专利名称：具有多位键开关的键盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多位键开关的键盘，特别是，具有多个多位键开关的新型键盘，并能够在减少数个输出终端时输出多位信号。
存在持续要求的趋势，即，简化电子器件的配置，以获得较高的效率和低成本的电子设备。例如，由遥控开关控制的电子设备将由减少遥控开关的输出终端的数量来简化。如果作为遥控开关的键盘能够输出含有较少输出终端的大量不同的编码信号，有关电子设备的成本将会大大降低。
按照上述观点，本发明的目的是提供一种能够输出含有较少输出终端的大量不同的编码信号的键盘。
在第一方面，本发明提供的键盘包括多个键开关，为同时使键触点闭合，每一个键包括固定号码的键触点和共同的键按钮，在数字上对应固定号码的扫描线，每一条扫描线选择性地连接到对应的每一个键开关的键触点，其中，根据按压共同键按钮，每一个键开关通过扫描线输出指定的信号。
在第二方面，本发明也提供一种键盘，包括多个键开关，每一个开关包括从键触点的固定号码选择的键触点的指定号码，共同键按钮用于同时使键触点闭合，在数字上对应固定号码的扫描线，每一条扫描线选择性地连接到对应的每一个键开关的键触点，其中，根据按压共同键按钮，每一个键开关通过扫描线输出指定的信号。
按照本发明第一和第二方面的键盘，键盘有2n-1个键开关，具有(n)键触点的固定号码或从“n”个键触点选择的键触点的指定号码的每一个键通过“n”条扫描线和键盘的“n”个输出端输出2n个编码的信号。就是说，具有少量输出端(n)的大量编码的信号(2n)可以被输出。
本发明的上述目的、特点和优点从下面的描述和参考附图将变的显而易见。
图1是本发明实施例键盘的部分电路图，其显示了一个特殊的键开关。
图2A和2B是图1所示的键开关的剖面图，其分别显示了键触点的打开状态和闭合状态。
图3是实施例键盘的整个配置图。
图4是图3键盘输出的编码信号的图表。
参考图1，按照本发明的实施例，由号码10表示的键盘包括按矩阵排列的多个键开关11(在这个例子中24-1=15)，每一个键包括从键触点的固定号码(4个)选择的指定号码的键触点12、在数字上对应固定号码(4个)的扫描线13，每一条扫描线在列的方向上延伸，用于对应一个键触点12的固定号码、负载电阻14在数字上对应固定的号码，每一个电阻连接在电源线VDD和对应的一条扫描线之间、输出终端16在数字上对应固定号码，并连接到各自的扫描线13。在键盘10的外部，为各自的扫描线13设置了扫描电路，通过输出终端16检测供给的编码信号。
应当注意，在键盘10内的所有键开关11与4条扫描线13以及4个输出终端16有关，在列中的4条扫描线13的每一条连接到为键开关11的另一列设置的4条扫描衔13的对应的一条。在附图中，附到单元的每一个下标“0到3”的意思是在相同参考号码指定的类似单元中的单元的顺序号。
如图1所示，在所示的键开关11中，缺乏第三个键触点122，而有第一、第二、第四键触点120、121、123。在每一个键开关11中，4个键触点120、121、122、123的每一个选择性地设置或除去。每一个键触点12的存在或缺乏每一个开关是不同的。在键盘中，为“n”条扫描线13设置键开关的所有或某些可能的号码(2n-1)。在这些设之中，指定的键开关11通过共同的4条扫描线13输出一个指定的编码信号，因此，键盘10外部的扫描电路15检测键盘10中的哪个键开关11被按压了。
在每一个开关11中实际上可以设置所有4个键触点12而不是选择性的设置，并提供了连接4个键触点12的电极的导线，选择性地除去4条扫描线13。
通过按压共同键按钮17实现按压特殊键开关11，使得特殊键开关11中的键触点12同时闭合，或换句话说，在触点12中连接电极之间的各自电极对。每一个触点12的电极之一连接到4条扫描线13的对应的一条，但是，每一触点12的其它电极接地。
在上面的设置中，如图1所示的键开关11，当按压键盘中的一个键开关时，键触点120、121、123闭合，因此，扫描线130、131、133接地，扫描线132保持在源电压。4条扫描线13的各自电压周期地由扫描电路15检测，扫描电路15从键盘10的输出端16接收4比特信号，因此，确定了哪一个键开关被按压了。
参考图2A和2B，在图1的键盘中使用的特殊键开关11分别作为键按钮的普通状态和压下状态。在图2A中，键开关11包括所有在特殊键开关11中的4个键触点120、121、122、123，以及共同附加触点18。所有5个触点120、121、122、123、18由形成为可移动金属部件的单个共同电极20执行，5个各自的电极210、211、212、213、22形成为固定的金属部件。用于键触点120、121、122、123，的4个电极210、211、212、213连接到各自的扫描线130、131、132、133，而附加触点18的电极22接地。应当注意，对于键盘10中的每一个键开关11，4个电极210、211、212、213的每一个选择性地设置或除去。
在图2B中，由未在图中示出的键按钮按压共同电极20，并使其与5个固定电极210、211、212、213、22电连接，在此例中，所有4条扫描线15接地。在图1所示的键开关11的例子中，其中，除去第3触点，在按压之后，扫描线132保持在源电压，其余扫描线130、131、133接地。因此，根据这时按压键开关11，通过4条扫描线130、131、132、133从键盘10输出4比特编码的信号。
参考图3，本实施例键盘的具体例子包括按矩阵形式排列的15个键开关11(1号到15号)，每一个键开关具有图2A和2B所示的设置。在每一个键开关11中，连接到各自扫描线13的键触点12的固定电极21由阴影方块图示，接地电极22由圆圈表示。此外，在键开关11中穿过阴影方块所示的扫描线13的设置意思是连接到扫描线13的固定电极实际上设置在键开关11内。
例如，在键开关11的最右列，1号键开关包括用于扫描线130的单个键触点，5号键开关包括用于扫描线130、131、132的3个键触点，9号键开关包括用于扫描线130、132、133的3个键触点，13号键开关包括用于扫描线130、131、132、133的4个键触点。因此，连接到第一扫描线130的第一固定电极210实际上设置在每一个键开关1号、5号、9号、13号、2号、4号、10号内，在键盘10中从输出端16跟踪第一扫描线130就可以理解。其它的固定电极的存在和缺乏可通过跟踪每一条扫描线13确定。键开关1号到15号传送4-比特信号，第一比特通过扫描线130传送，并由是LSB的扫描电路150检测，第四比特通过扫描线133传送，并由是MSB的扫描电路153检测，图4显示了4-比特信号，以及根据按压图3所示的1号到15号的每一个键开关输出的十六进制的符号。例如，按压1号键开关输出4-比特信号“1110”或在十六进制符号中是代码E16，因为图3所示的键开关只有第一电极210，按压14号键开关输出4-比特信号“0001”或在十六进制符号中是代码116’因为14号键开关只有分别连接到扫描线131、132、133的第二、第三、第四电极211、212、213。按压其它键开关也输出各自的4比特信号。用于代码E16的键开关是不存在的，因为代码E16是根据非按压任何键开关传送的。通过检测4-比特信号，扫描电路15检测在键盘10中哪一个键开关11被按压了。
在常规的键盘扫描技术中，排列在x方向的多个(n)输入端和排列在y方向的多个(m)输出端被用于检测排列在x-y方向中哪一个键开关被按压。在常规技术中，n=2，m=2，四个输出端只允许检测除了两个或两个的倍数的键按压的键开关的不同状态，其中，两个或多个键开关同时被按压。另一方面，本实施例在键盘10中提供的四个输出端160、161、162、163允许检测键开关的16个不同状态。本实施例的键盘也优于常规技术的键盘，其中，外部终端单独由输出终端执行而没有使用输入终端。
在本发明的键盘中，“n”个输出终端允许检测(2n-1)个键盘的状态，或如果非按压任何键的状态被包括的话，则是2n个状态。
在上述实施例中，扫描线13通过负载电阻14连接到高压线。但是，扫描线13通过拉曳电阻连接到低压线(或接地)。
因为上述实施例只作为例子，所以本发明没有局限于上述实施例，在没有偏离本发明的范围内，本领域技术人员可以做出各种修改和变形。
权利要求
1．一种键盘，包括多个键开关，为同时使键触点闭合，每一个键包括固定号码的键触点和共同的键按钮，扫描线在数字上对应固定号码，每一条扫描线选择性地连接到对应的每一个键开关的键触点，其中，根据按压共同键按钮，每一个键开关通过扫描线输出指定的信号。
2．按权利要求1所述的键盘，其特征在于每一个键开关包括与键开关相同的第一电极，在数字上第二电极对应加一的固定号码。
3．按权利要求1所述的键盘，其特征在于扫描线通过各自的负载电阻连接到电源线。
4．一种键盘，包括多个键开关，
5．每一个开关包括从键触点的固定号码选择的键触点的指定号码，共同键按钮用于同时使键触点闭合，在数字上对应固定号码的扫描线，每一条扫描线选择性地连接到对应的每一个键开关的键触点，其中，根据按压共同键按钮，每一个键开关通过扫描线输出指定的信号。
6．按权利要求4所述的键盘，其特征在于每一个键开关包括与键开关相同的第一电极，第二电极选择性地对应键触点。
7．按权利要求4所述的键盘，其特征在于扫描线通过各自的负载电阻连接到电源线。
全文摘要
一种键盘,包括多个键开关,每一个键包括从键触点的固定号码(4个)选择的键触点的指定号码,扫描线在数字上对应固定号码。根据按压键开关之一,扫描线根据这时按压的键开关传送指定的编码的信号。编码的信号由设置在键盘外的扫描电路检测。大量的编码信号可从具有较少输出终端的键盘传送。
文档编号H03M11/08GK1296208SQ0013355
公开日2001年5月23日 申请日期2000年11月10日 优先权日1999年11月10日
发明者浦山裕彦 申请人:日本电气株式会社