KR20000069438A - 키보드 인코딩 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20000069438A
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클라스 노린, 쿨트 헬스트룀
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Abstract

본 발명은 다수의 키를 갖는 양호하게는 휴대용 무선전화인 장치에서 사용하는 방법 및 장치에 관련된다. 키 동작시, 그 장치는 어느 키가 동작되었다는 것을 검출한다. 그 장치는 주파수를 예로 하는 발진신호의 특성이 동작된 키에 명확하게 대응하는 발진신호를 발생시키는 신호 발생 유니트를 구비한다. 신호 검출 유니트는 어느 키가 동작되었다는 것을 명확하게 표시하는 디지털값을 발진신호의 특성으로부터 결정한다. 본 발명에 제공된 장점은 장치가 비슷한 형태의 종래 공지된 장치보다 간단하고 값싼 회로를 사용함으로써 수행될 수 있다는 것이다.

Description

키보드 인코딩 장치 및 방법{AN APPARATUS AND A METHOD FOR KEYBOARD ENCODING}
그런 키보드 인코딩 장치는 미국 특허 제4,725,816호에 의해 교시된다. 설정된 키가 작동될 때 저항들은 상호결합되어 전류원과 함께 그 작동된 키에 특정되는 직류전압을 발생시킨다. A/D 변환기는 그 특정한 직류 전압을 디지털 신호로 변환한다. 그 해결책의 하나의 문제점은 A/D 변환기가 상대적으로 값비싸고 복잡한 소자라는 것이다. 다른 문제점은 A/D 변환기가 나머지의 디지털 회로와 같은 실리콘 칩에 집적시키기에 어렵고/값비싸다는 것이다.
미국 특허 제4,725,816호에서 설명된 장치와 매우 비슷한 장치는 구성되어 설정된 키가 작동될 때 저항을 상호결합시켜서, 상기 결합된 저항은 그 작동된 키에 대응하는 특정한 직류 전압을 이송하는 전압 분할기를 전압원으로써 형성한다. A/D 변환기는 특정한 직류 전압을 디지털 신호로 변환한다. 미국 특허 제4,725,816호에 의해 교시된 해결책에서 야기되는 상기 언급된 문제는 상기 해결책에 적용한다.
미국 특허 제4,327,255호는 전화 키패드용 신호발생 장치를 교시한다. 키 작동은 다른 주파수(이중톤 멀티 주파수; DTMF)의 2개의 사인곡선 신호로 구성되는 신호를 발생시킨다. 그러나, 그 공지된 장치는 설정된 키에 대응하고 예를 들어 가입자 아이덴티티에서 다수의 번호들중 하나를 식별할 목적으로 전화 교환기에 보내지는 멀티-주파수 신호를 발생시키기 위해 기능한다.
미국 특허 제4,315,108호는 하나의 단일 집적회로에서 수행되는 DTMF 신호발생장치를 교시한다.
미국 특허 제3,949,639호는 키보드를 구비한 전자 음악기구를 교시한다. 키의 작동은 발진기를 제어하는 설정된 전압의 신호를 발생시켜서 설정된 주파수의 톤을 발생시킨다.
미국 특허 제4,412,209호는 다수의 스위치들중 하나의 작동에 응답해서 그 장치에 연결된 외부회로에 의해 검출될 수 있는 저항 및 캐패시턴스의 특정한 결합을 발생시키고 그럼으로써 어느 키가 작동되었는 지를 결정하는 장치를 설명한다.
본 발명은 예를 들어 휴대용 무선전화 및 계산기 등의 장치에 적용할 수 있는 키보드 인코딩 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다수의 키보드 키 또는 버튼중 어느 키가 작동되었는 지를 명백하게 검출하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 이동전화의 정면도.
도 2는 공지된 실시에 따라 키보드를 인코딩하는 장치의 블록 개략도.
도 3은 그 작동된 키에 대응하는 특정한 주파수를 갖는 발진신호가 발생되는 본 발명의 키보드 인코딩 장치의 키보드의 블록 개략도.
도 4는 인버터 주위에 구성된 신호발생 유니트를 포함하는 본 발명의 장치의 블록 개략도.
도 5는 작동된 키에 대응하는 특정한 주파수차를 갖는 2개의 발진신호가 발생되는 본 발명의 키보드 인코딩 장치의 블록 개략도.
도 6은 작동된 키에 명확하게 대응하는 상대적인 펄스 지속기간을 갖는 발진신호가 발생되는 본 발명의 키보드 인코딩 장치의 블록 개략도.
도 7A∼C는 발진신호에 관한 시간 다이어그램.
도 8A∼B는 본 발명에 따른 2개의 방법을 각기 예시하는 흐름도.
다수의 키로써 설치되는 장치에 관하여, 본 발명은 키중 어느 것이 상기 키의 작동에 응답해서 작동되었는 지를 검출하는 문제에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 상기 목적 달성을 위한 값싼 전자회로의 도움으로 상기 특정수의 키중 어느 키가 작동되었는 지를 명확하게 검출하는 문제에 대한 해결책에 제공한다.
상기 언급된 문제는 하나 이상의 발진신호가 키중 하나의 작동에 응답해서 발생되고, 그 작동된 키의 아이덴티티가 그 신호들로부터 결정되는 방법 및 장치의 도움으로써 본 발명에 의해 일반적으로 해결된다.
특히, 본 발명은 설정된 키의 작동에 응답해서 적어도 하나의 발진신호를 발생시킴으로써 상기 언급된 문제를 해결하고 그 발진신호의 특성은 그 작동된 키와 명확하게 대응한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 그것은 그 작동된 키에 명확하게 대응하는 발진신호의 주파수이다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 그것은 그 작동된 키에 명확하게 대응하는 발진신호의 펄스비(상대적인 펄스 지속기간)이다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 2개의 발진신호가 발생되고 그 발진신호의 주파수차가 그 작동된 키에 명확하게 대응한다.
본 발명의 모든 실시예에서, 작동되었던 키를 명확하게 표시하는 값이 발생된 신호로부터 결정된다.
본 발명의 하나의 장점은 그것이 상기 종류와 같은 이미 공지된 장치로써 가능한 것보다 더 간단하고 덜 값비싼 회로 또는 회로 유니트의 도움으로 수행될 수 있다는 것이다.
다른 장점은 본 발명의 소정의 실시예가 예를 들어 장치 환경의 온도 및 습기의 변화로부터 발생하는 에러 검출에 대해 개선된 보호를 구비한다는 것이다.
본 발명은 그 양호한 실시예를 참고로 및 첨부 도면을 참고로 더 상세하게 현재 설명된다.
다수의 다른 장치 형태는 정보가 관련된 장치로 입력될 수 있는 키보드 또는 키패드로써 설치된다. 그 장치의 예는 휴대용 무선전화, 계산기, 디지털 코드 로크(lock)(안전을 위해, 볼트스(vaults) 등) 등을 포함한다. 휴대용 무선전화라는 용어는 이동전화, 페이저, 발신기(communicator)(즉, 내장된 전화를 갖는 형성체(organizer)), 팩시밀리 기기 및 프린터 등의 무선 통신기기에 사용된 모든 휴대용 무선기기를 포함하는 것으로 이해된다. 상기 언급된 기기는 예를 들어 셀룰러 망, 위성 망 또는 무선-LAN 등의 무선망 형태에서 사용될 수 있다.
도 1은 이동전화(101)의 정면도이다. 전화(101)는 정보가 예를 들어 PIN-코드, 의도된 가입자 번호 등과 같은 정보를 전화(101)로 입력되게 할 수 있는 다수의 키(103)를 포함하는 키패드(102)를 포함한다. 이동전화(101)는 키(103)중 하나가 작동될 때 작동된 키의 아이덴티티를 결정할 수 있고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 값을 이송할 수 있는 키패드 인코더를 필수적으로 포함해야 한다. 이동전화(101)로 입력된 정보를 처리하는 회로가 디지털 회로이기 때문에, 상기 언급된 값은 디지털이어야 한다. 작동된 키(103)에 대응하는 가입자 번호형태를 예로 하는 그 입력된 정보가 입력된 정보에서 사용자로 하여금 가능한 에러를 정정하게 할 수 있는 표시기(104)상에서 표시된다.
전화(101)에서 설치된 인코딩 장치는 다른 방법으로 수행될 수 있다.
도 2는 공지된 인코딩 장치(200)의 예를 예시한다. 도 1에서 각각의 키(103)는 대응하는 스위치(201∼204)와 상호동작한다. 인코딩 장치는 저항 래더(ladder)(212)의 제1저항(205)의 업스트림에 제1연결점(210)을 갖는 저항 래더(212)를 함께 형성하는 다수의 직렬연결된 저항(205∼208)을 포함한다.
각 스위치(201∼204)의 제1측이 접지 또는 지상에 연결되고, 그 제2측은 저항 래더(212)에서 대응하는 저항(205∼208)의 다운스트림에 연결되고, 즉 제1스위치(201)는 제1저항(205)의 다운스트림에 연결된다. 상기 언급된 제1연결점(210)은 부가적인 저항(209)을 경유해서 고정된 양전위(+V)에 연결된다. 아날로그-디지털 변환기(211)의 입력은 연결점(210)에 또한 연결된다. 키(103)중 하나가 작동될 때, 그 키에 대응하는 스위치(203)는 폐쇄되고 전압 분할기는 폐쇄된 스위치(203)의 업스트림에 연결되는 저항 래더(212)의 그 저항(205∼207)과 함께 부가 저항(209)에 의해 형성된다. 연결점(210) 및 접지 0간에 발생된 전압은 그 작동된 키(103)에 명확하게 대응한다. 아날로그-디지털 변환기(211)는 그 전압을 판독하고 키(103)중 어느 것이 작동되었다는 것을 표시하는 디지털값을 이송한다. 상기 해결책의 하나의 결점은 아날로그-디지털 변환기(211)가 상대적으로 값비싸고 복잡한 소자라는 것이다. 아날로그-디지털 변환기(211)를 장치(103)에서 나머지의 디지털 회로와 같은 실리콘 칩에서 집적시키는 것이 어렵고/값비싼데, 왜냐하면 그 경우에 디지털 CMOS 처리를 사용하는 것이 불가능하나 더 값비싼 아날로그 CMOS 처리를 요구하기 때문이다.
본 발명에 따른 키보드 인코딩은 작동된 키에 명확하게 대응하는 값을 계속해서 인출되게 할 수 있는 하나 이상의 발진하는 전기적 신호를 발생시키는 것을 토대로 한다. 발진신호를 발생 및 검출하는 장치는 간단하게 및 값싸게 구성될 수 있다. 예를 들어, 그 회로에 요구된 그 활성 소자는 순수한 디지털 CMOS 처리로써 제공된 칩에서 충분히 수행될 수 있고, 그럼으로써 더 값비싼 아날로그 CMOS 또는 BiCMOS 처리를 사용할 필요성을 제거한다.
도 3은 본 발명의 키보드 인코딩 장치(300)의 일 실시예를 예시한다. 도 1의 키(103) 각각은 대응하는 스위치(301∼304)와 상호동작한다. 인코딩 장치(300)는 저항 래더(312)에서 제1저항(305)의 업스트림에 제1연결점(310)을 갖는 저항 래더(312)를 함께 형성하는 다수의 직렬연결된 저항(305∼308)을 포함한다. 각 스위치(301∼304)의 제1측이 접지 0에 연결되고 그 제2측이 저항 래더(212)에서 대응하는 저항(305∼308)의 다운스트림에 연결되고, 즉 제1스위치(301)는 제1저항(305)의 다운스트림에 연결된다. 상기 언급된 제1연결점(310)은 부가 저항(309)을 경유해서 고정된 양전위(+V)에 연결된다. 인코딩 장치(300)의 상기 설명 부분은 도 2에 도시되는 공지된 인코딩 장치(200)와 직접적으로 대응된다. 그러나, 도 2에 도시되는 공지된 인코딩 장치(200)로부터 별개로, 예시된 실시예의 본 발명의 인코딩 장치(300)는 전압제어된 발진기(VCO)(311)를 포함하고, 그것의 제어입력은 상기 제1연결점(310)에 연결된다. 주파수 검출기(313)는 발진기(311)의 출력에 연결된다. 키 작동시 연결점(310) 및 접지간에 발생하는 전압은 발진기(311)를 제어하여 그 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 주파수(F1)를 갖는 발진신호(701)를 이송시킨다. 주파수 검출기(313)는 공지된 방법으로 발진기(311)에 의해 발생된 신호(701)의 주파수(F1)를 결정하고 그 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 디지털값(314)을 레지스터에서 형성한다. 검출기는 디지털값(314)이 장치(101)에서 다른 디지털 회로에 의해 판독될 수 있는 출력(317)을 갖는다.
도 7A는 발생된 발진신호(701)에 관한 시간 다이어그램이고, 거기에서 시간이 t로써 표시된다. 발생된 발진신호(701)의 주파수는 어느 키를 작동되는 지에 따르고 작동된 키에 명확하게 대응한다. 발생된 발진신호(701)는 사각파로서 도 7A에 도시되나, 다른 파 형태인 사인파, 삼각파 등 일 수 있다.
도 3의 실시예의 전압제어된 발진기(311)는 예를 들어 미국 특허 제4,146,849호에 설명하듯이 구성될 수 있다. 발진기의 선택을 결정할 때, 발진기(311)가 입력신호 및 출력신호간에 극히 높은 선형성을 나타낼 필요가 없게된다. 상기 내용에서 발진기(311)상에 위치된 유일한 요구사항은 주파수 검출기(313)가 키에 상관하지않고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 발생된 발진신호(701)의 주파수(F1)로부터 결정할 수 있다는 것이다. 상기 특성은 입력신호 및 출력신호간의 알맞은 선형도를 갖는 발진기 형태를 선택할 때 영향을 주어, 불필요하게 값비싸고 불필요하게 복잡한 발진기(311)의 사용을 억제한다.
도 3의 실시예의 인코딩 장치(300)는, 주파수 검출기(313)를 포함하는 신호 검출 유니트(316)와, 인코딩 장치(300)의 나머지 소자를 포함하는 신호 발생 유니트(315)로 구성된다고 말하여질 수 있다.
신호 발생 유니트(315)는 발진신호(701)를 발생시키기 위해 사용되어 이 경우에 신호 주파수(F1)인 발진신호(701)의 특성이 작동된 키(103)에 명확하게 대응한다. 저항 래더(312)는 거기에 연결된 스위치(301∼304)와 결합해서 망을 형성하도록 고려될 수 있다. 스위치들(301∼304)중 하나가 그 대응하는 키(103)의 작동에 응답해서 작동될 때, 저항은 제1연결점(310) 및 접지 0간에 생성되어 진다. 그 생성된 저항은 작동된 키(103)에 명확하게 대응하고 발생된 발진신호(701)의 특성(F1)을 결정하여, 상기 특성은 작동된 키(103)에 교대로 명확하게 대응한다. 신호 검출 유니트(316)는 키(103)중 어느 것이 작동되었다는 것을 명확하게 표시하는 디지털값(314)을 발생된 발진신호(701)를 토대로 결정하기 위해 적용된다.
도 4는 본 발명의 인코딩 장치의 다른 실시예를 예시한다. 그 도면은 신호 발생회로(415)를 포함하는 인코딩 장치(400)를 도시한다. 신호 발생 유니트(415)는, 직렬연결된 저항(405∼408)을 구비하는 저항 래더(409)와, 제1저항(405)의 업스트림에서의 제1연결점(410)을 포함한다. 신호 발생 유니트(415)는 각 키(103)와 상호동작하는 스위치(401∼404)를 포함하고 그것의 각 제2측이 저항 래더(409)에서 대응하는 저항(405∼408)의 다운스트림에 연결된다. 신호 발생 유니트(415)는 도 3의 실시예의 신호 발생 유니트(315)와 직접적으로 대응된다. 도 4의 실시예의 신호 발생 유니트(415)는 출력(412) 및 출력(413)을 갖는 슈미트 트리거 인버터(411)를 포함한다. 그런 인버터(411)는 예를 들어 내쇼널 반도체 회로 MM74C14일 수 있다. 스위치(405∼408)의 각 제1측이 공통점(416)에 상호연결되고, 인버터(411)의 입력(412)이 공통점(416)에 또한 연결된다. 캐패시턴스(414)는 공통 연결점(416) 및 접지 0간에 연결된다. 저항 래더(409)의 상기 언급된 제1연결점(410)은 인버터(411)의 출력(413)에 연결된다. 키(103)중 하나가 작동될 때, 그 키에 대응하는 스위치(401∼404)는 폐쇄되고 신호 발생 유니트(415)는 인버터(411)의 출력(413)상에서 발진신호(701)를 발생시킨다. 신호는 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 주파수(F1)를 갖는 사각파 신호이다(도 7A 참조). 신호 검출 유니트는 인버터 출력(413)에 연결된다. 도 3의 실시예와 같이, 발생된 신호(701)의 주파수(F1)가 저항 래더(409) 및 거기에 연결된 스위치(401∼404)를 포함하는 망에서 생성되어지는 저항에 의해 제어된다. 그 경우에, 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 저항은 제1연결점(410) 및 공통 연결점(416)간에 생성되어 진다. 도 3의 실시예에서 사용된 같은 신호 검출 유니트(316)는 도 4의 실시예에서 또한 사용될 수 있다. 도 3을 참고로 이미 설명했듯이, 주파수 검출기(313)는 발생된 발진신호(701)의 주파수(F1)를 결정하고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 표시하는 디지털값(314)을 형성한다. 인버터(411) 및 주파수 검출기(313)는 순수한 디지털 CMOS 처리로써 생성되어진 칩에서 이동전화의 다른 디지털 회로와 함께 집적될 수 있다.
하나 이상의 인버터 및 소수의 임피던스 소자, 양호하게는 저항 및 캐패시턴스를 토대로 발진하는 전기적 신호를 발생시키는 회로가 다수의 다른 방법(예를 들어, Fletcher, William I., "Engineering Approach to Digital Design", Prentice/Hall 1980, pp. 298∼300를 참고하시오)으로 수행될 수 있다. 상기 임피던스 소자들중 하나를 구성시킴으로써, 그 임피던스는 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지에 따라 단계적으로 변화하고, 예를 들어 도 4의 실시예에 포함된 종류의 신호 발생 유니트가 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 인코딩 장치(500)의 다른 실시예를 예시한다. 그 실시예는 저항 래더(510)를 형성하기 위해 직렬로 연결된 다수의 저항(505∼509)을 또한 포함한다. 도 1에서 각 키(103)에 연결된 각 스위치(501∼504)의 제1측은 고정된 양전위(+V)에 연결된 공통점(511)에 연결된다. 상기 스위치(501∼504) 각각의 제2측이 저항 래더(510)에 연결되어 스위치들(501∼505)중 하나가 저항 래더(510)에서 2개의 상호 순차 저항들(505∼509)간에 연결된다. 저항 래더(510)는 상기 래더의 제1저항(505)의 업스트림에서 제1연결점(512)을 및 상기 래더의 마지막 저항(509)의 다운스트림에서 제2연결점(513)을 갖는다. 제1연결점(512)은 제1부가 저항(514)을 경유해서 접지에 연결된다. 대응해서, 제2연결점(513)은 제2부가 저항(515)을 경유해서 접지에 연결된다. 제1연결점(512)은 제1전압제어된 발진기(516)에 또한 연결되고, 대응해서, 제2연결점(513)은 제2전압제어된 발진기(517)에 연결되고 각 발진기는 각 제1 및 2주파수 검출기(518 및 519)에 연결된다. 각 주파수 검출기(518∼519)는 마이크로프로세서(520)의 각 입력에 연결된다.
키(103)중 하나의 작동시, 그 키에 대응하는 스위치(503)는 폐쇄되고 2개의 전압 분할기는 그것으로부터 형성된다. 하나의 전압 분할기는 제1부가 저항(514)과 함께 스위치(503)의 업스트림에 연결되는 저항 래더(510)에서 그 저항들(505∼507)로 구비된다. 제2전압 분할기는 제2부가 저항(515)과 함께 스위치(503)의 다운스트림에 연결되는 저항 래더(510)에서 그 저항들(508∼509)로 구비된다. 제1발진기(516)는 제1연결점(512) 및 접지간에 발생하고 제1발진신호(702)를 발생시키는 전압에 의해 제어되고 제1발진신호(702)의 주파수(F2)가 상기 언급된 전압에 대응한다. 따라서, 제2발진기(517)는 제2연결점(513) 및 접지간에 발생하는 전압에 의해 제어되어 제2발진신호(703)를 발생시키고 그 제2발진신호(703)의 주파수(F3)는 그 후자의 전압에 대응한다.
발진기(516∼517)에 연결된 주파수 검출기(518∼519)는 각 신호(702∼703)의 주파수(F2∼F3)를 결정하고 그 주파수에 대응하는 제1 및 2디지털값을 생성한다. 마이크로프로세서(520)는 상기 2개의 디지털값을 판독하고 상기 2개의 값간의 차이를 구성하는 제3디지털값(521)을 계산한다. 제3디지털값(521)은 그 주파수차에 대응하고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시한다.
도 7B는 발생된 발진신호(702∼703)에 관한 시간 다이어그램이고, 거기에서 시간은 t로써 표시된다. 당연히, 발생된 발진신호(702∼703)는 도 7B에 예시된 사각파 형태를 제외한 파 형태를 가질 수 있다.
도 5의 실시예의 인코딩 장치(500)는, 예시된 주파수 검출기(518∼519) 및 마이크로프로세서(520)를 포함하는 신호 검출 유니트(522)와, 인코딩 장치(500)의 나머지 소자를 포함하는 신호 발생 유니트(523)로 구성되도록 고려될 수 있다. 신호 발생 유니트(523)는 사용되어 2개의 발진신호(702∼703)를 발생시켜서, 2개 신호의 주파수(F2∼F3)간의 차와 결합한 신호의 특성은 작동된 키(103)를 명확하게 표시한다. 도 3 및 4의 이론과 비슷하게, 저항 래더(510) 및 거기에 연결된 스위치(501∼504)는 망을 형성하기 위해 고려될 수 있다. 대응하는 키(103)중 하나의 작동에 응답해서 스위치들(501∼504)중 하나의 작동은, 공통점(511) 및 제1연결점(512)간의 저항과, 공통점(511) 및 제2연결점(512)간의 부가 저항을 생성한다. 그 생성되어진 저항은 2개의 발진신호(702, 703) 각각의 주파수를 결정해서, 2개 신호들간의 주파수차가 작동된 키(103)에 명확하게 대응한다. 이미 언급했듯이, 본 실시예의 신호 검출 유니트(522)는 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(521)을 발생된 발진신호(702∼703)를 토대로 결정하기 위해 사용된다.
도 5의 실시예에 의해 제공된 하나의 장점은 이동전화(101)가 예를 들어 주위 온도의 변화를 겪게 될 때 에러 검출에 대해 양호하게 보호한다는 것이다. 상기 온도변화는 설정된 키(103)작동에 대응하는 발생된 신호(702∼703)의 주파수(F2∼F3)를 약간 드리프트(drift)되게 할 수 있다. 발진기(516∼517) 모두는 같은 정도로 본질적으로 드리프트할 것이고, 결과적으로 2개 신호(702∼703)간의 주파수차가 같게 되고 상기 온도변화로 인한 에러 검출의 위험은 제거된다.
도 6은 본 발명의 인코딩 장치의 제4실시예를 예시한다. 인코딩 장치(600)는 제1저항(605)의 업스트림에서의 제1연결점(612)과 마지막 저항(609)의 다운스트림에서의 제2연결점(613)을 갖는 다수의 직렬연결된 저항(605∼609)을 구비하는 저항 래더를 포함한다. 도 1에서 각 키(103)에 대응하는 각 스위치(601∼604)의 제1측이 고정된 양전위(+V)에 연결된 공통점(611)에 상호연결된다. 각 스위치(601∼604)의 제2측이 저항 래더(610)에서 연결되어 스위치들(601∼604)중 하나가 저항 래더(610)에서 2개의 상호 순차 저항(605∼609)간에 연결된다. 인코딩 장치(600)는 도 5의 실시예의 인코딩 장치(500)와 바로 대응한다. 그러나, 도 6의 실시예의 경우에, 저항 래더(610)는 공지된 종류의 비안정 플립-플롭에 연결된다. 제1저항-래더 연결점(612)은 제1트랜지스터(614)의 콜렉터 및 제2트랜지스터(615)의 베이스에 연결된다. 제2연결점(613)은 제2트랜지스터(615)의 콜렉터 및 제1트랜지스터(614)의 베이스에 연결된다. 제1트랜지스터(615)의 에미터는 제1캐패시턴스(618)와 병렬결합된 제1에미터 저항(616)을 경유해서 접지에 연결된다. 따라서, 제2트랜지스터(615)의 에미터는 제2캐패시턴스(619)와 병렬연결된 제2에미터 저항(617)을 경유해서 접지에 연결된다. 키(103)중 하나가 작동될 때, 그 키에 대응하는 스위치는 또한 작동되고 상기 언급된 회로는 발진하기 시작한다. 발진이 고려될 때, 즉 제2연결점(613)에서 발진신호(704)가 발생할 때, 발진 주파수는 어느 키(103)가 작동되었는 지에 무관하게 일정하게 된다. 그것은 왜냐하면 콜렉터 저항의 합이 항시 같다는 것이기 때문이다. 다른 한편으로, 상대적인 펄스 지속기간(듀티 사이클)은 변화하는 데, 왜냐하면 2개의 트랜지스터(614-615)는 키(103)중 어느 것이 작동되는 지에 따르는 다른 콜렉터 저항을 얻고, 결과적으로 캐패시터(618∼619)를 충전시키기 위해 다른 시간 길이를 갖는다.
도 7C는 발생된 발진신호(704)에 관한 시간 다이어그램이고, 거기에서 시간은 t로 설정된다. 상대적인 펄스 지속기간 또는 듀티 사이클은 펄스들간의 펄스 지속기간(705) 대 공간 간격(706)의 비로 구비된다. 발생된 발진신호(704)의 상대적인 펄스 지속기간은 키중 어느 것이 작동되었는 지에 따르고, 그 작동된 키에 명확하게 대응한다.
검출기(620)는 도 6의 제2연결점(613)에 연결된다. 검출기(620)는, 제2연결점(613)이 높은 시간(즉, 도 7C의 펄스 지속기간(705))과, 제2연결점이 낮은 시간(즉, 도 7C의 펄스 공간간격(706))을 결정한다. 그것은 검출기(620)에 연결되고 상기 언급된 펄스를 특정된 고정 주파수로 이송하는 클록 회로(621)에 의해 이송된 펄스를 카운트하는 검출기(620)에 의해 이루어진다. 검출기(620)는, 연결점(613)이 높을 때의 펄스수에 대응하는 제1디지털값과, 연결점(613)이 낮을 때의 펄스수에 대응하는 제2디지털값을 결정한다. 상기 언급된 값을 판독하고 그것을 토대로 상대적인 펄스 지속기간 또는 듀티 사이클에 대응하는 제3디지털값(623)을 생성하고, 그러므로 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 표시하는 마이크로프로세서(622)가 검출기(620)에 연결된다. 도 6의 실시예의 인코딩 장치(600)는 신호 발생 유니트(625) 및 신호 검출 유니트(624)로 구비한다.
도 3 내지 도 6에 예시된 저항 래더에 포함된 저항은 불연속 저항으로 구비될 수 있거나 공지된 방법으로 인쇄 회로 기판상에서 직접적으로 인쇄될 수 있다. 그 나중의 경우에, 예를 들어 폴리머-막(PTF) 등의 전도재료의 스트링(string)은 인쇄 회로 기판에 적용된다. 상기 언급된 스위치들은 그 스트링을 따라 연결된다. 그 경우에, 도 3 내지 도 6에 예시된 저항은 스트링의 일부에 대응한다.
도 8A는 상기 키들의 작동에 응답해서 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 검출하는 본 발명의 방법을 예시하는 흐름도이다. 단계(800)인 "시작"은 키중 하나가 작동되었다는(눌러진) 것을 나타낸다. 단계(801)에서, 발진하는 전기적 신호가 발생되고, 주파수 또는 상대적인 펄스 지속기간을 예로 하는 발진하는 전기적 신호의 특성은 작동된 키(103)에 명확하게 대응한다. 단계(802)에서, 키(103)중 어느 것이 작동되었다는 것을 명확하게 표시하는 디지털값은 그 발진신호로부터 생성되어 진다.
도 8B는 상기 키중 하나의 작동에 응답해서 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 검출하는 본 발명의 방법을 예시하는 다른 흐름도이다. 단계(803)인 "시작"은 키중 하나가 작동되었다는(눌러진) 것을 나타낸다. 단계(804)에서, 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 주파수차를 갖는 2개의 발진하는 전기적 신호가 발생된다. 단계(805)에서, 2개 신호의 주파수가 결정되고, 각 신호 주파수에 대응하는 디지털값은 형성된다. 단계(806)에서, 단계(805)에서 결정된 값들간의 차로써 제3디지털값이 결정된다. 그 제3디지털값은 주파수차에 대응하고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시한다.

Claims (22)

  1. 설정된 수의 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 검출하는 인코딩 장치(300, 400, 600)에서,
    작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 설정된 특성을 갖는 발진신호(701, 704)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(315, 415, 625)와;
    그 신호 발생 유니트(315, 415, 625)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(314, 623)을 발진신호의 특성으로부터 결정하도록 사용되는 신호 검출 유니트(316, 624)를 포함하며,
    거기에서 신호 발생 유니트(415)는 그 각 키(103)에 명확하게 대응하고 그 각 키(103)의 작동에 응답해서 작동되도록 사용되는 스위치(501∼504)를 각 키에 대해 포함하는 망을 포함하는 인코딩 장치(300, 400, 600)에 있어서,
    망은 특정수의 임피던스 소자(405∼408)를 포함하고, 그럼으로써 스위치들(401∼404)중 하나가 동작될 때, 상기 스위치(401∼405) 및 상기 임피던스 소자(405∼408)는 작동된 키(103)에 명확하게 대응하고 발진신호(701)의 특성을 결정하는 임피던스를 망에서 제1쌍의 점(410, 406)간에 최소한으로 생성하기 위해 기능하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(300, 400, 600).
  2. 제1항에 있어서, 신호 발생 유니트(415)는 인버터(411) 및 상기 망을 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(400).
  3. 제1항 내지 제2항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(415)는 발진신호(701)를 발생시키도록 기능하고 그 발진신호(701)의 주파수는 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(400).
  4. 제1항 내지 제2항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(625)는 발진신호(704)를 발생시키도록 기능하고 그 발진신호(704)의 상대적인 펄스 지속기간은 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(600).
  5. 설정된 수의 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 검출하는 인코딩 장치(600)에서,
    작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 설정된 특성을 갖는 발진신호(704)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(625)와;
    그 신호 발생 유니트(625)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(623)을 발진신호의 특성으로부터 결정하도록 사용되는 신호 검출 유니트(624)를 포함하는 인코딩 장치에 있어서,
    그 신호 발생 유니트(625)는, 특정수의 직렬연결된 저항(605∼609)을 갖는 저항 래더(610)를 포함하고 상기 저항 래더(610)에서 제1저항(605)의 업스트림에서의 제1연결점(612)을 갖고, 상기 저항 래더(610)에서 마지막 저항(609)의 다운스트림에서의 제2연결점(613)을 갖고; 그 신호 발생 유니트(625)는 각 키(103)에 각기 대응하고 제1 및 2연결점을 갖는 스위치(601∼604)를 또한 포함하고 그 제1 및 2연결점간의 전기적 연결이 대응하는 키(103)의 작동시 발생하고; 각 스위치(601∼604)의 제1연결점이 모든 상기 스위치들에 공통인 점(611)에 연결되고; 각 스위치들(601∼604)의 제2연결점은 저항 래더(610)의 어딘가에 연결되어 하나 이상의 스위치들은 저항 래더(610)에서 저항들(605∼609)중 2개간의 어딘가에도 연결되지 않고 거기에서 키(103)중 하나의 작동이 저항 래더의 상기 공통점(611) 및 상기 제1연결점(612)간에 제1저항을 생성하고 저항 래더의 상기 공통점(611) 및 상기 제2연결점(613)간에 제2저항을 생성하고; 신호 발생 장치(625)에 의해 발생된 발진신호(704)가 제1저항에 명확하게 대응하는 펄스 지속기간(705) 및 제2저항에 명확하게 대응하는 펄스 공간 간격(706)을 갖는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(600).
  6. 특정수의 키(103)중 어느 키가 작동되었는 지를 검출하는 인코딩 장치(500)에 있어서,
    인코딩 장치(500)는, 발진신호(702, 703)의 특성이 명확하게 결합해서 작동된 키(103)에 대응하는 적어도 2개의 발진신호(702, 703)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(523)와, 그 신호 발생 유니트(523)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(521)을 발진신호(702, 703)로부터 결정하기 위해 사용되는 신호 검출 유니트(522)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(500).
  7. 제6항에 있어서, 신호 발생 유니트(523)는 그 각 키(103)에 명확하게 대응하고 그 각 키(103)의 작동에 응답해서 작동되도록 사용되는 스위치(501∼504)를 각 키에 대해 포함하는 망을 포함하고; 망은 특정수의 임피던스 소자(505∼509)를 포함하고, 거기에서 스위치들(401∼404)중 하나가 동작될 때, 상기 스위치(401∼405) 및 상기 임피던스 소자(405∼408)는 망에서 최소한 제1(511, 512) 및 2(511, 513)쌍의 점(410, 406)간에 임피던스를 생성하도록 기능하고, 그럼으로써 각 임피던스는 발진신호들(702, 703)중 하나의 특성을 결정하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(500).
  8. 제6항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(523)는 주파수차가 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 2개의 발진신호(702, 703)를 발생시키는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치(500).
  9. 특정수의 키(103) 및 키 작동시 상기 특정수의 키(103)중 어느 키가 작동되었는 지를 검출하기 위해 사용된 인코딩 장치(300, 400, 600)를 포함하는 휴대용 무선전화장치(101)에서, 그 인코딩 장치는,
    작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 설정된 특성을 갖는 발진신호(701, 704)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(315, 415, 625)와;
    신호 발생 유니트(415)가 그 특정한 키(103)와 명확하게 대응하고 그 대응하는 키 작동시 동작되도록 사용되는 스위치(401∼404)를 각 특정한 키에 대해 포함하는 망을 포함하고, 상기 신호 발생 유니트(315, 415, 625)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(314, 623)을 발진신호의 특성으로부터 결정하도록 사용되는 신호 검출 유니트(316, 624)를 포함하는 휴대용 무선전화 장치(101)에 있어서,
    망은 특정수의 임피던스 소자(405∼408)를 포함하고, 스위치들(401∼404)중 하나가 동작될 때, 상기 스위치(401∼404) 및 상기 임피던스 소자(405∼408)는 작동된 키(103)에 명확하게 대응하고 발진신호(701)의 특성을 결정하는 임피던스를 망에서 제1쌍의 점(410, 416)간에 최소한으로 생성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  10. 제9항에 있어서, 신호 발생 유니트(415)는 인버터(411) 및 망을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  11. 제9항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(415)가 발진신호(701)를 발생시키도록 기능하여 그 발진신호(701)의 주파수가 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  12. 제9항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(625)가 발진신호(705)를 발생시키도록 기능하여 그 발진신호(705)의 상대적인 펄스 지속기간이 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  13. 특정수의 키(103) 및 키 작동시 상기 특정수의 키(103)중 어느 키가 작동되었는 지를 검출하기 위해 사용된 인코딩 장치(600)를 포함하는 휴대용 무선전화장치(101)에서, 그 인코딩 장치는,
    작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 설정된 특성을 갖는 발진신호(704)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(625)와;
    상기 신호 발생 유니트(625)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(623)을 발진신호의 특성으로부터 결정하도록 사용되는 신호 검출 유니트(624)를 포함하는 휴대용 무선전화 장치(101)에 있어서,
    신호 발생 유니트(625)는 특정수의 직렬연결된 저항(605∼609)을 갖는 저항 래더를 포함하고 그 저항 래더(610)에서 제1저항(605)의 업스트림에서의 제1연결점(612)을 갖고, 그 저항 래더(610)에서 마지막 저항(609)의 다운스트림에서의 제2연결점(613)을 갖고; 신호 발생 유니트(625)는 각 키(103)에 각기 대응하고 제1 및 2연결점을 갖는 스위치(601∼604)를 또한 포함하고 그 제1 및 2연결점간의 전기적 연결이 대응하는 키(103)의 작동시 발생하고; 각 스위치(601∼604)의 제1연결점이 모든 상기 스위치들에 공통인 점(611)에 연결되고; 각 스위치들(601∼604)의 제2연결점은 저항 래더(610)의 어딘가에 연결되어 하나 이상의 스위치들은 저항 래더(610)에서 저항들(605∼609)중 2개간의 어딘가에도 연결되지 않고, 거기에서 키(103)중 하나의 작동이 저항 래더의 상기 공통점(611) 및 상기 제1연결점(612)간에 제1저항을 생성하고 저항 래더의 상기 공통점(611) 및 상기 제2연결점(613)간에 제2저항을 생성하고; 신호 발생 장치(625)에 의해 발생된 발진신호(704)가 제1저항에 명확하게 대응하는 펄스 지속기간(705) 및 제2저항에 명확하게 대응하는 펄스 공간 간격(706)을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  14. 특정수의 키(103) 및 키(103)중 하나의 작동시 상기 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 검출하기 위해 사용된 인코딩 장치(500)를 포함하는 휴대용 무선전화 장치(101)에 있어서,
    인코딩 장치(500)는, 발진신호(702, 703)의 특성이 명확하게 결합해서 작동된 키(103)에 대응하는 적어도 2개의 발진신호(702, 703)를 발생시키도록 사용되는 신호 발생 유니트(523)와, 그 신호 발생 유니트(523)에 연결되고 키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(521)을 발진신호(702, 703)로부터 결정하기 위해 사용되는 신호 검출 유니트(522)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  15. 제14항에 있어서, 신호 발생 유니트(523)는 그 각 키(103)에 명확하게 대응하고 그 대응하는 키(103)의 작동시 폐쇄하도록 사용되는 스위치를 포함하는 망을 포함하고; 망은 특정수의 임피던스 소자(505∼509)를 포함하고, 거기에서 스위치들(401∼404)중 하나가 폐쇄될 때, 스위치(501∼504) 및 임피던스 소자(505∼509)는 망에서 최소한 제1(511, 512) 및 2(511, 513)쌍의 점간에 임피던스를 생성하도록 기능하고, 그럼으로써 각 임피던스는 발진신호들(702, 703)중 하나의 특성을 결정하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  16. 제14항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 신호 발생 유니트(523)는 2개의 발진신호(702, 703)를 발생시키도록 기능하고, 그럼으로써 상기 신호의 각 주파수차는 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  17. 제9항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서, 신호 검출 장치(316, 522, 624)에 의해 결정된 디지털값(314, 521, 623)은 장치(101)에서 설정된 절차를 수행하도록 작동된 키(103)에 대응하는 정보를 장치 표시 유니트(104)상에 나타내기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선전화 장치(101).
  18. 설정된 장치 기능을 이루기위해 작동되는 특정수의 키(103)를 포함하는 장치(101)에 관련한 방법에서, 작동된 키(103)의 검출을 구비하는 상기 방법은,
    발진신호(701)의 특성이 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 발진신호(701)를 발생하는 단계(801)와;
    키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(314)을 발진신호(701)로부터 발생시키는 단계(802)를 포함하는 인코딩 방법에 있어서,
    상기 신호의 주파수(F1)가 작동된 키(103)에 명확하게 대응하도록 발진신호(701)를 발생시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  19. 설정된 장치 기능을 이루기위해 작동되는 특정수의 키(103)를 포함하는 장치(101)에 관련한 방법에서, 작동된 키(103)의 검출을 구비하는 상기 방법은,
    발진신호(701)의 특성이 작동된 키(103)에 명확하게 대응하는 발진신호(704)를 발생하는 단계(801)와;
    키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(623)을 발진신호(704)로부터 발생시키는 단계(802)를 포함하는 인코딩 방법에 있어서,
    신호의 상대적인 펄스 지속기간이 작동된 키(103)에 명확하게 대응하도록 발진신호(704)를 발생시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  20. 특정수의 키(103)를 포함하는 장치(101)에 관련한 방법에서, 상기 키(103)중 하나가 설정된 장치 기능을 이루기위해 작동되었고, 작동된 키(103)의 검출을 구비하는 인코딩 방법에 있어서,
    발진신호(702, 703)의 특성이 명확하게 결합해서 작동된 키(103)에 대응하는 적어도 2개의 발진신호(702, 703)를 발생하는 단계(804)와;
    키(103)중 어느 것이 작동되었는 지를 명확하게 표시하는 디지털값(521)을 발진신호(702, 703)로부터 발생시키는 단계(805, 806)를 구비하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  21. 제20항에 있어서, 그 발생된 발진신호(702, 703)는 2개의 신호들(702, 703)간의 주파수차가 작동된 키(103)에 명확하게 대응하도록 서로 관련되는 주파수(F2, F3)를 갖는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  22. 표시 유니트(104) 및 설정된 장치 기능을 이루기위해 작동되는 특정수의 키(103)를 포함하는 장치(101)에 관련한 방법에서, 키(103)중 어느 것이 제18내지 제21항중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 작동되었는 지를 검출하는 단계를 구비하는 인코딩 방법에 있어서,
    상기 장치 기능은 작동된 키(103)에 대응하는 정보를 상기 표시 유니트(104)상에 표시하는 그 발생된 디지털값(314, 521, 623)을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
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