JPS6036607B2 - 静電容量形キ−ボ−ド - Google Patents
静電容量形キ−ボ−ドInfo
- Publication number
- JPS6036607B2 JPS6036607B2 JP53122301A JP12230178A JPS6036607B2 JP S6036607 B2 JPS6036607 B2 JP S6036607B2 JP 53122301 A JP53122301 A JP 53122301A JP 12230178 A JP12230178 A JP 12230178A JP S6036607 B2 JPS6036607 B2 JP S6036607B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- pulse
- signal
- detection
- transmission
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子計算機等に対する各種データ入力装置とし
てのキーボード、就中スイッチのＯＮまたはＯＦＦ状態
が静電容量の変化に対応したスイッチ所謂静電容量形ス
イッチを備えたキーボードに関する。
てのキーボード、就中スイッチのＯＮまたはＯＦＦ状態
が静電容量の変化に対応したスイッチ所謂静電容量形ス
イッチを備えたキーボードに関する。
該静電容量形スイッチは以下の様に動作する。
第１図は静電容量形スイッチの基本構成を又第２図は該
スイッチの動作を説明する回路図である。図において１
はプリント板、２と２′はプＩＪント板１に設けられた
コンデンサ電極、３は２と２′に対向するコンデンサ電
極、４は弾性体でこれには押釘５が装着される。
スイッチの動作を説明する回路図である。図において１
はプリント板、２と２′はプＩＪント板１に設けられた
コンデンサ電極、３は２と２′に対向するコンデンサ電
極、４は弾性体でこれには押釘５が装着される。
図示矢印の向きに押釦が例えば下方に押下げられると前
記電極２および３間に形成の静電容量が増加してこれを
電気的に検知する。該電気的検知は第２図で示される様
に、静電容量形成の電極２から図示送信の例えば一セッ
トのパルスを送れば形成された静電容量Ｃｏ値如何によ
り２′側電極より図示の受信パルスが出力される。Ｃｏ
値が大なれば尖鋭なスパイク波が出る。図中Ｒｏは負荷
インピーダンスである。かかるスイッチのＯＮ又ＯＦＦ
の検出は静電容量値の大小を検出する事となりスパイク
波を直接検知して押釦操作の有無判定をする事になるが
このままでは耐雑音性を向上し信頼度を高める点から好
ましくない。
記電極２および３間に形成の静電容量が増加してこれを
電気的に検知する。該電気的検知は第２図で示される様
に、静電容量形成の電極２から図示送信の例えば一セッ
トのパルスを送れば形成された静電容量Ｃｏ値如何によ
り２′側電極より図示の受信パルスが出力される。Ｃｏ
値が大なれば尖鋭なスパイク波が出る。図中Ｒｏは負荷
インピーダンスである。かかるスイッチのＯＮ又ＯＦＦ
の検出は静電容量値の大小を検出する事となりスパイク
波を直接検知して押釦操作の有無判定をする事になるが
このままでは耐雑音性を向上し信頼度を高める点から好
ましくない。
一般に該波形を整形して矩形波としてスイッチＯＮ又Ｏ
ＦＦを検出する方法が採用される。
ＦＦを検出する方法が採用される。
キーボードにおいては上記静電容量形スイッチ素子の多
数をマトリックス状に配列してなるその交点に配設構成
する（第３図図示６参照）。しかし、交点にある静電容
量形スイッチの上記○Ｎ、ＯＦＦ検知を効率良く遂行す
るために、第３図左方に示す榎数の送信線Ｘ，，Ｘ２，
Ｘ３・・・・・・Ｘｎ−，，Ｘｎ並に複数の受信線Ｙ，
，Ｙ２・・・・・・Ｙｎ−，，Ｙｎを設け、送信線Ｘか
ら検索用送信パルスを順次走査しながら送り又受信線Ｙ
から前記送信パルスと同期する検索用送信パルス出力（
検知出力）を検出している。換云すれば受信線Ｙ側では
図中７で示すマルチプレクサにより一本の受信線Ｙｉを
選択してマトリックスの受信線Ｘｉに送信パルスを順次
入力しマトリックス交点を走査検知する方法がとられる
。従来、上記のマトリックススイッチ検知ではマルチプ
レクサ７において対応するそれぞれの受信線１４に個別
の検知回路が設けられていた。これは冗長であり検知回
路のコストアップを招いた。又静電容量形キーボードで
は耐雑音性を含むスイッチＯＮ並にＯＦＦ検知能力の向
上が重要な課題であった。本発明は上記課題および問題
点を解決するためなされたもの高信頼度低価格のキーボ
ードを具体化したものである。
数をマトリックス状に配列してなるその交点に配設構成
する（第３図図示６参照）。しかし、交点にある静電容
量形スイッチの上記○Ｎ、ＯＦＦ検知を効率良く遂行す
るために、第３図左方に示す榎数の送信線Ｘ，，Ｘ２，
Ｘ３・・・・・・Ｘｎ−，，Ｘｎ並に複数の受信線Ｙ，
，Ｙ２・・・・・・Ｙｎ−，，Ｙｎを設け、送信線Ｘか
ら検索用送信パルスを順次走査しながら送り又受信線Ｙ
から前記送信パルスと同期する検索用送信パルス出力（
検知出力）を検出している。換云すれば受信線Ｙ側では
図中７で示すマルチプレクサにより一本の受信線Ｙｉを
選択してマトリックスの受信線Ｘｉに送信パルスを順次
入力しマトリックス交点を走査検知する方法がとられる
。従来、上記のマトリックススイッチ検知ではマルチプ
レクサ７において対応するそれぞれの受信線１４に個別
の検知回路が設けられていた。これは冗長であり検知回
路のコストアップを招いた。又静電容量形キーボードで
は耐雑音性を含むスイッチＯＮ並にＯＦＦ検知能力の向
上が重要な課題であった。本発明は上記課題および問題
点を解決するためなされたもの高信頼度低価格のキーボ
ードを具体化したものである。
本発明の特徴とする所はスイッチ動作検知手段としスイ
ッチＯＮ信号が特定スイッチにつき検知された時該スイ
ッチ走査後一定遅延時間で再走査してＯＮ検知してＯＮ
判定とし然らざる時をＯＦＦ判定とする手段と、マルチ
プレクサ出力側に単一の信号検知回路を備えたマトリッ
クス信号受信検知手段と、該検知手段として高低それぞ
れのしきし、値のある不感帯を設けて該不惑帯中に検知
入力をバイアスセットしてクランプする手段と、前記マ
トリックス送信線送信パルス毎に短パルスを従属し発生
せしめてクリアパルスとして用意し検知回路出力信号を
信号無しの状態にクランプする手段とからなる各交点ス
イッチのＯＮ，ＯＦＦ状態検出手段を備えた静電容量形
キーボ−ドである。
ッチＯＮ信号が特定スイッチにつき検知された時該スイ
ッチ走査後一定遅延時間で再走査してＯＮ検知してＯＮ
判定とし然らざる時をＯＦＦ判定とする手段と、マルチ
プレクサ出力側に単一の信号検知回路を備えたマトリッ
クス信号受信検知手段と、該検知手段として高低それぞ
れのしきし、値のある不感帯を設けて該不惑帯中に検知
入力をバイアスセットしてクランプする手段と、前記マ
トリックス送信線送信パルス毎に短パルスを従属し発生
せしめてクリアパルスとして用意し検知回路出力信号を
信号無しの状態にクランプする手段とからなる各交点ス
イッチのＯＮ，ＯＦＦ状態検出手段を備えた静電容量形
キーボ−ドである。
以下、本発明に係るキーボード構成手段並に回路とその
動作につき図面に従って説明する。前記キーボードスキ
ャンニング方式においてある静電容量形スイッチを走査
する場合、該スイッチ構造に由来して機械的振動による
ある種のチャッタ期間が残存する。これを第４図で説明
する。第４図は該スイッチＯＮ又はＯＦＦに対する上記
チャッタ現象回避のため遅延時間丁の設定を提示する本
発明の要点の一つを説明する図である。第４図最上段波
形は第１図押釦５の操作でス・ィッチＯＮ並にスイッチ
ＯＦＦがあった事を示す。これにともない次下段波形即
ち静電容量値波形が観測される。このため次下段でのパ
ルス走査時点においてはＯＮ時と云えども点線パルスの
如き誤動作パルスが生ずる。これはＯＦＦ時にも同様な
点線パルス（誤動作パルス）が現れる。上記事例から本
発明では、ある静電容量形スイッチにおいて、該スイッ
チのＯＮ信号が得られたならば走査信号は一定期間供総
合せず、遅延期間７経過後再走査しＯＮならばスイッチ
ＯＮと判定然らひざる時はスイッチＯＦＦと判定する。
動作につき図面に従って説明する。前記キーボードスキ
ャンニング方式においてある静電容量形スイッチを走査
する場合、該スイッチ構造に由来して機械的振動による
ある種のチャッタ期間が残存する。これを第４図で説明
する。第４図は該スイッチＯＮ又はＯＦＦに対する上記
チャッタ現象回避のため遅延時間丁の設定を提示する本
発明の要点の一つを説明する図である。第４図最上段波
形は第１図押釦５の操作でス・ィッチＯＮ並にスイッチ
ＯＦＦがあった事を示す。これにともない次下段波形即
ち静電容量値波形が観測される。このため次下段でのパ
ルス走査時点においてはＯＮ時と云えども点線パルスの
如き誤動作パルスが生ずる。これはＯＦＦ時にも同様な
点線パルス（誤動作パルス）が現れる。上記事例から本
発明では、ある静電容量形スイッチにおいて、該スイッ
チのＯＮ信号が得られたならば走査信号は一定期間供総
合せず、遅延期間７経過後再走査しＯＮならばスイッチ
ＯＮと判定然らひざる時はスイッチＯＦＦと判定する。
談判定状況は長下段の遅延検知信号により達成される。
かくして静電容量形スイッチのチャックを完全に除去す
ることができる。第３図は高精度の単一検知回路を備え
た本発明に係る静電容量形キーボード装置のェンコーダ
回路である。
かくして静電容量形スイッチのチャックを完全に除去す
ることができる。第３図は高精度の単一検知回路を備え
た本発明に係る静電容量形キーボード装置のェンコーダ
回路である。
図において７は複数の受信線１４からのスイッチ動作信
号検知をするマルチプレクサで、任意の受信線選択はェ
ンコーダ９から図示１２の信号線を経て受信線選択指示
によりなされる。
号検知をするマルチプレクサで、任意の受信線選択はェ
ンコーダ９から図示１２の信号線を経て受信線選択指示
によりなされる。
８はマルチプレクサ７の出力を入力とする本発明の手段
を備えた回路であり、単一のマトリックス信号検知回路
構成とする。
を備えた回路であり、単一のマトリックス信号検知回路
構成とする。
該検知回路は高低それぞれのしさし・値を有する所謂コ
ンパレータである。１１および１２は該コンパレータ入
力信号の動作点をセットするバイアス抵抗で定電源電圧
Ｖｃｃを抵抗分割して電圧セットしている。
ンパレータである。１１および１２は該コンパレータ入
力信号の動作点をセットするバイアス抵抗で定電源電圧
Ｖｃｃを抵抗分割して電圧セットしている。
又１０はフィードバック抵抗である。コンパレータ８の
動作につき第５図により説明する。第５図はマルチプレ
クサ７からの入力Ｙｉｎを機軸、コンパレータ８の出力
Ｙｏｕｔを縦軸とした入出力特性である。
動作につき第５図により説明する。第５図はマルチプレ
クサ７からの入力Ｙｉｎを機軸、コンパレータ８の出力
Ｙｏｕｔを縦軸とした入出力特性である。
８はバイアス抵抗１１と１２で決まる入力動作点がバイ
アスセットされると共に高低それぞれのしきし、値Ｔｈ
，並にＴｈ２が設けられ検知入力信号Ｙｉｎを比較判定
する。
アスセットされると共に高低それぞれのしきし、値Ｔｈ
，並にＴｈ２が設けられ検知入力信号Ｙｉｎを比較判定
する。
該入力の動作点バイアスは両しきい値の略中央にセット
され両しきい値びｈ，とＴｈ２との間は以下説明にある
如く不感帯を形成することとなる。図下方のスパイク状
検知入力が不感帯の略中央部Ａ点に入り、正規状態のコ
ンパレー夕８の出力が図左方の整形矩形波として出る。
即ち静電容量スイッチのＯＮ検知波は入出力特性上のＡ
点を起点とし矢印の方向に一順してＡ点に戻ることによ
りその目的が達成される。しかるに第６図図示１６の如
き一対をなす片側のスパイク波がしきい値『ｈ２を越え
ない入力として存在するケースに対しては当然前記同様
のＯＮ波形を出力すべき要がある。このため本発明では
ゼロリターンパルス１７を強制的に導入しコンパレー夕
の動作状態を正常ならしめるのである。該クリアパルス
１７は信号線１５を経由してェンコーダ９より供給する
。第７図中央のＺパルスは信号線１５に供給されるクリ
アパルス列である。
され両しきい値びｈ，とＴｈ２との間は以下説明にある
如く不感帯を形成することとなる。図下方のスパイク状
検知入力が不感帯の略中央部Ａ点に入り、正規状態のコ
ンパレー夕８の出力が図左方の整形矩形波として出る。
即ち静電容量スイッチのＯＮ検知波は入出力特性上のＡ
点を起点とし矢印の方向に一順してＡ点に戻ることによ
りその目的が達成される。しかるに第６図図示１６の如
き一対をなす片側のスパイク波がしきい値『ｈ２を越え
ない入力として存在するケースに対しては当然前記同様
のＯＮ波形を出力すべき要がある。このため本発明では
ゼロリターンパルス１７を強制的に導入しコンパレー夕
の動作状態を正常ならしめるのである。該クリアパルス
１７は信号線１５を経由してェンコーダ９より供給する
。第７図中央のＺパルスは信号線１５に供給されるクリ
アパルス列である。
例えば図示乙パルスについて云えばマトリックス送信線
１８中のＸ４検索パルスに同期しかっ若干遅れた時点で
従属せしめる短パルスとする。又ＺパルスはＸ５検索パ
ルスに従属せしめた短パルスとして供給する。このクリ
アパルスはマトリックス送信線送信パルス毎に従属し発
生せしめてコンパレータの出力状態を信号無しの状態に
クランプするものであり、これは引続き入力される信号
検知に不可欠の事項でもある。尚第７図下方には前図第
５並に第６図等価の入力波Ｙｉｎに対する出力波の“Ｏ
Ｎ’検知信号が継続してあった事例を示す。上記詳細説
明した本発明になる静電容量形キーボードはスイッチの
ＯＮ，ＯＦＦ状態検出に当り検知回路の信頼度を向上す
る各種の手段貝０ちｍダブルチェック方式によるＯＮ．
ＯＦＦ判定 ■マルチプレクサ出力側に単検知回路を備
えて検知レベルを一本化【３｝単検知回路にはクリアパ
ルスを導入して高雑音耐性を付加 等備えたものである
。
１８中のＸ４検索パルスに同期しかっ若干遅れた時点で
従属せしめる短パルスとする。又ＺパルスはＸ５検索パ
ルスに従属せしめた短パルスとして供給する。このクリ
アパルスはマトリックス送信線送信パルス毎に従属し発
生せしめてコンパレータの出力状態を信号無しの状態に
クランプするものであり、これは引続き入力される信号
検知に不可欠の事項でもある。尚第７図下方には前図第
５並に第６図等価の入力波Ｙｉｎに対する出力波の“Ｏ
Ｎ’検知信号が継続してあった事例を示す。上記詳細説
明した本発明になる静電容量形キーボードはスイッチの
ＯＮ，ＯＦＦ状態検出に当り検知回路の信頼度を向上す
る各種の手段貝０ちｍダブルチェック方式によるＯＮ．
ＯＦＦ判定 ■マルチプレクサ出力側に単検知回路を備
えて検知レベルを一本化【３｝単検知回路にはクリアパ
ルスを導入して高雑音耐性を付加 等備えたものである
。
しかし、これら高信頼性能の付与に当り製造容易でかつ
安価なキーボードを実現したものである。図面の簡単な
説明第１図は静電容量形スイッチの基本構成断面図、第
２図は第１図スイッチの等価回路図、第３図はスイッチ
のマトリックス配列とその駆動回路を示す本発明に係る
検知回路図、第４図は本発明に係るスイッチチャッタを
完全除去する手段を説明する図、第５図と第６図はコン
パレータ８の入出力特性図、第７図は本発明になるクリ
アパルスの説明図。
安価なキーボードを実現したものである。図面の簡単な
説明第１図は静電容量形スイッチの基本構成断面図、第
２図は第１図スイッチの等価回路図、第３図はスイッチ
のマトリックス配列とその駆動回路を示す本発明に係る
検知回路図、第４図は本発明に係るスイッチチャッタを
完全除去する手段を説明する図、第５図と第６図はコン
パレータ８の入出力特性図、第７図は本発明になるクリ
アパルスの説明図。
図において、２，２′，３……コンデンサ電極、５・・
・・・・押釦、６・・・・・・キーマトリックス、７・
・・・・・マルチプレクサ、８・・・・・・マトリック
ス信号検知回路、９・・…・ェンコーダ、１０・・…・
フィードバック抵抗、１１，１２・・・・・・バイアス
抵抗、１４・・・・・・受信線、１５・・・・・・信号
線、１７・・・・・・クリアパルス、１８・・・・・・
マトリックス送信線。
・・・・押釦、６・・・・・・キーマトリックス、７・
・・・・・マルチプレクサ、８・・・・・・マトリック
ス信号検知回路、９・・…・ェンコーダ、１０・・…・
フィードバック抵抗、１１，１２・・・・・・バイアス
抵抗、１４・・・・・・受信線、１５・・・・・・信号
線、１７・・・・・・クリアパルス、１８・・・・・・
マトリックス送信線。
努′図茅Ｚ函
簾う図
第４幻
努夕四
衆６宵
第７四
Claims (1)
- １ 静電容量形成電極の一方を送信線他方を受信線にそ
れぞれ接続した静電容量形キーボードエンコーダに関し
、マトリツクス状配列せる交点にある前記静電容量形ス
イツチの動作状態を検知する手段とし複数の送信線を順
次走査する一連の送信パルス列と該パルス列と同期して
複数の受信線を順次選択走査して各交点スイツチの動作
状態を監視する静電容量形キーボードにおいて、スイツ
チ動作検知手段としスイツチＯＮ信号が特定スイツチに
つき検知された時該スイツチ走査後一定遅延時間で再走
査してＯＮ検知してＯＮ判定とし然らざるときにＯＦＦ
判定とする手段と、受信線を選択切替するマルチプレク
サ出力側に単一の信号検知回路を備えたマトリツクス信
号受信検知手段と、該検知手段として高低それぞれのし
きい値のある不感帯を設けて該不感帯中に検知入力をバ
イアスセツトしてクランプする手段と、前記マトリツク
ス送信線送信パルス毎に短パルスを従属し発生せしめて
クリアパルスとして用意し検知回路出力信号を信号無し
状態にクランプする手段とからなる各交点スイツチのＯ
Ｎ，ＯＦＦ状態検出手段を備えてなることを特徴とした
静電容量形キーボード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53122301A JPS6036607B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 静電容量形キ−ボ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53122301A JPS6036607B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 静電容量形キ−ボ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5549732A JPS5549732A (en) | 1980-04-10 |
| JPS6036607B2 true JPS6036607B2 (ja) | 1985-08-21 |
Family
ID=14832558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53122301A Expired JPS6036607B2 (ja) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | 静電容量形キ−ボ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036607B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5965348A (ja) * | 1982-10-06 | 1984-04-13 | Toupure Kk | キヤパシテイブキ−ボ−ド |
| JPH07109572B2 (ja) * | 1984-02-29 | 1995-11-22 | 東京プレス工業株式会社 | キャパシティブキ−ボ−ド |
| JPH0756620B2 (ja) * | 1985-04-11 | 1995-06-14 | 松下電器産業株式会社 | キ−ボ−ドスイツチの駆動回路 |
| JPH0731570B2 (ja) * | 1985-05-15 | 1995-04-10 | 沖電気工業株式会社 | 静電容量型キ−ボ−ドの制御方式 |
| JPH07119955B2 (ja) * | 1988-01-20 | 1995-12-20 | 富士写真フイルム株式会社 | 熱現像感光材料 |
-
1978
- 1978-10-04 JP JP53122301A patent/JPS6036607B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5549732A (en) | 1980-04-10 |
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