Vdd;
条件03，如果第一按键K1按下同时第二按键Κ2也按下，由于R1=R2，R3=R4，所以VPAD1=((R1+R3)/(R1+2*R3))*Vdd;
设 R3=5*R1 ；
条件2中表达式可转换为VPAD1= (1/6) *VDD;
条件3中表达式可转换为VPAD1= (6/11) *VDD;
同样，第二时序信号CLK2为1时，下拉打开，此时检测第二按键K2是否按下:
条件4，如果此时K2没有按下，V_=0 ;
条件5，如果K2有按下而K1没按下，VPAD1= (R3/(R1+R3) ) *VDD;
条件6，如果K2按下同时K1也按下，VPAD1= (R3/(R1+2*R3) ) *VDD;
设 R3=5*R1 ；
条件5中表达式可转换为VPAD1= (5/6) *VDD ；
条件6中表达式可转换为VPAD1= (5/11) *VDD ；
根据上述推导，K2是否按下，检测VPAD1是否大于等于(5/11) *VDD ;K1是否按下，检测VPAD1是否小于等于(6/11) *VDD ;为了防止按键误判，我们将参考电压点设在1/3VDD、2/3VDD，即在VDD到地间串联3个电阻(第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7)进行分压，将两点的电压通过第二 PM0S管MP2和第二 NM0S管MN2连到比较器的正端，与PAD管脚的电压分时进行比较。比较的结果送给按键识别模块，得出相应按键是否按下。
[0028]本发明还提供一种单PAD实现两个按键的方法，其应用于一种单PAD实现两个按键的电路，所述方法包括步骤:S1，产生两个频率相同、相位不同的第一时序信号和第二时序信号，所述第一时序信号和第二时序信号具有异步的检测使能电平；S2，在第一时序信号的检测使能电平时间内比较检测第一按键是否按下，在第二时序信号的检测使能电平时间内比较检测第二按键是否按下。
[0029]优选的，所述步骤S2具体包括子步骤:S21，在第一时序信号的检测使能电平时间内，控制PAD管脚上拉，将当前PAD管脚电压与参考电压做比较，根据比较输出电压和当前时序信号的情况，判断第一按键是否按下；S22，在第二时序信号的检测使能电平时间内，控制PAD管脚下拉，将当前PAD管脚电压与参考电压做比较，根据比较输出电压和当前时序信号的情况，判断第二按键是否按下。
[0030]优选的，所述第一时序信号和第二时序信号在一个周期内包括第一按键检测使能电平时间区域、第二按键检测使能电平时间区域和PAD复用时间区域。其中，PAD复用时间区域可用于PAD管脚处理其他事务，如其他信号的输入/输出等等。
[0031]具体的，本发明的方法流程为: 第一时序信号CLK1为0时，上拉打开，此时检测第一按键K1是否按下:
条件1，如果此时第一按键K1没有按下，PAD1的电压V_=VDD;(其中，VDD为电源电压)条件2，如果第一按键K1有按下而第二按键K2没按下，由于R1=R2，R3=R4，所以VPAD1=(R2/(R2+R3))*Vdd;
条件03，如果第一按键K1按下同时第二按键Κ2也按下，由于R1=R2，R3=R4，所以VPAD1=((R1+R3)/(R1+2*R3))*Vdd;
设 R3=5*R1 ；
条件2中表达式可转换为VPAD1= (1/6) *VDD;
条件3中表达式可转换为VPAD1= (6/11) *VDD;
同样，第二时序信号CLK2为1时，下拉打开，此时检测第二按键K2是否按下:
条件4，如果此时K2没有按下，V_=0 ;
条件5，如果K2有按下而K1没按下，VPAD1= (R3/(R1+R3) ) *VDD;
条件6，如果K2按下同时K1也按下，VPAD1= (R3/(R1+2*R3) ) *VDD;
设 R3=5*R1 ；
条件5中表达式可转换为VPAD1= (5/6) *VDD ；
条件6中表达式可转换为VPAD1= (5/11) *VDD ；
根据上述推导，K2是否按下，检测VPAD1是否大于等于(5/11) *VDD ;K1是否按下，检测VPAD1是否小于等于(6/11) *VDD ;为了防止按键误判，我们将参考电压点设在1/3VDD、2/3VDD，即在VDD到地间串联3个电阻(第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7)进行分压，将两点的电压通过第二 PMOS管MP2和第二 NMOS管MN2连到比较器的正端，与PAD管脚的电压分时进行比较。比较的结果送给按键识别模块，得出相应按键是否按下。
[0032]本发明通过对按键的采样控制，在单PAD上实现外部两个按键，达到节省芯片资源的同时避免了按键串键问题。本发明与单PAD实现一个按键相比较大的节省了芯片的PAD资源，同时减少了绑定的管脚及封装的面积；本发明与多PAD实现矩阵扫描按键相比，解决了串键问题，而且在按键少于十六个的情况下，本发明同样在芯片成本存在优势。
[0033]本发明可广泛应用于按键电路系统。
[0034]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种单PAD实现两个按键的电路，其特征在于，其包括第一按键、第二按键、PAD管脚、第一按键采样电路、第二按键采样电路、参考电压、比较器和按键识别电路； 所述第一按键一端与PAD管脚连接，另一端通过第一电阻接电源；所述第二按键一端与PAD管脚连接，另一端通过第二电阻接地； 所述第一按键采样电路和第二按键采样电路的输出端均与PAD管脚连接，用于根据时序信号间断对第一按键和第二按键的信号进行采样； 所述PAD管脚用于采集第一按键和第二按键的按键信号，其输出端与比较器的输入端连接； 所述参考电压的输出端与比较器的输入端连接； 所述比较器用于比较PAD管脚信号与参考电压的信号，并输出比较结果到按键识别电路； 所述按键识别电路的输入端与电压比较模块的输出端连接，用于识别按键信号。2.根据权利要求1所述的一种单PAD实现两个按键的电路，其特征在于，所述第一按键采样电路包括第一 PMOS管和第三电阻，所述第一 PMOS管的源极通过第三电阻接电源，所述第一 PMOS管的漏极同时连接到PAD管脚和比较器的负极输入端，所述第一 PMOS管的栅极用于接收第一时序信号；所述第二按键采样电路包括第一 NMOS管和第三电阻，所述第一NMOS管的源极通过第四电阻接地，所述第一 NMOS管的漏极同时连接到PAD管脚和比较器的负极输入端，所述第一 NMOS管的栅极用于接收第二时序信号。3.根据权利要求2所述的一种单PAD实现两个按键的电路，其特征在于，所述参考电压包括第二 PMOS管、第二 NMOS管、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述电源依次经过第五电阻、第六电阻和第七电阻接地，所述第二 PMOS管的源极连接到第五电阻和第六电阻之间的结点，所述第二 PMOS管的漏极连接比较器的正极输入端，所述第二 PMOS管的栅极用于接收第一时序信号，所述第二 NMOS管的源极连接到第六电阻和第七电阻之间的结点，所述第二 NMOS管的漏极连接到比较器的正极输入端，所述第二 NMOS管的栅极用于接收第二时序信号。4.根据权利要求5所述的一种单PAD实现两个按键的电路，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻阻值相等，所述第三电阻和第四电阻阻值相等，所述第五电阻、第六电阻和第七电阻阻值相等，所述第三电阻的阻值是第一电阻阻值的五倍。5.根据权利要求1至3任一项所述的一种单PAD实现两个按键的电路，其特征在于，所述比较器为差分比较器。6.一种单PAD实现两个按键的方法，其特征在于，其应用于如权利要求1至5任一项所述的一种单PAD实现两个按键的电路，所述方法包括步骤: S1，产生两个频率相同、相位不同的第一时序信号和第二时序信号，所述第一时序信号和第二时序信号具有异步的检测使能电平； S2,在第一时序信号的检测使能电平时间内比较检测第一按键是否按下，在第二时序信号的检测使能电平时间内比较检测第二按键是否按下。7.根据权利要求6所述的一种单PAD实现两个按键的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括子步骤: S21，在第一时序信号的检测使能电平时间内，控制PAD管脚上拉，将当前PAD管脚电压与参考电压做比较，根据比较输出电压和当前时序信号的情况，判断第一按键是否按下；S22，在第二时序信号的检测使能电平时间内，控制PAD管脚下拉，将当前PAD管脚电压与参考电压做比较，根据比较输出电压和当前时序信号的情况，判断第二按键是否按下。8.根据权利要求6或7所述的一种单PAD实现两个按键的方法，其特征在于，所述第一时序信号和第二时序信号在一个周期内包括第一按键检测使能电平时间区域、第二按键检测使能电平时间区域和PAD复用时间区域。
【专利摘要】本发明公开了一种单PAD实现两个按键的电路及方法。电路包括第一按键、第二按键、PAD管脚、第一按键采样电路、第二按键采样电路、参考电压、比较器和按键识别电路；所述第一按键一端与PAD管脚连接，另一端通过第一电阻接电源；所述第二按键一端与PAD管脚连接，另一端通过第二电阻接地；所述第一按键采样电路和第二按键采样电路的输出端均与PAD管脚连接，用于根据时序信号间断对第一按键和第二按键的信号进行采样。本发明通过对按键的采样控制，在单PAD上实现外部两个按键，达到节省芯片资源的同时避免了按键串键问题。本发明可广泛应用于按键电路系统。
【IPC分类】H03K17/967
【公开号】CN105337602
【申请号】CN201510790844
【发明人】肖永贵, 曾德智
【申请人】深圳市汇春科技股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月17日