回路部７内に設けられた時分割切換回路１４が
順次切換接続されるようにして、電源１３に時分割的に
繰返し接続されるようになっている。また、上記各出力
線１１．１２は上記スイッチ入出力回路部７内に設けら
れた２個の増幅器１５．１６及び上記時分割切換回路１
４と同期して作動する２個の時分割切換回路１７．１８
を介して６つの出力端子１９，２０，２１．２２，２３
．２４に時分割的に接続されるようになっている。すな
わち、ているときには上記時分割切換回路１７は上記出
力端子１９に、上記時分割切換回路１８は上記出力端子
２２にそれぞれ接続され、上記時分割切換回路１４が上
記端子（ｂｌに接続されたときには上記時分割切換回路
１７は出力端子２０に、上記時分割切換回路１８は上記
出力端子２３に切換接続されるというように、順次同期
して繰返し接続されるようになっている。

このように構成されたスイッチ回路では上記各スイッチ
１．２，３，４，５．６の操作によって、これらスイッ
チ１．２，３，４，５．６に対応する上記各出力端子１
９，２０，２１，２２，２３゜２４にスイッチ出力を得
ることがてきる。すなわち、第２図に示すように上記ス
イッチ３を操作した場合には上記人力ａ１０と上記出力
線１１とが接続されることとなり上記出力線１１には第
２図（Ｅ）に示す如く、上記時分割切換回路１４によっ
て上記入力線１０と上記電源１３とが接続されている期
間のみ出力が得られることとなる。そして、この出力は
上記出力線１１に対応する時分割切換回路１７によって
時分割的に切換えられる出力端子１９，２０．２１のう
ち上記電源１３と上記入力線１０との接続期間に同期し
て接続される出力端子２１に第２図（Ｉ）に示すような
スイッチ出力として供給されることとなっている。

このようにして、上記スイッチ回路では上記操作スイッ
チ部γａと上記スイッチ入出力回路部７との間に配され
た上記３本の入力線８　、９　、１０゜と上記２本の出
力線１１．１２とによって上記６個のスイッチ１，２，
３，４，５．６の操作を賄い得るようになっている。す
なわち、上記スイッチ入出力回路部７の５個の入出力端
子によって６種類のスイッチ操作を実現することができ
、上記各スイッチ１．２，３，４，５．６を個別に接続
した場合に比較し少な（とも１個の端子を節約すること
ができる。

このようなスイッチ回路はスイッチの個数が多いほど有
用であり、例えば２５種類のスイッチを必要とする場合
は上記入出力線を５行５列のマドソックス状に配線する
ことにより結線数を１０本とすることができ、上記スイ
ッチ入出力回路部Ｉの少なくとも１５個の端子を節約す
ることができる。従って、比較柄多くのスイッチ操作を
必要とする例えばテレビジョン受像機やビデオテープレ
コーダ等に有用なものとなっている。

ところで、上記従来のスイッチ回路においては、」二連
したテレビジョン受像機内のブラウン管からの放電や上
記ビデオテープレコーダ内部に発生する静電気等が例え
ば上記出力線１１にノイズとして作用し、このスイッチ
回路の誤動作を招き易℃・ものとなっていた。例えば上
述の如く出力線１１に第３図（右）に示す如きノイズが
加わった場合には、このノイズが上記増幅器１５によっ
て増幅され時分割切換回路１７によって時分割され第３
図（Ｆ）及び（Ｇ）に示すように上記出力端子１９．２
０にスイッチ出力として出力されて（〜まし・、誤動作
を起してしまうことがある。特に、上述したスイッチ回
路のように時分割切換回路を用いて例えば１／１ｏｏｏ
秒程度の高速で上記各入出力線８，９゜１０．１１．１
２を切換えるような場合には、これら入出力線８，９，
１０，１１．１２に加わるノイズを例えばローパスフィ
ルタ等のノイズフィルタを用いて除去するようなことも
困難であることから、上述のようなノイズによる誤動作
は防ぎ難いものとなっていた。

〈発明の目的〉 そこで、本発明は上述の如き実情に鑑みなされたもので
あり、外部からノイズが加わった場合にも誤動作を起す
ことのないスイッチ回路装置を提供することを目的とす
る。

〈発明の概要〉 すなわち本発明のスイッチ回路装置は上述した目的を達
成するために少なくとも１個のスイッチを有する操作ス
イッチ部と、この操作スイッチ部に供給される電流を検
出する第１の検出手段と、上記操作スイッチ部より出力
される電流を検出する第２の検出手段と、上記第１の検
出手段及び第２の検出手段からの検出出力を互いに比較
しこれら検出出力が一定の許容範囲内で一致して・いる
ときに出力を生ずる比較回路とを有してなることを特徴
とする。

〈実施例〉 以下、本発明の具体的な実施例を図面に従って詳細に説
明する。

まず、本発明の基本的構成を示す第１の実施例は、第４
図に示すように、１個のスイッチ７３ａを有する操作ス
イッチ部７３と、この操作スイッチ部７３に供給される
電流を検出する第１の検出手段となるカレントミラー７
２及び終端抵抗７５と、上記操作スイッチ部７３から出
力される電流を検出する第２の検出手段となる終端抵抗
７６と、上記各終端抵抗７５．７６にて得られる終端電
圧Ｖａ　、　Ｖ７の出力されるタイミングを比較し、一
致しているときにのみ出力を生じるようにした比較回路
となる例えばアンド回路７４とを有してなるものである
。このスイッチ回路装置によれば例えば−上記操作スイ
ッチ部７３０入力線７７又は出力線７８等にノイズが加
わった場合でも上記アンド回路７４に出力が生ずること
がなく、このスイッチ回路装置を誤動作を回避し得るよ
うになっている。

なお、上述した操作スイッチ部７３は例えばリモコン操
作器やキーボード部等の内部に設けられたものであり、
上記比較回路及び各検出手段等が設けられたスイッチ入
出力回路部８０は電子機器等の本体側の内部回路に設け
られてなるものである。

また、この実施例においては比較回路としてアンド回路
７４を設けて上記操作スイッチ部７３０入力と出力のタ
イミングの一致を検出するようにしたが、上記比較回路
としては、上記入力と出力の電流レベルあるいは電圧レ
ベルが略一致しているか否かを検出するようなレベル比
較器等を用いても良い。

次に、本発明のさらに具体的な第２の実施例として第５
図に示すようなスイッチ回路装置について説明する。こ
のスイッチ回路装置は６個のスイッチ２５，２６，２７
，２８，２９．３０を配してなる操作スイッチ部３１に
て得られる６種類のスイッチ出力をスイッチ入出力回路
部３２内の６個の出力端子３３，３４，３５，３６，３
７．３８にスイッチ出力として出力ずＺようにしたもの
である。

上記各スイッチ２５，２６，２７，２８，２９゜３０は
図示の如く上記スイッチ入出力回路部３２等に５つの端
子３９，４０，４１．４２．４３を介して結線された３
本の入力線４４，４５．４６と２本の出力線４７．４８
によって３行２列のマトリックス状に配線されてなるも
のである。

上記各入力線４４，４５．４６は上記スイッチ入出力回
路部３２内に端子（ａ）（ｂ）（ｃ）を有してなり、切
換回路４９の供通端子に接続された電源５０に時分割的
に繰返し接続されるようになっている。

上記電源５０と上記時分割切換回路４９との間にはカレ
ントミラー５４が配されている。このカレントミラー５
４は上記操作スイッチ部３１にスイッチ入力を供給する
ための第１のトランジスタ５１と、このトランジスタ５
１と同じ値の電流を同期的に出力するようにした第２の
トランジスタ５２及び第３のトランジスタ５３とからな
るものである。上記第２のトランジスタ５２にて得られ
る電流出力は電流を電圧に変換する機能を有する直列に
配された終端抵抗５５．５６に供給され、基準電圧間、
Ｖ２に変換されるようになっている。

すなわち、上記第２のトランジスタ５２と上記終端抵抗
５５．５６とによって第１の検出手段が構成されるよう
になっている。また、上記第３のトランジスタ５３の電
流出力も終端抵抗５７に供給されて基準電圧■３に変換
されるようになっている。

２の検出手段となる終端抵抗５８．５９が配されている
。これら終端抵抗５８．５９は電流を電圧する終端電圧
Ｖ、、′ｖ５が得られる。

また、上記スイッチ入出力回路部３２内には上記操作ス
イッチ部３１に入力線４４，４５．４６を介して供給さ
れる上記第１のトランジスタ５１の出力と、上記操作ス
イッチ部３１より上記各出力線４７．４８を介してこ・
のスイッチ入力回路部３２内に供給されるスイッチ出力
とを比較するだめの比較回路となる２つのウィンドコン
パレータ６０．６１が設けられている。これらのウィン
ドコンパレータ６０，６１は上記２本の出力線４７゜４
８に対応して設けられたものであり、それぞれ第１のオ
ペアンプ６２．６３と第２のオペアンプ６４．６５及び
アンド回路６６．６７を有してなるものである。上記各
オペアンプ６２，６３，６４゜６５は入力側に反転入力
端子と非反転入力端子とを有するものであり、この反転
入力端子の入力電圧が上記非反転入力端子の入力電圧よ
りも小さい５９にて得られる上述した終端電圧Ｖ、、Ｖ
、はそれぞれ入力電圧として上記第１のノペアンプ６２
゜６３０反転入力端子及び上記第２のオペアンプ６４゜
６５の非反転入力端子に供給されるようになっている。

また、上記第２のトランジスタ５２の出力電流と上記２
つの終端抵抗５５．５６とによって得られる上述した基
準電圧又は上記各第１のオペアンプ６２．６３の非反転
入力端子に供給されるとともに基準電圧■は上記第２の
オペアンプ６４゜６５０反転入力端子に供給されるよう
になっている。従って、上記各第１のオペアンプ６２．
６３は第６図に示すように上記各出力線４７．４８の終
端電圧Ｖ、、■５が上記基準電圧■、よりも低い値をと
るときに上記各アンド回路６６．６７の一方の端子に出
力するようになっている。また、上記第２のオペアンプ
６４．６５は上記各出力線４７゜４８の終端電圧Ｖ、、
Ｖ、が上記基準電圧間よりも高い値をとるときに上記各
アンド回路６６．６７の他方の端子に出力するようにな
っている。そして、上記アンド回路６６．６７は上記各
第１のオペアンプ６２．６３と第２のオペアンプ６４．
６５との双方の出力が供給されるときにのみ出力を生ず
るようになっている。

このようにして、上記各ウィンドコンパレータ６０．６
１は上記各出力線４７．４８の上記各終端電圧Ｖ、、Ｖ
、が上述した２つの基準電圧間がらＶ２まで゛の範囲内
にある場合のみ出力を生ずるようになっている。

また、上記各ウィンドコンパレータ６０，６１の出力は
さらにアンド回路６８．６９の一方の端子に供給されて
いる。上記各アンド回路６８　、６９の他方の端子には
上記第３のトランジスタ５３より出力された電流と上記
終端抵抗５７とによって得られる上記終端電圧Ｖ３がそ
れぞれ供給されるようになっている。上記各アンド回路
６８．６９は上記終端電圧■３と上記各ウィンドコンパ
レータ６０゜６１の出力とが同時に供給されたときに出
力するようになっており、上記各ウィンドコンパレータ
６０．６１の動作をさらに確実に補償するためのもので
ある。

また、さらに上記各アンド回路６８．６９の出力はそれ
ぞれ時分割切換回路７０．７１を介して上記各出力端子
３３，３４，３５，３６，３７゜３８に出力されるよう
になっている。

上記各時分割切換回路７０．７１は、上記時分割切挽回
路４９と同期して作動するようになっている。すなわち
、上記時分割切換回路４９が上述した入力線４４の端子
（ａ）に接続されているときには」二記時分割切換回路
７０は上記出力端子３３に、上記時分割切換回路７１は
上記出力端子３６にそれぞれ接続される。そして、上記
時分割切換回路４９が入力線４５の端子（ｂ）に接続さ
れているときには上記時分割切換回路７０は上記出力端
子３４に、上記時分割切換回路７１は上記出力端子３７
にそれぞれ接続される。そして、さらに上記時分割切換
回路４９が上記入力線４６の端子（ｃ）に接続されると
、上記時分割切換回路７０は上記出力端子３５に上記時
分割切換回路７１は上記出力端子３８に接続されること
となる。このように上記各時分割切換回路７０．７１は
上記端子（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応する３つの出力端子
３３，３４．３５と出力端子３６．３７．３８とに時分
割的に繰返し接続されるようにしたものである。

このように構成されたスイッチ回路装置では上記各終端
抵抗５５．５６，５８．５９の抵抗値を調節することに
よって上記各ウインドコンノくレータ６０．６１に供給
される上記各終端電圧ｖ、、ｙ。

及び各基準電圧Ｖ、、■２を設定し、上記スイッチ２５
゜２６　、２７　、・２８，２９．３０が正常に操作さ
れた場合に上記各終端電圧又、■が上記２つの基準電圧
ηから鳩までの間の値を取るようにして、上記各ウィン
ドコンパレータ６０，６１の出力を生じさせるようにな
っている。例えば、スイッチ２７を閉成操作した場合に
は第７図に示すように上記時分晶４９が上記スイッチ２
７に対応する入力線４６の端子（ｃ）と接続されたとき
に上記第１のトランジスタ５１の電流出力が上記入力線
４６及れることとなり、この電流出力によって生じる」
二記終端電圧鳩が上記ウィンドコンパレータ６０に供給
される。そして、この終端電圧鳩が上記第２のトランジ
スタ５２の電流出力によって生じる上記２つの基準電圧
■７．′ｖ２の間の値をとることから、アンド回路６６
の出力が生ずることとなる。そしてさらにこの出力は上
記第３のトランジスタ５３の電流出力によって得られる
上記終端電圧■３と同期してアンド回路６８に供給され
ることがら、こして出力端子３５にスイッチ出力が生じ
るようになっている。このように、本実施例におけるス
イッチ回路装置では、結果として、上記操作スイッチ部
３１０入力電流と出力電流の電流値がほぼ等しく、かつ
タイミングがほぼ等しいときにのみ上述した端子３５に
スイッチ出力を得るようになっている。

また、このスイッチ回路装置に例えば静電気の放電など
のようなノイズが上記出力線４７に加わって、この出力
線４７を介して上記ウィンドコンパレータ６０に電圧が
印加された場合には上記第２のトランジスタ５２が作動
していないことから、このウィンドコンパレータ６０に
上記基準電圧ｖ１゜ｖ２が供給されず、少なくとも上記
第１のオペアンプ６２は作動することがなく上記ウィン
ドコンパレータ６０の出力は生じないこととなる。従っ
て、上記各出力端子３３，３４，３５，３６，３７゜３
８には出力は生じない。

また、例えば上記各スイッチ２５，２６，２７゜２８．
２９．３０のいずれもが操作されてな（、上記各ウィン
ドコンパレータ６０，６１に入力される上記終端電圧η
Ｔ■５及び各基準電圧Ｖ、、Ｖ、の値がいずれも零か又
は極めて微小なものとなり、上記各ウィンドコンパレー
タ６０，６１の動作が不安定なものとなって誤動作した
場合でも、上記第３トランジスタ５３の出力が生じない
ことがら上記各アンド回路６８．６９は動作せず、上記
各出力端子３３，３４，３５．’３６，３７．３８に誤
った出力が生じてしまうことはない。

このように、本実施例におけるスイッチ回路装このノイ
ズによって出力端子３３，３４，３５゜３６．３７．３
８に出力が生じることがなく、このスイッチ回路装置が
装備された電気機器等の誤動作を招くこともな（・。

また、上記実施例においては、上記カレントミラー５４
の第２のトランジスタ５２の出力によっ４７　＋９ て、上記出力線本場、ヰ４の終端電圧Ｖ、、Ｖ５と同期
した基準電圧Ｖ、、′ｖ２を発生させて、上記終端電圧
が、ヌと比較するようにしたが、上記各基準電圧Ｖ、、
■２を固定電源より得るようにしてもよい。

そして、この場合には上記出力線；Ｑ、＝に上記各基準
電圧Ｖ、、Ｖ２の範囲内の電圧を生じさせるようなノイ
ズが加わったときには上記ウィンドコンパレータ６０，
６１は出力を生じるものの、上記第３のトランジスタ５
３からの出力がないので上記アンド回路６８．６９は作
動せず、誤動作を未然に防止し得るものである。

また、上記各実施例においては、操作スイッチ部７３．
３１への入力電流及び出力電流を各検出手段によって電
圧レベルに変換し比較回路にて比較するようにしたもの
であったが、上記入出力電流を比較するのに、直接電流
値を比較し得るような検出手段を兼備してなる比較回路
を用いてもよい。

なお、上述したスイッチ入出力回路３２を例えばＩＣ等
に設ける場合には、このスイッチ入出力回路３２の動作
をナツト的に実現することも可能である。

〈発明の効果〉 上述した実施例の説明から明らかなように本発明によれ
ば、操作スイッチ部に供給される電流と、この操作スイ
ッチ部から出力される電流とを比較し、これら電流が一
定の許容範囲で一致している時に出力するようにしたこ
とから、外部からノイズ等が加わった場合にも誤動作を
招くことがな（・０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスイッチ回路装置の一例を示す回路図、
第２図は上記スイッチ回路装置の動作を示すタイミング
チャート、第３図は上記スイッチ回路装置にノイズが加
わり誤動作が生じた状態を示すタイミングチャート、第
４図は本発明の第１の実施例を示す回路図、第５図は本
発明の第２の実施例を示す回路図、第６図は上記ウィン
ドコンパレータの動作状態を示す特性図、第７図はスイ
ッチ回路装置の動作を示すタイミングチャートである。 ２５．２６．２７．２８．２９．３０．７３ａ・・スイ
ッチ、３１．７３・・操作スイッチ部、５４゜了２３１
．カレントミラー、５５，５６．５８．５９終端電圧、
６０．６１・　ウィンドコンパレータ特許出願人　ソニ
ー株式会社 代理人　弁理士　小　池　見 回　１）　村　榮　− 倉ｓ：；　３　ｆ）”４゜ （Ａ）　八ツＸ狽８　へ（しシフ （Ｂ）　△ｚ、ｖ祭９　への△ワ （Ｃ）　／＼ｆ７宇ｑ（１０へＣ９７＼グフ（Ｈ）田η
席Ｌ２＋ｔｙ＞ｉニジ （１）出グｊ耐２２列３グ　・ ダ　第６量 払 ７ンｆ回％６６．６７（７）ボッ’＜Ｒ猟　’−−−−
１−−−−第４　目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少な（とも１個のスイッチを有する操作スイッチ部と、
   この操作スイッチ部忙供給される電流を検出する第１の
   検出手段と、上記操作スイッチ部より出力される電流を
   検出する第２の検出手段と、上記第１の検出手段及び第
   ２の検出手段からの検出出力を互いに比較しこれら検出
   出方が一定の許