JPS63224412A

JPS63224412A - キ−・マトリツクス・スイツチ

Info

Publication number: JPS63224412A
Application number: JP5800487A
Authority: JP
Inventors: Toshio Enomoto; 榎本　敏雄
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-09-19

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、キー・マトリックス・スイッチに閃し、・特
にマイクロコンピュータを用いた電子機器のキー・マト
リックス・スイッチに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のキー・マトリックス・スイッチはＩＣ等
の電子回路の出力端子と入力端子からの信号線を第２図
・第３図のようにマトリックス状に組み、その交点にス
イッチを接続していた。第２図がアクティブ・ハイ、第
３図がアクティブ・ロウの回路である。

そしてどのスイッチがＯＮとなっているかは、キー・ソ
ースからの出力を１本だけアクティブにし、その時のど
のキー入力がアクティブになるかを調べる動作を各キー
・ソースごとに順時調べていくことにより判別していた
。

１２図において、複数のキー・ソース信号比カブ３８そ
れぞれから逆流防止ダイオード３９して接続された複数
の縦の信号線と、複数の入力アンプ４２およびプルダウ
ン抵抗４１に、された複数の横の信号線をマトリックス
状に電み、これら信号線の交点、それぞれにおいて縦の
信号線と横の信号線間にモメンタリ・スイッチ４０を接
続しである。なお、図に鎖線で範囲を示すようにく第１
図、第３図、第４図においても同様）キー・ソース信号
出力アンプ３８およびキー入力アンプ４２はＩＣチップ
内に設けられたものである。

第３図においても第２図と同様に、キー・ソース信号出
力アンプ４３、逆流防止ダイオード４４、モメンタリ・
スイッチ４５およびキー入力アンプ４７が接続されてい
る。ただし横の信号線にはプルダウン抵抗４１の代りに
プルアップ抵抗４６が接続され、逆流防止ダイオード４
４の向きは、第２図に示す逆流防止抵抗３つと逆向きで
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のキー・マトリックス・スイッチは、アク
ティブ・ハイあるいはアクティブ・ロウのどちらか一方
で回路が構成されているため、出力端子がｍ本、入力端
子が０本あるとこれを用いてキー・マトリックスを組む
とｍＸｎ個のスイッチしか判別できない。

上述した従来のキー・マトリックス・スイッチに対し本
発明はアクティブ・ハイ用のキー・マトリックスとアク
ティブ・ロウ用のキー・マトリックスの２つを用いるこ
とにより、従来のものと同数かそれに近い端子数で従来
の２倍のスイッチの状態を判別できる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のキー・マトリックス・スイッチは、それぞれが
複数のキー・ソース信号出力アンプそれぞれに第１の逆
流防止用ダイオードを介して接続された複数のアクティ
ブ・ハイ用出力信号線と、前記キー・ソース信号出力ア
ンプそれぞれに前記第１の逆流防止用ダイオードとは逆
向きの第２の逆流防止用ダイオードを介して接続された
複数のアクティブ・ロウ用出力信号線と、それぞれに複
数のキー入力アンプそれぞれが接続する複数のアクティ
ブ・ハイ用入力信号線と、それぞれに複数のキー入力ア
ンプそれぞれが接続する複数のアクティブ・ロウ用入力
信号線と、前記キー入力アンプそれぞれの入力をプルア
ップまたはプルダウンするプルアップ・プルダウン選択
回路上、それぞれが前記アクティブ・ハイ用出力信号線
のいずれかと前記アクティブ・ハイ用入力信号線のいず
れかとの間に接続された複数のアクティブ・ハイ用モメ
ンタリ・スイッチとそれぞれが前記アクティブ・ロウ用
出力信号線のいずれかと前記アクティブ・ロウ用入力信
号線のいずれかとの間に接続された複数のアクティブ・
ロウ用モメンタリ・スイッチとを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図で、１〜３は信号出
力時以外ハイ・インピーダンス状態となるキー・ソース
信号出力アンプ、４〜っはアクティブ選択用ダイオード
、１０〜２７はモメンタリ・スイッチ、２８〜３０はキ
ー入力アンプ、３１〜３３はプルアップ・プルダウン用
抵抗、３４はプルアップ・プルダウン選択用出力アンプ
である。モメンタリ・スイッチ１０〜１８でアクティブ
・ハイ用キー・マトリックス３５を構成し、モメンタリ
・スイッチ１９〜２７でアクティブ・ロウ用キー・マト
リックス３６を構成し、プルアップ・プルダウン用抵抗
３１〜３３とプルアップ・プルダウン選択用出力アンプ
３４でプルアップ・プルダウン選択回路３７を構成して
いる。

また、キー・ソース信号出力アンプ１〜３およびキー入
力アンプ２８〜３０は、このキー・マトリックス・スイ
ッチを使用するＩＣ回路内に通常音まれている。また、
一般に、プルアップ・プルダウン選択用出力アンプ３４
もＩＣ内のものを利用することもでき、さらにプルアッ
プ・プルダウン抵抗３１〈３３を含んでいるＩＣもある
。

キーの取込みは次のように行なう。

１、アクティブ・ハイ用マトリックスの検出キー・ソー
ス信号出力アンプ１〜３の出力をハイ・レベルにし、プ
ルアップ・プルダウン選択用アンプ３４の出力をロウ・
レベルにしてキー入力アンプ２８〜３０の入力をプル・
ダウンする。この状態でプログラム制御によりキー入力
アンプ２８〜３０の入力状態を検出する。キー入力アン
プ２８〜３０の入力のすくなくとも１つがハイ・レベル
ならモメンタリ・スイッチ１０〜１８のいずれかのキー
が押されているとして押されたキーの検出をし、そうで
なければアクティブ・ロウ用マトリックスの検出にうつ
る。

２、アクティブ・ハイ用マトリックスのキー走アクティ
ブ・ハイ用のキー・マトリックスのモメンタリ・スイッ
チ１０〜１８のキーが押されていると判断した場合、そ
のうちのどのキーが押されているかを走査する。プルア
ップ・ダウン選択用出力アンプ３４の出力をロウにし、
キー入力アンプ２８〜３０の入力をプルダウンした状態
で、キー・ソース信号出力アンプ１の出力をハイ・レベ
ルにしてキー・ソース信号出力アンプ２．３の出力をハ
イ・インピーダンス状態とする。するとアンプ１にダイ
オード４を介して接続された縦の信号線がハイ・レベル
となり、キー入力アンプ２８〜３０の入力のどれがハイ
・レベルになるかを調べることによりモメンタリ・スイ
ッチ１０，１３．１６のうちのどのスイッチのキーが押
されたか検出できる。

次に、入力をプルダウンしたままでキー・ソース信号出
力アンプ２の出力をハイ・レベルにし、キー・ソース信
号出力アンプ１．３の出力をハイ・インピーダンスにす
る。するとアンプ２にダイオード５を介して接続された
信号線がハイ・レベルとなりキー入力アンプ２８〜３０
の入力のどれがハイ・レベルになるかヲ二とによりモー
メンタリ・スイッチ１１．、　　１７のどのスイッチの
キーが押されたか検出できる。

同様にキー・ソース信号出力のアンプ３の出力をハイ・
レベルにしてモメンタリ・スイッチ１２．１５．１８の
操作状態を検出する。

３、アクティブ・ロウ用マトリックスの検出キー・ソー
ス信号出力アンプ１〜３の出力をロウ・レベルにしプル
アップ・ダウン選択用出力アンプ３４の出力をハイ・レ
ベルにしてキー入力アブ２８〜３０の入力をプルアップ
する。プログラム制御によりキー入力アンプ２８〜３０
の入力状態を検出する。キー入力アンプ２８〜３０の入
力の少なくとも１つがロウ・レベルならモメンタリ・ス
イッチ１９〜２７のキーのいずれかが押されているとし
てキーの検出をし、そうでなければキー検出を終了する
。

４、アクティブ・ロウ用マトリックスのキー走アクティ
ブ・ロウ用のキー・マトリックスのモメンタリ・スイッ
チ１９〜２７のキーが押されていると判断した場合、そ
のうちのどのキーが押されているかを走査する。プルア
ップ・プルダウン選択用アンプ３４の出力をハイにし、
キー入力アンプ２８〜３０の入力をプル・アップする。

次にキー・ソース信号出力アンプ１の出力をロウ・レベ
ルにしてキー・ソース信号出力アンプ２．３の出力をハ
イ・インピーダンス状態とする。するとアンプ１にダイ
オード７を介して接続された縦の信号線がロウ・レベル
となり、キー入力アンプ２８〜３０の入力のどれがロウ
・レベルになるかを調べることによりモメンタリ・スイ
ッチ１９゜２２．２５のうちどのスイッチのキーが押さ
れたかを検出できる。

次に、入力はプルアップしままで、キー・ソース信号出
力アンプ２の出力をロウ・レベルにし、キー・ソース信
号出力アンプ１．３の出力をハイ・インピーダンスにす
る。するとアンプ２にダイオード８を介して接続された
信号線がロウ・レベルとなり、キー入力アンプ２８〜３
ｏの入力のどれがロウ・レベルになるかを調べることに
よりモメンタリ・スイッチ２０．２３．２６のどのスイ
ッチのキーが押されたか検出できる。

同様にキー・ソース信号出力アンプ３の出力をロウ・レ
ベルにしてモメンタリ・スイッチ２１゜２４．２７の操
作状態を検出する。

本実施例においてキーの多重押しで、キー検出が可能な
同時に押すことのできるキーの最大の数は、以下のよう
になる。

１、同一出力ライン（図の縦の信号線）上回−出力ライ
ン上のキーの数２、同一アクティブ・マトリックス（アクティブ・ハイ
用キー・マトリックス３５まなはアクティブ・ロウ用キ
ー・マトリックス３６）上２個。たとえば、モメンタリ
・スイッチ１０゜１１．１４のキーが同時に押された場
合、モメンタリ・スイッチ１３のキーも押されていると
判断される。

３、異種アクティブ・マトリックスくアクティブ・ハイ
用キー・マトリックス３５およびアクティブ・ロウ用キ
ー・マトリックス３６）上２個。たとえばモメンタリ・
スイッチ１０゜１４．２０のキーが同時に押された場合
、モメンタリ・スイッチ１３のキーも押されていると判
断される。

次に、本発明の他の実施例を説明する。この他の実施例
も第１図と同じ回路図のもので構成されるが、キー・ソ
ース信号用の出力アンプ１〜３の出力が一般の出力アン
プのように、ハイ・ロウの二値をとりハイ・インピーダ
ンスにはならない。

この他の実施例の場合、キーの多重押しの制約が多くな
るが、ごく一般の入出力ボートで構成できるため、従来
からあるＩＣを用いて適用できる。出力ライン数のダイ
オード７〜９、入力ライン数の抵抗３１〜３３および１
本の出力端子（出力アンプ３４）だけ増やすだけでキー
が２倍に増やせる。

キーの取込みは次のように行なう。

１、アクティブ・ハイ用マトリックスの検出キー・ソー
ス信号出力アンプ１〜３の出力をハイ・レベルにし、プ
ルアップ・プルダウン選択用出力のアンプ３４の出力を
ロウ・レベルにしてキー入力アンプ２８〜３０の入力を
プルダウンする。プログラム制御によりキー入力アンプ
２８〜３１の入力状態を検出する。キー入力アンプ２８
〜３０の入力のすくなくとも１つがハイ・レベルならキ
ーが押されているとしてキーの検出をし、そうでなけれ
ばアクティブ・ロウ用マトリックスの検出にうつる。

２、アクティブ・ハイ用のマトリックスのキー走査アクティブ・ハイ用のキー・マトリックスのキーが押さ
れていると判断した場合、どのキーが押されているかを
走査する。プルアップ・プルダウン選択用出力アンプ３
４の出力をロウにし、キー入力アンプ２８〜３０の入力
をプルダウンにした状態で、キー・ソース信号出力アン
プ１の出力をハイ・レベルにしてキー・ソース信号出力
アンプ２．３の出力をロウ・レベル状態とする。すると
キー・ソース信号出力アンプ１にダイオード４を介して
接続された縦の信号線のラインがハイ・レベルとなり、
キー入力アンプ２８〜３０の入力のどれがハイ・レベル
になるかを調べることによりモメンタリ・スイッチ１０
，１３．１６のうちどのスイッチのキーが押されたか検
出できる。

次に、入力はプルダウンしたままで、キー・ソース信号
出力アンプ２の出力をハイ・レベルにし、キー・ソース
信号出力アンプ１．３の出力をロウ・レベルにする。す
るとアンプ２にダイオード５を介して接続された信号線
がハイ・レベルとなり、キー入力アンプ２８〜３０の入
力のどれがハイ・レベルになるかを調べることによりモ
メンタリ・スイッチ１１，１４．１７のどのスイッチの
キーが押されたか検出できる。

同様にキー・ソース信号出力アンプ３の出力をハイ・レ
ベルにしてモメンタリ・スイッチ１２゜１５．１８の操
作状態を検出する。

３、アクティブ・ロウ用マトリックスの検出キー・ソー
ス信号出力アンプ１〜３の出力をロウ・レベルにし、プ
ルアップ・プルダウン選択用出力アンプ３４の出力をハ
イ・レベルにして、キー入力アンプ２８〜３０の入力を
プルアップする。プログラム制御によりキー入力アンプ
２８〜３０の入力状態を検出する。キー入力アンプ２８
〜３０の入力の少なくとも１つがロウ・レベルならキー
が押されているとして、キーの検出をし、そうでなけれ
ばキー検出を終了する。

４、アクティブ・ロウ用マトリックスのキー走査アクティブ・ロウ用のキー・マトリックスのキーが押さ
れていると判断した場合、どのキーが押されているかを
走査する。プルアップ・プルダウン選択用出力アンプ３
４の出力をハイにし、キー入力アンプ２８〜３０の入力
をプルアップする。

次に、キー・ソース信号出力アンチ１の出力をロウ・レ
ベルにしてキー・ソース信号出力アンプ２．３の出力を
ハイ・レベル状態とする。するとアンプ１にダイオード
７を介して接続された信号線がロウ・レベルになり、キ
ー入力アンプ２８〜３０の入力のどれがロウ・レベルに
なるかを調べることによりモメンタリ・スイッチ１９・
２２゜２５のうちのどのスイッチのキーが押されたか検
出できる。

次に、入力はプルアップしたままでキー・ソース信号出
力アンプ２の出力をロウ・レベルにし、キー・ソース信
号出力アンプ１，３の出力をハイ・レベルにする。する
とアンプ２にダイオード８を介して接続された信号線が
ロウ・レベルとなり、キー入力アンプ２８〜３０の入力
のどれがロウ・レベルになるかを調べることによりモメ
ンタリ・スイッチ２０．２３．２６のどのスイッチのキ
ーが押されたか検出できる。

同様にキー・ソース信号出力をロウ・レベルにしてモメ
ンタリ・スイッチ２１，２４．２７の操作状態を検出す
る。

この他の実施例において、キーの多重押しで、子−検出
が可能な同時に押すことのできるキーの最大の数は、以
下のようになる。

１、同一出力ライン上同−出力ライン上のキーの数２、同一アクティブ・マトリックス上２個。たとえばモメンタリ・スイッチ１０゜１１・１４
のキーが同時に押された場合、モメンタリ・スイッチ１
３のキーも押されていると判断される。

３、異種アクティブ・マトリックス上１個。たとえばモメンタリ・スイッチ１０゜２０のキー
が同時に押された場合、キー入力アンプ２８の入力レベ
ルが確定しない。

第４図は本発明のさらに他の実施例の回路図で、初期設
定用ダイオードマトリックスおよびオルタネート・スイ
ッチと本発明の回路を組合せた回路である０図中、４８
はキー・ソース信号出力アンプ、４９は初期設定用ダイ
オード、５０はオルタネート・スイッチ、５１はアクテ
ィブ選択および逆流防止ダイオード、５２はモメンタリ
・スイッチ、５３はプル・ダウン抵抗、５４はキー入力
アンプ、５５はプルアップ・プルダウン抵抗、５６はプ
ルアップ・プルダウン選択用出力アンプである。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、アクティブ・ハイ用のキ
ー・マトリックスとアクティブ・ロウ用のキー・マトリ
ックスを設けることにより、従来のキー・マトリックス
・スイッチとほとんど同じ数の端子数で、従来のものの
２倍の数のスイッチの操作状態を判別できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例および他の実施例の回路図、
第２図および第３図はともに従来のキー・マトリックス
・スイッチの回路図、第４図は本発明のさらに他の実施
例の回路図である。１〜３・・・キー・ソース信号出力アンプ、４〜９・・
・アクティブ選択および逆流防止ダイオード、１０〜２
７・・・モメンタリ・スイッチ、２８〜３０・・・キー
入力アンプ、３１〜３３・・・プルアップ・プルダウン
用抵抗、３４・・・プルアップ・プルダウン選択用出力
アンプ、３５・・・アクティブ・ハイ用キー・マトリッ
クス、３６・・・アクティブ・ロウ用キー・マトリック
ス、３７・・・プルアップ・プルダウン選択回路、３８
・・・キー・ソース信号出力アンプ、３つ・・・逆流防
止ダイオード、４０・・・モメンタリ・スイッチ、４１
・・・プルダウン抵抗、４２・・・キー入力アンプ、４
３・・・キー・ソース信号出力アンプ、４４・・・逆流
防止ダイオード、４５・・・モメンタリ・スイッチ、４
６・・・プルアップ抵抗、４７・・・キー入力アンプ、
４８・・・キー・ソース信号出力アンプ、４９・・・初
期設定用ダイオード、５０・・・オルタネート・スイッ
チ、５１・・・アクティブ選択および逆流防止ダイオー
ド、５２・・・モメンタリ・スイッチ、５３・・・プル
ダウン抵抗、５４・・・キー入力アンプ、５５・・・プ
ルアップ・プルダウン抵抗、５６・・・プルアップ・プ
ルダウン選択用出力アンプ。代理人　弁理士　内　原　　晋、／”、’；’　７　、
”、゛万１回箔３　口

Claims

【特許請求の範囲】

それぞれが複数のキー・ソース信号出力アンプそれぞれ
に第１の逆流防止用ダイオードを介して接続された複数
のアクティブ・ハイ用出力信号線と、前記キー・ソース
信号出力アンプそれぞれに前記第１の逆流防止用ダイオ
ードとは逆向きの第２の逆流防止用ダイオードを介して
接続された複数のアクティブ・ロウ用出力信号線と、そ
れぞれに複数のキー入力アンプそれぞれが接続する複数
のアクティブ・ハイ用入力信号線と、それぞれに複数の
キー入力アンプそれぞれが接続する複数のアクティブ・
ロウ用入力信号線と、前記キー入力アンプそれぞれの入
力をプルアップまたはプルダウンするプルアップ・プル
ダウン選択回路と、それぞれが前記アクティブ・ハイ用
出力信号線のいずれかと前記アクティブ・ハイ用入力信
号線のいずれかとの間に接続された複数のアクティブ・
ハイ用モメンタリ・スイッチとそれぞれが前記アクティ
ブ・ロウ用出力信号線のいずれかと前記アクティブ・ロ
ウ用入力信号線のいずれかとの間に接続された複数のア
クティブ・ロウ用モメンタリ・スイッチとを含むことを
特徴とするキー・マトリックス・スイッチ。