JPS61255123A - 容量型キ−ボ−ドの電子確認装置の改良 - Google Patents

容量型キ−ボ−ドの電子確認装置の改良

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JPS61255123A
JPS61255123A JP61101235A JP10123586A JPS61255123A JP S61255123 A JPS61255123 A JP S61255123A JP 61101235 A JP61101235 A JP 61101235A JP 10123586 A JP10123586 A JP 10123586A JP S61255123 A JPS61255123 A JP S61255123A
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JP
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JP61101235A
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ジヤツク.レウイナー
クロード.ヘニオン
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M11/00Coding in connection with keyboards or like devices, i.e. coding of the position of operated keys
    • H03M11/02Details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • H03K17/9622Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K2017/9602Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes
    • H03K2017/9604Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes
    • H03K2017/9613Touch switches characterised by the type or shape of the sensing electrodes characterised by the number of electrodes using two electrodes per touch switch

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

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、容量型キーボードに係合され、中−ボードの
押されたキーを確認する電子確認装置に関する。
さらに詳しくは1本発明は、後続活用を目的として、マ
トリックス状に配置′されている。すなわちm個のライ
ンとn個のコラム(m 、 nは一般Vcg−16の整
数ンで構成されているチェッカー・パターンの交点に配
置されている複数の容量型キーで構成されている今一ボ
ードによって生成した情報を読み出す電子1iii!装
置に関する。
従来の技術 この種のキーボードにおいては、中−は各々コン、デン
サに係合しており、+−を押せばコンデンサの容量が有
意に変化する。ラインl、コラムj(1は1からmまで
の整数、jは1からnまでの整数)l/c対応している
各コンデンサの2つの電極の第1電極はラインIO他の
コンデンサの第1電極に接続しており、第2電極はコラ
ムjの他のコンデンサの第2電極に接続している。この
ようなコンデンサに係合しているキーを押すとラインi
と;ラムjが1容量結合”される。
このようなキーボードの押され光キニを確認するために
%mラインの入力に、同一時間tだけ離間しているn個
の逐次同一パルスの列を印加する手段とsn個の出力を
タイ電ングtで逐次走査し、この走査をm1逐次更新す
るととkより、前記パルスによって生成される信号をn
コラムの出力から逐次収集する手段と蓄収集した信号の
中から、予め設定した限界値を越える。
押されたキーに対応するエコーを検出し、確認する手段
と藤が備えられている。
ライン1%コラムjK対応するキーだけを特定の時点に
おいて押すと、前記の走査によって検出され、m’sさ
れたエコーだけがランクlの列のランクjのパルスに対
応する。
発明が解決しようとする問題点 前記タイプの1iii装置は、キーに係合しているコン
デンサの容量変化が、ラインとコラムとの間に存在する
寄生結合容量に比べて十分に大きい場合に有効に機能す
る。ただし前記タイプの確遣装置は、該寄生容量が注目
゛変化と同じくもい大きい場合(例えばloPPII度
の変化)の場合は有効に機能しない。この場合は、特定
の時点において実際に押した中−に対応する前記確認エ
コーは、少なくともいくつかの押さないキーのレベルに
おいで同じ時点で生成□される寄生信号と有意の差がな
い、すると、他の注意を一切払うことなくエコーを確認
するという仕事を収集手段に委ねることが危険になる。
これ。
らの手段は、これらのエコーを示す電気信号の高いある
いは低いレベルにのみ感応し、該信号の真、のレベルに
は感応しない。
この難点を解消するための方法として、各信号を適゛切
な比較器において、製作時にキーボードの特性を基準に
して設定される基準電圧と比較することkよって信号の
検出レベルを調節するというやり方が既知である。この
場合、該信号ならびに該信号基準は各々比較器の2つの
入力に印加さ゛れ、基準を越えるレベルの信号のみが選
択される。
これ□らの装置は技術的に改良されたものではある≠−
どんな場合でも有効に機能するとは限らない、事実、こ
れらの装置においては、基準信漫の値は一度設定される
だけであシ、どんな場合にも理想的であり続けたり、適
切であシ続けたシしない、そして、なんらかの外部寄生
信、号(external parislte ) (
4IK電磁寄生信号)が同時にキーボードのキー全体の
状態に影響を及ぼし、特定の時点において、同時点にお
いて機能するコラムから収集される出力信号のレベルを
不当に高くシ、仁の信号が、このコラムのいずれのキー
も同時点において押さなくても押したキーに対応する信
号として解釈される恐れがある。
この一点を解消する九めの方法として、常に。
キーボードの少なくとも2つのコラムを形成している異
なるキーの特定の時点における実際の状態を基単にして
補正基準(Q叩ensation refe−renc
e)  を調節し、同時点において該コラムから収集さ
れる信号のレベルの平均値に等しいレベルMを該補正基
準に与えるというやり方が既知である。
この方法は、時間の短い強力な寄生信号からキーボード
を防謹したい場合は、前記の方法よりも優れている。し
かしこの方法による場合は、同じラインに配列されてい
る複数のキーを同時に押す場合に発生するようなトラブ
ルを相殺することはできない。事実、このような場合は
これらのキーに対応する相異なるコラムにおいて収集さ
れる信号のレベルの平均値M自体が注目ラインに印加さ
れるパルスのタイζフグで変化し、別のラインのキーが
押されたことを確認するための穿井信号が同時に生成さ
れる基準信号Mと有意に違わなくなり、真1c@有益信
号”として確認されるということが起り得る。
本発明は、上記の難点ならびkどれに類する難点を解消
しようとするもので□ある。
問題点を解決する九めの手段及び作用効果前記タイプの
本発明の電子確認装置の基本的特徴は、平均レベル(m
ean ampHtude )  Mの時間平均値であ
るTを常に基準レベルに与える手段を備えていることで
ある。
この手段の効果で、はとんどあらゆる状況において、各
有益信号のレベルは、信号と同時に生成される基準信号
Tのレベルよりも有意に高く維持され続け、したがって
正しく確認される。
平均持続時間りは好ましくは0.2〜5Bとする(Bは
、平均レベルMを生成するコラムの走査時間)。実際的
には、持続時間りは・5〜200m5.好ましくは50
〜150 m@とする。
好ましい実施態様としては、下記の特徴のいずれか、又
は2つ以上が適用されるニ ー 平均レベルMO時間平均Tを生成する手段が、比較
器の第2入力を接地している積分コンデンサである、 −比較器の第2入力に係合している電気帰還抵抗と、比
較手段の第2入力と、レベル平均値Mの設定用に用いる
各コラム出力との間に直接介装されている電気加重抵抗
とをさらに備えている、 −相異なるコラムに対応しているキーボードのキーの数
が同一である場合は、キーボードの末端コラムの出力に
接続している電気加重抵抗は他のコラムの出力に接続し
ている電気加重抵抗と異なる。
実施例 本発明は前記以外にも様々な実施態様が可能であり、以
下それkついて説明する。
キーボード1は1m個のラインとn個のコラムで構成さ
れているマトリックス上に配置されているmφn個のキ
ー2で構成されている。
ランクiのラインとランクjのコラムに対応している各
キー21jは、コンデンサ31jに係合している九めに
容量効果で機能し、コンデンサ31jの容量は、キーを
押さ壜い時は非常に低く、キーを押すと同時に有意に高
くなる(tたはその・逆である)、各コンデンサ31j
の第1電極は、導体xiによってランク直の同じライン
のキーに係合しているコンデンサの第1電極に接続され
ており、該コンデンサ3ijの第2電極は、導体yjに
よってランクjの同じラインのキーに係合しているコン
デンサの第2電極に接続されている。
押されたキー21jの確認用、とじて、プロセッサ(高
度に発達した論理回路)4が、−一定時間tだけ離間し
ているn個のノ(ルス5(第2図)の列をm個の導体X
の入力に逐次印加する。
−統いてn個の導体yの出力におhて、該パルスに反応
して同出力において生成される信号を収集する(この収
集はタイミングtで行われ、na更新される)。
このようKして実行されるキーボードの総走査はその総
機能時間中に更新される。
特定の時点くおいて!−2tjを押すと、導体x1がコ
ラムyjK容量結合し総走IEK−よって、ラインx1
の入力におけるランクIOパルス別のランクjのパルス
の印加に反応して該コラムyjの出力に工:I−6が生
成される:言替えれば、このエコーは、各走査に使用さ
れる完全列シーケンスのランクnC1−1>+Jのパル
スに対応する。このようkして収集され、適切なコーデ
ィングによって確認されたエコー6が矢印の方向に向か
って使用装置、*にディスプレイ装置や印刷装置へ送ら
れる。
第1図ICおいて、コラムの全出力がマルチプレクサg
へ集められる。マルチプレクサ6はプロセッサ4への帰
還を単純化し、この帰還は、抵抗器10を介して回路の
電源電位に接続している1つの導体9によって確保され
る。この場合、プロ七ツサ4とマルチプレクサεとの間
に、コラムの出力の逐次読出しを制御してパルス50発
生に同期させる多重接続体11がある。
前記の、固定基準電圧を利用する公知の第1改良例を第
1図の点線で示した。この改良においては比較器12(
好ましくは演算増幅器)が使用され、その2つの入力が
各々前記コンデンサ9と導体13に接続しており、導体
13は基準電位1c1kLこの基準電位は、回路の電源
電位とア〒スとの間に接続されている分圧器14によっ
て一度だけ調節される。
前°記の公知の第2改良例においては、一度だけ調節さ
れるのではなく、キーボード全体に印加される寄生信号
に対して自動的に補正される基準電圧が比較器の第2入
力に印加される。このため、基準電圧は、少なくと%2
0のコラムの出力において収集される信号から生成され
る:この基準電圧のレベルには、これらの信号の平均レ
ベルに相当する値Mが与えられる。これを第1図の矢印
Fで示す。
該平均レベルMを直接採用することは次のような欠点が
ある:この平均レベル自体は前記タイミングtで変化し
、エコー(有益信号)の検出時に最高レベルになり、こ
のエコーが、 41に関連キーK11llしくないダス
トが存在する時などにレベルが低く表る場合などに確認
されずに通過する恐れがある。
□゛この欠点を解消すべく1本発明においては。
基準電圧として前記の平均レベルMではなくこの平均レ
ベルの時間平均値Tを採用する。この時間平均を確保す
るための持続時間りは、好ましくは0.2B ’−5B
  とする(Bは、平均レベルMを生成するコラムの走
査時間〕。実際的にはこの持続時間は5〜200 fn
a、好ましくは50〜150 ff1lとする。
第2図の下部において、押えたまま維持される同じライ
ンのいくつかのキーの前記の望ましくないケースにおけ
る平均レベルMを点線で示した:この平均Tのレベルは
この平均Mのピークのレベルよりも低く、これがエコー
Eのそれと混同される危険性はこのピークよりも低い。
第3図に示す本発明の実施態様においては、演算増幅器
12の第2入力が、帰還抵抗器15(任意の所望のD9
電圧成分を前記平均TK常時取込むように抵抗値を設定
する)を介して電源電位に接続されており、また加重抵
抗器Rjを介して各コラムの出力yK接続されている。
相異なるコラムに対応している相異なるキーの数ならび
KW性が同じである場合は、加重抵抗器Rjはすべて同
じKすることができ、また好ましい応用形としては、キ
ーボードの2つの末端コラムに対応するものを除いて同
じkし。
この2つの末端;ラムの環境の相違を考慮することがで
きる。
前記時間り中に該入力に印加される信号の時間平均Tを
常に生成するための手段として、演算増幅器12の第2
入力とアースとの間に積分コンデンサ16が備えられて
いる。
かくして、演算増幅器【2の第2入力に印加される基準
電圧Tは、寄生容量(parasitecapactt
y )  の発生源の如何に関係なく、またその発生原
因が永久局部劣化であるか、長時間挿え続けて確認すべ
きキー以外の少なくとも1つのキーであるかに関係なく
、キーボードのラインとコラムとの容量結合のレベルに
おいて実際に発生するすべての寄生容量の影響を受ける
これKよって、採用する実施態様の如何に関係なく、構
造、機能ならびに利点が上の説明から十分に理解される
ところの容量型や一ボード用の電子確認回路が最終的に
得られる。
本発明は、本明細書に記載した実施態様だけに限られる
ことはなく、その特許請求範囲に記載の精神を逸脱せざ
る限り、これ以外にも様々な実施態様が可能であること
は言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、容量型キーボード用の公知の電子確認回路の
構成図である。第2図は% 3つの特性曲線を示す。第
3図は、容量型キーボード用の本発明の電子確認回路の
構成図である。 1・・・キーボード、2・・・キー、3−・・コンデン
サ、4・・・プロセッサ、6・・・エコー、8−・マル
チプレクサ% 12−・・比較器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、容量型キーボードに係合しており、キーがマトリッ
    クス配列されている、すなわちm個のラインとn個のコ
    ラムで構成されているチェッカーボード・パターンの交
    点に配置されているキーボードの押されたキーを確認す
    るための電子確認装置であつて、mラインの入力に、同
    一時間tだけ離間しているn個の逐次同一パルスの列を
    逐次印加する手段と;n個の出力をタイミングtで逐次
    走査し、この走査をm回逐次更新することにより、前記
    パルスによつて生成される信号をnコラムの出力から逐
    次収集する手段と、収集した信号の中から、予め設定し
    た限界値を越える、押されたキーに対応するエコーを検
    出し、確認する手段と;自己の第1入力で受ける該信号
    のレベル(amplitude)を自己の第2入力で受
    ける基準電圧と比較し、基準電圧を越えるレベルのエコ
    ーのみを選択する比較手段と;常に、少なくとも2つの
    コラム出力において生成される信号のレベルの平均値に
    関係づけられているレベルを自動的に比較基準に与える
    手段と;を備えて成り、さらに、この基準レベルに、該
    レベル平均値の時間平均値を与える手段を備えていると
    ころの電子確認装置。 2、時間平均の時間が5〜200ms、好ましくは50
    〜150msである特許請求の範囲第1項に記載の装置
    。 3、レベル平均値の時間平均を生成する手段が、比較手
    段の第2入力を接地している積分コンデンサである特許
    請求の範囲第1項又は第2項に記載の装置。 4、比較手段の第2入力に係合している電気帰還抵抗と
    、比較手段の第2入力とレベル平均値の設定用に用いる
    各コラム出力との間に直接介装されている電気加重抵抗
    とをさらに備えている特許請求の範囲第1項乃至第3項
    のいずれかに記載の装置。 5、キーボードの全コラム出力において生成される信号
    からレベル平均値が設定される特許請求の範囲第1項乃
    至第4項のいずれかに記載の装置。 6、キーの数ならびに特性がどのコラムも同じであり、
    コラムの出力に接続している加重抵抗器が、キーボード
    の両端のコラムを除いては同じである特許請求の範囲第
    5項に記載の装置。
JP61101235A 1985-05-02 1986-05-02 容量型キ−ボ−ドの電子確認装置の改良 Pending JPS61255123A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8506666A FR2581491A1 (fr) 1985-05-02 1985-05-02 Perfectionnements aux ensembles electroniques d'identification des claviers capacitifs
FR8506666 1985-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61255123A true JPS61255123A (ja) 1986-11-12

Family

ID=9318886

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JP61101235A Pending JPS61255123A (ja) 1985-05-02 1986-05-02 容量型キ−ボ−ドの電子確認装置の改良

Country Status (5)

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US (1) US4737768A (ja)
EP (1) EP0202155B1 (ja)
JP (1) JPS61255123A (ja)
DE (1) DE3673449D1 (ja)
FR (1) FR2581491A1 (ja)

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