输入装置及控制单元的制作方法
【专利摘要】一种输入装置及控制单元，提供一控制信号予一主机装置，并包括多个按键、一分压模块以及一控制模块。当一物体按压这些按键中的一特定按键时，特定按键根据物体施加的力道，产生一阻抗值。分压模块接收阻抗值，并根据阻抗值以及一第一位准，产生一电压位准。控制模块根据电压位准，产生控制信号。主机装置根据控制信号执行特定按键对应的功能。
【专利说明】输入装置及控制单元
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种输入装置，特别是有关于一种具有多个按键的输入装置。
【背景技术】
[0002] -般而言，当使用者利用键盘输入文字时，如果屏幕上所出现的文字并非使用者 所输入时，这现象就称为鬼键现象（ghostkey)。为了避免发生鬼键现象，现有的解决方式 是在键盘里设置多个二极管，每一二极管耦接一按键。另一解决方式是依照大部分使用者 的习惯，利用电路布局避免鬼键现象。然而，上述的解决方式将造成元件成本的增加，并增 加电路的复杂度。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种输入装置，即提供一控制信号予一主机装置，并包括多个按键、一 分压模块以及一控制模块。当一物体按压按键中的一特定按键时，特定按键根据物体施加 的力道，产生一阻抗值。分压模块接收阻抗值，并根据阻抗值以及一第一位准，产生一电压 位准。控制模块根据电压位准，产生控制信号。主机装置根据控制信号执行特定按键对应 的功能。
[0004] 本发明另提供一种控制单元，耦接于一键盘与一主机装置之间。键盘包括多个按 键。当一物体按压按键中的一特定按键时，该特定按键根据该物体施加的力道，产生一阻抗 值。本发明的控制装置包括一分压模块以及一控制模块。分压模块根据阻抗值以及一第一 位准，产生一电压位准。控制模块接收电压位准，用以产生一控制信号。主机装置根据控制 信号执行特定按键对应的功能。
[0005] 为让本发明的特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图 式，作详细说明如下：
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1为本发明的控制系统的一可能示意图。
[0007] 图2为本发明的扫描信号的示意图。
[0008] 图3为本发明的键盘的一可能示意图。
[0009] 图4A及4B用以说明分压模块如何产生电压位准。
[0010] 图5为本发明的控制模块的一可能实施例。
[0011] 图6为本发明的控制方式的一可能流程图。
[0012] 主要元件标号说明
[0013] 100 :控制系统 102 :主机装置
[0014] 104 :输入装置 108 :键盘
[0015] 106 :控制单元 110 :分压模块
[0016] 112 :控制模块 Ssc。?Ssc4 :扫描信号
[0017] sVQ?sV4 :电压位准 :控制信号
[0018] VI、V2 :位准 印?KY25 :按键
[0019]LNSQ?LNS4 :扫描线LNKQ?LNK4 :接收线
[0020] RSi?RS25 :可变电阻札?1?5:阻抗元件
[0021] 502:传输单元 504:转换单元
[0022] 506 :控制器 SAD。?SAD4 :数字信号
[0023] SKQ ?SK4 :阻抗值 202、204、206、208、210 :期间
[0024] S602、604、606、608、610、612、614、616、618、620、622 :步骤。
【具体实施方式】
[0025] 图1为本发明的控制系统的一可能示意图。如图所示，控制系统100包括一主机 装置（host) 102以及一输入装置104。本发明并不限定主机装置102的种类。只要是具有 运算能力的装置均可作为主机装置102。在一可能实施例中，主机装置102可为平板电脑、 台式电脑、或是其它可携式电子装置。
[0026] 输入装置104提供一控制信号Sem予主机装置102。主机装置102根据控制信号 而动作，如开启相对应的应用程序、或是呈现相对应的画面或文字。在本实施例中，输 入装置104包括一控制单元106以及一键盘108。
[0027] 控制单元106用以检测键盘108的按键是否被按下并且判断哪个按键被按下。在 一可能实例中，控制单元106整合在键盘108或是主机装置102之中。在其它实施例中，控 制单元106独立在键盘108与主机装置102之外。
[0028] 控制单元106包括一分压模块110以及一控制模块112。在一可能实施例中，分压 模块110与控制模块112被整合成一芯片，用以负责主机装置102与键盘108之间的沟通。 在此例中，具有分压模块110与控制模块112的芯片可整合于键盘108之中，或是独立在键 盘108之夕卜。在其它实施例中，分压模块110整合于键盘108之中，而控制模块112独立在 键盘108之外。
[0029] 控制模块112提供多个扫描信号予键盘108,用以检测键盘108。为方便说明，图 1仅显示扫描信号Ssai?Sse4，但并非用以限制本发明。在本实施例中，扫描信号的数量与键 盘108的按键数量及排列有关。在其它实施例，控制模块112提供其它数量的多个扫描信 号予键盘108。图2为扫描信号Sscxl?Ssc；4的不意图。在本实施例中，扫描信号Sscxl?Ssc；4 的位准在位准VI与V2之间变化，其中位准V2大于位准VI。在一可能实施例中，位准VI为 一接地位准，如0V。在其它实施例中，位准VI及V2为控制模块112的操作电压。
[0030] 在本实施例中，在同一时间下，只有一扫描信号为高位准，其它扫描信号为低位 准。举例而言，在期间202,控制模块112令扫描信号Ssai为位准V2,并令扫描信号Ssa?Sse4 为位准VI。在期间204,控制模块112令扫描信号Ssei为位准V2,并令扫描信号Ssai、Sse2? Ssc4为位准VI。在期间206,控制模块112令扫描信号Sse2为位准V2,并令扫描信号Ssai? Sscl、Sse3?Sse4为位准VI。在期间208,控制模块112令扫描信号Sse3为位准V2,并令扫描 信号Ssai?Sse2、Sse4为位准VI。在期间210,控制模块112令扫描信号Sse4为位准V2,并令 扫描信号Ssai?Sse3为位准VI。
[0031] 请参考图1，在本实施例中，键盘108为一阻抗式键盘，阻抗式键盘的每一按键被 视为一可变电阻。当键盘108的按键被按下时，按键产生一相对应的阻抗值。分压模块110 耦接键盘108,并根据扫描信号Ssai?Sse4将键盘108所产生的多个阻抗值转换为多个电压 位准。为方便说明，图1仅显示阻抗值Sksci?Sks4。因此，分压模块110产生电压位准STO? Sy4〇
[0032] 分压模块110接收阻抗值SRS。?SRS4，并根据阻抗值SRS。?SRS4以及位准VI，产生 电压位准SV(I?Sv4。在一可能实施例中，分压模块110是将每一可变电阻与一阻抗兀件串 联，并进行分压动作，再将分压后的结果提供予控制模块112。控制模块112根据电压位准 STO?SV4，便可得知哪些按键被按下，并根据判断结果输出一控制信号Sem。主机装置102 根据控制信号Sem，执行被按下的按键所对应的功能，如呈现被按下的按键所代表的文字 或是按键所对应的应用程序。
[0033] 图3为本发明的键盘的一可能示意图。在本实施例中，键盘108具有许多实体按 键。由于键盘108为一阻抗式键盘，因此，当一物体（如手指或触碰笔）按压键盘108的一 按键时，该按键根据物体施加的力道，产生相对应的阻抗值。在一可能实施例中，当施加的 力道愈大时，该按键所产生的阻抗值愈小。本发明并不限定按键的数量及排列。为方便说 明，图3仅显示按键Kt?KY25，并且按键KYi?KY25是以矩阵方式排列。
[0034] 当一物体按压按键KYi?KY25中的一按键时，该按键根据物体所施加的力道产生 一阻抗值。在一可能实施例中，按键所产生的阻抗值可能接近1KQ。在另一可能实施例中， 当物体所施加的力道为一最大值时，该按键所产生的阻抗值不会等于〇Q。因此，可避免鬼 键现象。另外，当按键KYi?KY25未被按压时，则按键KYi?KY25所产生的阻抗值最大。在 一可能实施例中，按键KYi?KY25未被按压时，按键KYi?KY25可视为开路（open)。
[0035] 在本实施例中，键盘108具有垂直延伸的扫描线LNS(I?LNS4以及水平延伸的接收 线LNK(I?LNK4。扫描线LNM?LNS4往水平方向依序排列。接收线LNK(I?LNK4往垂直方向依 序排列，并交错扫描线LNS(I?LNS4。每一按键耦接一相对应的扫描线与接收线。举例而言， 按键Kt耦接扫描线LNS(I与接收线LNK(i，按键KY3耦接扫描线LNS2与接收线LNkq。
[0036] 由于键盘108为阻抗式键盘，故按键印?KY25可等效成可变电阻RSi?RS25。在 本实施例中，分压模块110整合在键盘108之中。在其它实施例中，分压模块110可能独立 在键盘108之外。本发明并不限定分压模块110的电路架构。只要能够将键盘108所提供 的阻抗值转换成电压信号的电路架构，均可作为分压模块110。另外，分压模块110亦可被 一转换模块（未显示）所取代，用以将键盘108所提供的阻抗值转换成其它种类的信号，如 电流或是磁号。
[0037] 在本实施例中，分压模块110包括阻抗元件札?R5。阻抗元件札?R5与可变电 阻RSi?RS25串联于扫描信号Ssai?Sse4与位准％之间。举例而言，阻抗元件&与可变电 阻RSi串联于扫描信号Ssai与位准Vi之间；阻抗元件R2与可变电阻RS1串联于扫描信号Ssei 与位准Vi之间。分压模块110根据可变电阻RSi?RS5的阻抗值，产生一相对应的电压位 准，再通过接收线LNK(I-?LNK4将电压位准输出予控制模块112。
[0038] 图4A及4B用以说明分压模块110如何产生电压位准。为方便说明，图4A及4B 仅显示按键KY^KYyKYe及KY7。假设，按键KYi、KY2及KY6被按下，而按键KY7并未被按下。 请参考图4A，在一第一期间，控制模块112令扫描信号Ssai等于位准V2,如5V，并令扫描信 号Ssei等于位准VI，如0V。在此期间，可变电阻RS2并联阻抗元件&，并与可变电阻RSi串 联在位准V2与VI之间，因此，电压位准
【权利要求】
1. 一种输入装置，提供一控制信号予一主机装置，其特征在于，所述输入装置包括： 多个按键，当一物体按压所述按键中的一特定按键时，该特定按键根据该物体施加的 力道，产生一阻抗值； 一分压模块，接收该阻抗值，并根据该阻抗值以及一第一位准，产生一电压位准；以及 一控制模块，根据该电压位准，产生该控制信号，该主机装置根据该控制信号执行该特 定按键对应的功能。
2. 根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，该控制模块将该电压位准与一预设 值作比较，当该电压位准大于该预设值时，该控制模块产生该控制信号。
3. 根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，当该电压位准小于该预设值时，该控 制模块不产生该控制信号。
4. 根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，所述按键耦接多个扫描线，该控制模 块依序致能所述扫描线。
5. 根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于，在一第一致能期间，该控制模块提供 一第二位准予所述扫描线中的一第一扫描线，并提供该第一位准予所述扫描线中的一第二 扫描线，在一第二致能期间，该控制模块提供该第一位准予该第一扫描线，并提供该第二位 准予该第二扫描线。
6. 根据权利要求5所述的输入装置，其特征在于，该第二位准大于该第一位准，该第一 位准为一接地位准。
7. 根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于，该分压模块包括： 一阻抗元件，具有一第一节点及一第二节点，该第一节点耦接该特定按键并输出该电 压位准，该第二节点接收该接地位准。
8. 根据权利要求7所述的输入装置，其特征在于，该控制模块包括： 一传输单元，具有多个接脚，所述接脚耦接所述扫描线，用以提供该第一及第二位准予 所述扫描线； 一转换单元，转换该电压位准，用以产生一数字信号；以及 一控制器，控制所述接脚的位准，并比较该数字信号与一预设值，当该数字信号大于该 预设值，产生该控制信号。
9. 根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于，当所述按键中的多个按键被按压时， 所述被按压的按键根据按压力道，产生多个阻抗值，该分压模块接收所述阻抗值，并根据所 述阻抗值以及该第一位准，产生多个电压位准，该控制模块根据所述电压位准，产生该控制 信号。
10. 根据权利要求8所述的输入装置，其特征在于，该控制器根据该第一及第二位准而 动作。
11. 一种控制单元，耦接于一键盘与一主机装置之间，该键盘包括多个按键，当一物体 按压所述按键中的一特定按键时，该特定按键根据该物体施加的力道，产生一阻抗值，其特 征在于，该控制单元包括： 一分压模块，根据该阻抗值以及一第一位准，产生一电压位准；以及 一控制模块，接收该电压位准，用以产生一控制信号，其中该主机装置根据该控制信号 执行该特定按键对应的功能。
12. 根据权利要求11所述的控制单元，其特征在于，该控制模块将该电压位准与一预 设值作比较，当该电压位准大于该预设值时，该控制模块产生该控制信号。
13. 根据权利要求12所述的控制单元，其特征在于，当该电压位准小于该预设值时，该 控制模块不产生该控制信号。
14. 根据权利要求11所述的控制单元，其特征在于，该控制模块产生多个扫描信号予 该键盘的多个扫描线，用以依序致能所述扫描线。
15. 根据权利要求14所述的控制单元，其特征在于，在一第一致能期间，该控制模块提 供一第二位准予所述扫描线中的一第一扫描线，并提供该第一位准予所述扫描线中的一第 二扫描线，在一第二致能期间，该控制模块提供该第一位准予该第一扫描线，并提供该第二 位准予该第二扫描线。
16. 根据权利要求15所述的控制单元，其特征在于，该第二位准大于该第一位准，该第 一位准为一接地位准。
17. 根据权利要求16所述的控制单元，其特征在于，该分压模块包括： 一阻抗元件，具有一第一节点及一第二节点，该第一节点耦接该特定按键，用以输出该 电压位准，该第二节点接收该接地位准。
18. 根据权利要求17所述的控制单元，其特征在于，该控制模块包括： 一传输单元，具有多个接脚，所述接脚耦接所述扫描线，用以提供该第一及第二位准予 所述扫描线； 一转换单元，转换该电压位准，用以产生一数字信号；以及 一控制器，控制所述接脚的位准，并比较该数字信号与一预设值，当该数字信号大于该 预设值，产生该控制信号。
19. 根据权利要求18所述的控制单元，其特征在于，当所述按键中的多个按键被按压 时，所述被按压的按键根据按压力道，产生多个阻抗值，该分压模块接收所述阻抗值，并根 据所述阻抗值以及该第一位准，产生多个电压位准，该控制模块根据所述电压位准，产生该 控制信号。
20. 根据权利要求18所述的控制单元，其特征在于，该控制器根据该第一及第二位准 而动作。
【文档编号】G06F3/02GK104423616SQ201310468341
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】许耿豪 申请人:新唐科技股份有限公司