按键检测电路及其方法

文档序号:6130108阅读:382来源:国知局
专利名称:按键检测电路及其方法
技术领域
本发明是有关于一种按键检测电路及其方法,且特别是有关于一种仅以单 一芯片接脚而检测多个按键开关的按键检测电路及其方法。
背景技术
按键式开关装置已普遍应用于许多电子产品上,其是用以进行一输入指令 的触发。而在一般按键检测电路装置中,其设计是一按钮须搭配一芯片接脚 (pin),利用简单的开关通路/断路方式对应装置的操作。亦即当按下任一按钮, 此时即构成一短路,相连接的电子电路因短路而检测到一电压值, 一般如3.3V 或5V电压,并做出一对应的反应。
但随着多功能应用上的需求,按键的设计趋势越来越多,然而所需对应的 芯片接脚数目就必须随之增加,如此将进而造成封装成本上的负担。目前有的 设计利用矩阵扫描方式,以A+B支芯片接脚检测AxB个按键开关的状态,虽 减少了芯片接脚的使用数目,但其仍有按键数越多,所需芯片接脚也相应增多 的问题。
因此需要一种按键开关的设计,除了避免传统上按键设置的数目受到芯片 接脚数目限制的问题,并可降低因芯片接脚数增加所造成的成本。

发明内容
因此本发明的一目的就是在于提供一种按键检测电路及其方法,通过单一 芯片接脚实现多按键装置的功能。
本发明的另一目的是在于提供一种按键检测电路及其方法,用以节省芯片 接脚及封装的成本。
根据本发明的上述目的,提出一种按键检测电路。按键检测电路包含一开 关电路单元以及一控制单元。开关电路单元用以输出一充电信号,且包含多数
5个操作开关,每一操作开关决定出电路中一等效电阻电容值。充电信号是在一 充电期间随时间而持续上升,此充电信号所指为一电位信号。控制单元接收在 充电期间,来自开关电路单元的充电信号,并检测此电压信号在充电期间,由 低电位上升至高电位所经过的时间,将其定义为充电期间。更依据充电时间决 定一对应的输出信号。
依据一较佳实施例,开关电路单元包含一开关模组以及一电容。开关模组 包含多数个操作开关组,操作开关组包含互相并联的一操作开关与一开关电 阻。操作开关组之间相互串联。 一芯片接脚耦接于开关电路单元的电容与控制 单元之间,电容一端接地,另一端耦接开关模组以及芯片接脚。
电容还耦接放电电路模组,借以执行放电的动作。控制单元与芯片接脚耦 接,以接收经由芯片接脚的电容高压端的电压信号,计算该电压信号由一低电 位升至一高电位所经过的充电时间,依据充电时间决定一对应输出信号。
按压至少一操作开关时,整个充电回路会呈现一对应的等效电阻值。当电 容开始进行充电,此时电容高压端的电压信号经由芯片接脚传至控制单元,控 制单元接着计算电压信号由一低电位上升至一高电电位所经历的时间,此即为 电容充电时间。控制单元在计算得到电容充电时间后,依据电容充电时间寻找 出一对应输出信号,以提供各开关即时状态的信息给予装置中其他单元。
依据本发明的另一较佳实施例,开关电路单元包含一开关模组以及一电 阻。开关模组包含多数个操作开关组,每一操作开关组包含相互并联的一操作 开关与一开关电容,且操作开关组之间相互并联。电阻耦接于电压源与开关模 组之间。芯片接脚耦接于开关模组与耦接控制单元之间,传递一芯片接脚耦接 端的电压信号给控制单元。
本发明还提出一种按键检测的方法,包括按压一开关,以产生一电路中 的一等效电阻电容值、对电路进行充电、检测该电路的一充电时间、以及依据 充电时间决定一对应输出信号。
借由操作开关、电容与电阻组合形成一架构简单的电路,配合电阻电容充
放电原理,以不同等效电阻电容值对应不同的电容充电时间,本发明实现了以
单一芯片接脚即可检测一按键装置中多个按键开关的通路断路状态,在节省成 本上具有不可忽视的优点。


为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本发 明的具体实施方式
作详细说明,其中
图1绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例的电路示意图。
图2A绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中电容充电期间的示意图。
图2B绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中电容充电完成后放 电期间的示意图。
图2C绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中多数个电容充放电 过程期间,电容高压端的信号波形与触发器输出端的信号波形的波形对应图。
图3绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中所有开关状态组合及
其对应的充电时间表。
图4绘示依照本发明的按键检测的方法一较佳实施例的步骤流程图。
图5绘示图1中放电电路模组配置的另一态样的示意图。
图6绘示依照本发明的按键检测电路另一较佳实施例的电路示意图。
图7绘示依照本发明的一较佳实施例中按键开关状态判断方法的流程图。
主要元件符号说明
102:电压源110:开关模组
1 12a:第 一 操作开关组112b:第二操作开关组
1 12C:第三操作开关组1 14a:第 一 操作开关
114b:第二操作开关114c:第三操作开关
116:电容高压端120:芯片接脚
130:放电电路模组132:放电开关
132a:第一端132b:第 一 顺
132c:控制端140:控制单元
142:控制电路142a:控制电路输入端
142b:控制电路输出端144:对应表
146:触发器
146b:触发器输出端
160:集成电路芯片
172a:充电期间电容高压端的
信号波形
174:触发器输出端的信号波

174b:放电期间触发器输出
端的信号波形
200:开关电路单元 210:开关模组
214a 214e:操作开关
220:芯片接脚
232:放电开关 242:控制电路
280:电阻
402 412:步骤
R0:基准电阻
R2:第二开关电阻
C1 C5:开关电容
146a:触发器输入端
150:信号传输线
172:电容高压端的信号波形
172b:放电期间电容高压端
的信号波形
174a:充电期间触发器输出端
的信号波形
180:电容
100:开关电路单元
202:电压源
212a 212e:操作开关组 216:芯片接脚耦接端 230:放电电路模组 240:控制单元 246:触发器
702 710:步骤
Rl:第一开关电阻 R3:第三开关电阻
具体实施例方式
本发明借由包含电阻、电容以及操作开关所组合的一开关电路单元,并配
合电阻电容充放电原理,以不同的按钮动作产生不同的等效电阻电容值(RC 值),而不同RC值会对应不同的电路充电时间。以充电时间或等效电阻电容值
来判断按钮的操作状态,达到只需一芯片接脚即可对应多个按钮的动作输出。 以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神,如熟悉此技术的人员在了解 本发明的较佳实施例后,当可由本发明所教示的技术,加以改变及修饰,其并
不脱离本发明的范围。
参照图1,其绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例的电路示意图。 本发明的按键检测电路包含一开关电路单元100以及一控制单元140。开关电
路单元100包含多数个操作开关114a 114c,每一操作开关的按压皆对应出整 个电路的一等效电阻电容值。
控制单元140接收在充电期间,来自开关电路单元IOO的充电信号,为一 电压信号,且在充电期间随时间而持续变动。控制单元140并检测此电压信号 在充电期间,由低电位上升至高电位所经过的时间,将其定义为充电期间。并 依据充电时间决定一对应的输出信号,达到多按键装置的功能。
在一较佳实施例中,开关电路单元100包含一开关模组110以及一电容 180。开关模组IIO—端耦接一电压源102,另一端耦接电容180,且包含多数 个操作开关组U2a U2c。每一操作开关组是由一操作开关与一开关电阻并联 而成,且操作开关组之间系相互串联。开关电路单元IOO与控制单元140之间 例如借由一芯片接脚120传递充电信号。因此所传递的充电电压等位于芯片接 脚120耦接开关电路单元100的点。电容180—端接地,另一端116耦接开关 模组110以及芯片接脚120。
芯片接脚120—端与开关电路单元100的电容180耦接,另一端则耦接控 制单元140,以传递电容高压端116的电压信号于控制单元140。控制单元140 检测与计算电压信号由一低电位升至一高电位所经过的电容充电时间,依据充 电时间决定一对应输出信号。
按键检测电路还包含一放电电路模组130。放电电路模组130与电容高压 端U6耦接,用以提供电容180—放电途径,依据控制端接受到的信号完成电 容180的放电工作。
控制单元140包括一触发器146与一控制电路142。触发器146具有一触 发器输入端146a与一触发器输出端146b,触发器输入端146a与芯片接脚120 耦接,触发器输出端146b耦接控制电路140的控制电路输入端142a。放电电 路模组130耦接于电容180,以提供电容180 —放电途径。
放电电路模组130包含一放电开关132,可使用一晶体管开关,例如n-MOS 晶体管。放电开关132具有一第一端132a、 一第二端132b与一控制端132c,
其中第一端132a接地,第二端132b与芯片接脚120相连接,亦即耦接于触发 器输入端146a,控制端132c耦接至控制电路142的控制电路输出端142b。
当按压至少一操作开关时,整个充电回路具有一对应的等效电阻电容值, 待电容180放电完的瞬间便开始再进行充电,或者,于放电完毕后,由控制电 路142决定一最佳充电时间再行充电。此时透过芯片接脚120,控制单元140 接收电容高压端116的电压信号,并计算电压信号由低电位上升至高电位所经 历的时间,此即为电容充电时间。控制单元140于计算得到电容充电时间后, 依据电容充电时间寻找出一对应输出信号,并将此对应输出信号输出于一信号 传输线150。
开关模组110更串联一基准电阻R0,用于避免当所有操作开关处于导通 状态,亦即所有开关电阻被旁通时,充电回路中的总电阻值降为0的情形发生。 为便于数字电路的设计,R0的值通常与开关电阻R1相同。使用的触发器146 为一施密特触发器(Schmitt Trigger)。
本发明并考虑当多数个操作开关同时导通时,为避免回路中两种操作开关 状态产生同一等效电阻电容值的情形发生,所有开关电阻的选择是依据一种规 则,即以N,、 NA1、 NA2、 ......、 NA(M-1)的规律选用开关电阻,其中N代表
任一正数值例如2,而M为装置中设置的操作开关或开关电阻的数目。
以下将以三个按钮的开关为例说明,其共有八种开关状态,开关电阻的选 用依次为11*2八()、R*2A1、 R*2A2,在实施例中N-2有其优点。因为所有加法组 合之间将有相距为1的间隔,此一特性有利于数字运算电路的简化,而且可以 让各开关电阻间的电阻值差异尽量縮小,以避免实用化上的困难。本发明开关 的数目并不限于实施例所述者,例如当操作开关数目为五时,共有2"=32种 状态。选用的开关电阻分别为1R、 2R、 4R、 8R、 16R欧姆的电阻,而且刚好 组成32种加法组合,没有重复。
以具有三个按键的鼠标装置为例。 一鼠标按键即相当于一操作开关组,包
含一操作开关以及一并联的开关电阻,即第一操作开关U4a并联第一开关电阻 Rl,第二操作开关114b并联第二开关电阻R2,第三操作开关114c并联第三 开关电阻R3。当操作开关为闭的状态,即构成短路使电流流经操作开关,旁通 开关电阻。当操作开关为开的状态,形成一断路,电流流经开关电阻。
第一开关电阻Rl、第二开关电阻R2与第三开关电阻R3的值分别为1R、 2R与4R。除了第一操作开关组112a、第二操作开关组112b、第三操作开关组 112c之间相互串联,亦同时串联一基准电阻RO,其值选用1R,以简单且方便 区隔其它开关组合的状态。
电容180—端接地, 一电容高压端116则同时连接至第三操作开关组112c 与一芯片接脚120。此芯片接脚120是连接于一集成电路芯片160,具体而言, 其同时连接至集成电路芯片160的一晶体管开关132的第二端132b以及一施 密特触发器146的触发器输入端146a,施密特触发器146的触发器输出端146b 则耦接一控制电路142的控制电路输入端142a。而控制电路142的一输出端 M2b连接至晶体管开关132的一控制端132c。晶体管开关132的第一端132a 则接地。
当电容180在无电荷储存其中的状态下,例如已放电完毕时,由于充电回 路上的电压源102会持续对电容180进行充电,电容180的高压端电压116将 由OV持续上升,此时施密特触发器输入端146a尚处于低电压下,未抵达其低 电压转态为高电压的高位预定值,故其输出电压维持在低电位信号状态,而控 制电路142因为触发器146输出的电压为低电位电压信号,而使晶体管开关132 处于断路状态,因此电容180不会进行放电。
当电容高压端116的电压充电达到施密特触发器146所设定的高位预定值 时,触发器146输出的电压转变呈现一高电位电压信号,控制电路142接收此 高电位电压信号,并由控制电路输出端"2b输出一控制信号,使晶体管开关 132的控制端132c电压升高至处于导通状态,此时电容高压端U6形同接地, 经由芯片接脚120与晶体管开关132即时进行放电,电容高压端116的电压快 速地下降至接近OV。
当电容高压端116的电压下降达到施密特触发器146由高压转态为低压的 低位预定值时,施密特触发器146的输出电压信号由高电位信号转为低电位信 号。控制电路142因触发器146输出电压为低电位信号,因而控制晶体管开关 132处于断路状态,因此电容180停止进行放电。此情况下,是由触发器146 提供电容的电压信息给予控制电路H2,控制电路H2根据此信息控制电容180 的充放电机制。接续上述程序,在每次放电结束之后,电容将会再度进入充电
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周期,因此整个电路周而复始,持续以充放电的循环继续运作。
或者,如图5所示,将触发器输出端146b连接至放电开关控制端132c, 由触发器146直接触发控制放电时机,也可以不断进行电容充放电程序。值得 注意的是,若是由控制电路142控制电容180的充放电机制,整个电容180的 充放电程序将会变得比较有弹性;控制电路142将可以配合其他需求,决定何 时开始下一次充电的时机,提升整体效能。
在本实施例中,由于回路的电容值为一固定值,充电时电路中的电阻电容 值的变化视不同的等效电阻值而决定,也就是说,电容的充电时间将决定于等 效电阻值。等效电阻值越小充电时间越短。因此不同的按钮作动组合将产生不 同的电路中等效电阻值,也因此有不同的充电时间。
控制电路142在整个装置里不仅负责计算触发器146输出低电位信号所经 历的时间,称为低电位时间,将其视为电容充电时间,且以一预设的对应表144 将电容充电时间对应到一对应输出信号,以判断出是哪一操作开关动作,更负 责接收触发器146的电压信号,以判断决定是否导通晶体管开关132,形成一
简单的电路整合。
对应表144记录着不同充电时间所对应的开关按键关系,每一充电时间各 自对应一种输出信号,每一输出信号代表一种按钮动作,控制电路142因此输 出正确的输出信号至外部连接的电子装置,例如通过一信号输出线150而连接 到外部装置,例如微控器或一通用串行总线装置(USB device)控制器。借此, 按键装置得以输出一正确的开关动作反应,达到按键开关控制的功能。
图2A与图2B绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中电容充电期 间与充电完成后放电期间的示意图。图中显示出充电期间与放期间的电容高压 端的信号波形172a、 172b以及触发器输出端的信号波形174a、 174b。
在充电期间,充电期间电容高压端的信号波形H2a是逐渐上升,其也等 同于触发器输入端的信号波形,同一期间对应的充电期间触发器输出端的信号 波形174a是保持一低电位电压信号状态。直到172a的电位上升到触发器的转 态临界值时,触发器输出会呈现一突然高起的信号波形,如信号波形174b所 示。
在放电期间,放电期间电容高压端的信号波形H2b由高处快速降下至一
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低电位,造成同一期间对应的放电期间触发器输出端的信号波形174b也随之 快速回复至低电位电压,高电位电压信号的持续期间即大致代表电容放电时
间。图2C即绘示多数个充放电过程期间,电容高压端的信号波形172与触发 器输出端的信号波形174的波形对应图。
因为一般按压开关的时间相较于电路中电容充放电的时间是相当长的一 段时间,在一次按压动作下,电路的充放电动作已经历多次循环,因此本发明 可明确计算出不同等效电阻值对应的充电时间,具有相当大的实用价值。
图3绘示依照本发明的按键检测电路一较佳实施例中所有开关状态组合及 其对应的充电时间表。表中显示各种开关状态组合、对应的等效电阻值及其反 映出的充电时间,其中o代表开关被按压,x代表开关未被按压。在具有三个 按钮开关的鼠标装置的实作范例中,使用的第一开关电阻值1R、第二开关电阻 值2R与第三开关电阻值4R分别为22k欧姆(ohm)、 47k欧姆与100k欧姆,基 准电阻值为22k欧姆,电容值为lnF。并使用一 74HC14型施密特触发器以及 一 74HC244型三态缓冲器(3-state buffer)。
参考图4,其绘示依照本发明的按键检测的方法一较佳实施例的步骤流程 图。本发明的另一态样是为一种按键检测的方法。在不断对电路进行充放电的 环境下,于步骤402,按压至少一操作开关,以改变一充电电路中的一等效电 阻电容值。例如在具有多数个操作开关组的一电路中,按压至少一操作开关, 其中每一操作开关并联一开关电阻,构成一操作开关组,且操作开关组之间系
串联在一起。等效电阻电容值改变后,进行中的充放电时间长度亦随之改变。 于步骤404,对电路进行充电。
于步骤406,检测该电路的一充电时间,包括步骤408与步骤410。步骤 408,接收电路的一电压信号,并输出一高电位信号或低电位信号,其中当电 压未达一预定值时,输出一低电位信号,低电位信号的输出持续一低电位时间。 例如将电容的高压端连接至一触发器的一输入端,以触发器接收电容的电压信 号,并对触发器设定一高位预定值,当输入电压信号未达到此预定值时,触发 器的输出信号为低电位信号,当输入电压信号达到此预定值时,触发器即输出 一高电位信号。而低电位信号持续的时间,或称低电位时间,即视为电容的充 电时间。步骤410中,计算低电位时间,并将低电位时间作为一充电时间。例如连 接触发器的输出端至一控制电路的一控制电路输入端,利用控制电路接收触发 器的输出电压信号,并计算低电位信号的时间间隔。
步骤412中,依据充电时间决定一对应输出信号。例如建立一对应表于控 制电路中,其中对应表记录着不同的充电时间与相应数目的对应输出信号间的 对应关系,当控制电路计算出低电位时间后,以此对应表决定出一个特定的对 应输出信号,进而做出正确的输出。
参考图6,其绘示依照本发明的按键检测电路另一较佳实施例的电路示意 图。在本发明另一较佳实施例中,开关电路单元200包含一开关模组210以及 --电阻280。开关模组210—端耦接电阻280,另一端透过芯片接脚220而耦 接控制单元240,开关模组210包含多数个操作开关组212a 212e。每一操作开 关组是由一操作开关214a 214e与一幵关电容C1 C5串联而成,且操作开关组 之间系相互并联。电阻280 —端耦接开关模组210,另一端则耦接一电压源202。 除此之外,开关电路单元中更有一基准电容CO,与开关模组210并联,而且 CO、 C1 C5之间的电容值关系为1C、 1C、 2C、 4C、 8C、 16C。
芯片接脚220 —端与开关模组210耦接,另一端则耦接控制单元240,以 传递开关电路单元200对于芯片接脚220的一芯片接脚耦接端216的电压信号 于控制单元240。控制单元240检测与计算电压信号由一低电位升至一高电位 所经过的电容充电时间,依据充电时间决定一对应输出信号。
控制单元240包括一触发器246与一控制电路242。触发器246 —端耦接 芯片接脚220,接收来自芯片接脚耦接端216的电压信号;另一端则耦接控制 电路242,输出一髙电位或一低电位信号于控制电路242。
按键检测电路还包含一放电电路模组230。放电电路模组230与芯片接脚 220耦接,用以提供电容一放电途径,更兼具控制电容进行放电的功能。放电 电路模组230包含一放电开关232,可使用一晶体管开关,例如n-MOS晶体管。 与前述实施例相同,于此不再赘述。
类似地,当任一操作开关被按压时,被按压的那一组操作开关组为导通, 例如操作开关组212a。此时若在充电期间,芯片接脚220的电位将持续上升, 同时触发器246也将所接收的电压信号转成一电位信号。直到电压上升到高位
预定值,触发器的输出信号由低电位信号变换为高电位信号,由控制电路242 予以计算其充电时间。
当放电开关232的一控制端接收到一触发信号,转变成导通状态,提供一 放电路径给开关电路的电容C1与C0以进行放电。
由于本发明中充电时间与回路的等效电阻电容值之间有其必然的对应关 系,在计算得到充电时间后也可反推得到一对应的等效电阻电容值,因此本发 明也等同是依据等效电阻电容值决定一对应输出信号,上述的对应表也可以是 记录着不同的等效电阻电容值与相应数目的对应输出信号间的对应关系,这是 熟知此项技艺者可轻易想到的变化。
参考图7,其绘示依照本发明的一较佳实施例中按键开关状态判断方法的 流程图。除了上述以对应表找出对应的输出信号的方式外,本发明中另一种判
断按键开关状态的方式系为当按键装置启动后一段时间内,例如几秒钟内,
记录所检测的充电时间中最大的一数值。此数值代表在无任何按键被按压的情 况下所对应的充电时间。由此数值可算出每单位电阻对充电时间的关系,也就 得到了其余不同开关按压状态的充电时间。
以类似于图l的实施例,但具有五个按键的开关电路为例说明,五个按键
的电阻值分别为1R、 2R、 4R、 8R及16R,更配合电阻值1R的一基准电阻。 当无任何一按键被按压时,等效电阻值为32R。五按键开关装置共有三十二种 开关状态,在本例中所有开关状态对应的等效电阻值恰好为1R,2R,3R,…,32R, 即间隔1R。
按键开关状态的判断步骤为步骤702,记录于开关装置启动后一预定时 间内所计算得到的一最大充电时间,此数值代表等效电阻为32R时所需的充电 时间,例如以控制电路执行计算与记录的动作。步骤704中,依据最大充电时 间换算出每单位等效电阻对应的单位充电时间,以决定出其他开关状态所对应 的充电时间。
本例中借由计算得到的单位充电时间,即1R对应的充电时间,乘上各倍 率,以对应至从2R到32R其他开关按压状态的充电时间。例如对于2R的开 关状态,其充电时间为单位充电时间乘上二。另外一作法为,以1R对应的充 电时间值对于其它任一次充电时间值进行连减的动作,直到该次充电所得时间
值被减到接近1R对应的充电时间为止。经由计算连减的次数,即可求出该次 充电所得的时间值相当于多少倍的1R对应的充电时间值,进而推估出当时的 等效电阻电容值。
步骤706中,建立出所有状态区间,其中每一状态区间是由一开关状态对 应的充电时间为中心,并以一频宽值为宽度所形成的一区间而定义。步骤708 中,以控制电路计算得到于一充电程序完成后的一操作充电时间,并依据该操 作充电时间所落入的状态区间决定对应的输出信号,也就是判断出哪一按键被 按压。
上述判断的方法还包含步骤710中,当操作充电时间不属于任一状态区 间,则视此充电时间为按键被改变按压状态期间所产生的暂态值,不予承认。 此外,即使该次操作充电时间属于某一状态区间,但若是连续落入此一有效状 态区间的时间不够久,未达一预定落入时间,也会被视为按键开关切换时造成 的暂态。例如,若每次充放电循环需时约1毫秒,系统可以设计成每次的充电 时间必须落入有效状态区间达IO毫秒(IO次充放电循环)以上,控制电路方承认 此次为有效按键行为,若该电容的充电时间在落入某一有效状态区间上不及10 毫秒,就改落到其他有效状态区间,则控制电路将不承认前述充电时间所代表 的按键开关状态。
由上述本发明较佳实施例可知,应用本发明具有下列优点。本发明利用 RC充放电原理,以电阻、电容架构一简单的电路组合,可同时检知电子装置 上多个开关的通路断路状态,只占用集成电路芯片一输出入芯片接脚,解决了 现有技术上因芯片接脚数不足,使集成电路芯片的应用范围受限的问题,并且 降低了将来新设计芯片的芯片接脚数目,进而节省芯片面积、縮减封装芯片接 脚数,达到降低生产成本并促进环保的目的。
虽然本发明己以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本 领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善, 因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
1权利要求
1.一种按键检测电路,其特征在于,至少包含一开关电路单元,输出一充电信号,包含多数个操作开关,每一该些操作开关决定一等效电阻电容值,其中该充电信号是在充电时随时间而持续变动;一触发器,检测该充电信号,其中当该开关电路单元进行充电,且未达到一高位预定值时,该触发器对应输出一低电位信号;以及一控制电路,计算输出该低电位信号所经历的一低电位时间,并依据该低电位时间决定一对应输出信号。
2. 如权利要求1所述的按键检测电路,其特征在于,该控制电路包含一 对应表,用以提供该低电位时间与该对应输出信号间的一对应关系。
3. 如权利要求1所述的按键检测电路,其特征在于,该触发器为一施密 特触发器。
4. 如权利要求1所述的按键检测电路,其特征在于,该些操作开关是互 相串联,该些操作开关与多数个开关电阻对应地并联,且该些串联的操作开关 还与一电容串联。
5. 如权利要求4所述的按键检测电路,其特征在于,还包含一放电电路 模组,具有一放电开关,该放电开关具有一第一端、 一第二端与一控制端,其 中该第一端接地,该第二端提供该电容一放电路径,该控制端接收来自该控制 电路的一控制信号。
6. 如权利要求4所述的按键检测电路,其特征在于,该些开关电阻的电阻值之间符合一比例关系NA0: NA1: NA2:……N八(M-l),其中N代表任意正数值,M代表开关电阻的数目。
7. 如权利要求1所述的按键检测电路,其特征在于,该些操作开关是互 相并联,该些操作开关与多数个开关电容对应地串联,且该些并联的操作开关 还与一电阻串联,以及并联一基准电容。
8. 如权利要求1所述的按键检测电路,其特征在于,该触发器是借由一 芯片接脚接收该充电信号,该芯片接脚耦接于该开关电路单元与该触发器之 间。
9. 一种多按键鼠标,其特征在于,至少包含.-多数个鼠标按键,电性上互相串联,每一该些鼠标按键包含一操作开关与 一开关电阻,其中该操作开关与该开关电阻是互相并联,该些操作开关的开闭状态控制该些开关电阻的旁通,并决定一电路等效电阻值; 一电容,进行一充电动作;一触发器,接收该电容的一电容高压端的一电压信号,其中当该电容进行 充电,且未达到一高位预定值时,该触发器对应输出一低电位信号;一芯片接脚,将该些操作开关组与电容电性连接于该触发器;以及 一控制电路,计算输出该低电位信号所经历的一低电位时间,并依据该低 电位时间决定一对应输出信号。
10. 如权利要求9所述的鼠标,其特征在于,还包含一放电电路模组,具 有一放电开关,该放电开关具有一第一端、 一第二端与一控制端,其中该第一 端接地,该第二端提供该电容一放电路径,该控制端接收来自该控制电路或该 触发器的一输出端的一控制信号,其中该控制电路包含一对应表,用以提供该 低电位时间与该对应输出信号间的一对应关系,且该触发器为一施密特触发 器。
11. 一种多按键检测的方法,其特征在于,至少包含 按压至少一操作开关,以产生一开关电路中的一等效电阻电容值; 充电该开关电路;检测该开关电路的一充电时间;以及 依据该充电时间决定一对应输出信号。
12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,该检测的步骤至少包含 接收该开关电路的一电压信号,并输出一高电位信号或一低电位信号,其中当该开关电路的一电压未达一预定值时,输出该低电位信号,且该低电位信 号的输出持续一低电位时间;以及计算该低电位时间,将该低电位时间作为该充电时间。
13. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,该决定一对应输出信号的步 骤是利用一对应表决定该对应输出信号,该对应表记录该充电时间与该对应输 出信号间的一对应关系。
14. 如权利要求11所述的方法,其特征在于,该决定一对应输出信号的步 骤包含记队录于该开关电路启动后一预定时间内所计算得到的一最大充电时间; 依据该最大充电时间换算出一单位等效电阻对应的一单位充电时间,以决定出其他开关状态所对应的充电时间;建立出所有状态区间,其中每一该些状态区间是由每一开关状态对应的充电时间为中心,并以一频宽值为宽度所形成的一区间而定义;以及 依据一操作充电时间所落入的状态区间决定该对应输出信号。
15. 如权利要求14所述的方法,其特征在于,还包含当该操作充电时间未 落入该些状态区间其中之一,则视该操作充电时间为该操作开关被改变按压状 态期间所产生的一暂态值,不予承认,且当该操作充电时间落入该状态区间未 达一预定落入时间,也视该操作充电时间为该操作开关被改变按压状态期间所 产生的一暂态值,不予承认。
全文摘要
本发明公开了一种按键检测电路,包含开关电路单元以及一控制单元。开关电路单元用以输出一充电电压信号,且包含多数个操作开关,操作开关决定一等效电阻电容值。控制单元接收开关电路单元的充电电压信号,检测该充电信号由一低电位上升至一高电位所经过的一充电时间,依据该充电时间决定一对应输出信号。该按键检测电路可通过单一芯片接脚实现多按键装置的功能。
文档编号G01R31/02GK101359034SQ200710141349
公开日2009年2月4日 申请日期2007年7月31日 优先权日2007年7月31日
发明者邱怡仁, 郭大经 申请人:华矽半导体股份有限公司
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