JPH063460Y2

JPH063460Y2 - キ−入力装置

Info

Publication number: JPH063460Y2
Application number: JP1987038002U
Authority: JP
Inventors: 隆昭油井
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2002-03-16
Also published as: JPS63147731U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］この考案は透明タッチキーボードなどに用いられるキー
入力装置に関する。

［従来技術とその問題点］最近、電卓などのキー入力装置として、透明タッチキー
ボードなどが用いられている。

しかして、従来、この種のキー入力装置として第５図に
示すように構成したものがある。すなわち、このものは
ｘ方向に配設された導体Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4に対してｙ
方向に配設された導体Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3、Ｉ4を直交して設
け、これら導体Ｌ1〜Ｌ4およびＩ1〜Ｉ4の交点にキース
イッチ部を形成している。そして、導体Ｌ1〜Ｌ4にトラ
ンジスタＴ1、Ｔ2、Ｔ3、Ｔ4を接続し、導体Ｉ1〜Ｉ4に
コンパレータＣ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4を接続している。ま
た、これらコンパレータＣ1、Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4の入力端子
にプルアップ抵抗Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4を介して電源Ｖｃ
ｃを接続している。

このようなキー入力装置では、トランジスタＴ1、Ｔ2、
Ｔ3、Ｔ4に対して走査信号を順に入力してｘ方向の導体
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4を「Ｌ」レベルにし、この状態で、
任意のキースイッチ部が操作されると、対応するｙ方向
の導体Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3、Ｉ4を介してコンパレータＣ1、
Ｃ2、Ｃ3、Ｃ4よりキー信号が読出されるようになる。

ところで、このようなキー入力装置として、例えば透明
タッチキーボードなどに用いられるものでは、上述のｘ
方向およびｙ方向の導体に酸化インジュウム（ＩＴＯ）
などが用いられる。ところが、このような導体を使用し
た透明タッチキーボードにあっては、配線抵抗が大きく
なるだけでなく、導体間に形成されるキースイッチ部で
の容量成分がかなり大きなものになる。

このため、走査信号の入力によりキースイッチ部に電荷
が帯電されると、この電荷が放電されるまでに、かなり
の時間が掛かるようになり、この間、充電電荷によるレ
ベルが保持されてしまう。そこで、従来では、走査信号
を入力したのち、所定の放電時間を経過したところで次
の走査信号を入力するようにしているが、これではキー
スキャンのための速度が著しく低下してしまい、キーデ
ータの入力速度が制限されてしまう欠点があった。

［考案の目的］この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、キー走査
信号によりキースイッチ部に帯電される電荷を速やかに
放電でき、キースキャン速度を高め、キーデータ入力の
高速化を可能にしたキー入力装置を提供することを目的
とする。

［考案の要点］この考案にかかるキー入力装置によれば、走査信号の入
力をまってキースイッチ部に接続され、このキースイッ
チ部に帯電される電荷を強制放電させる放電手段を設け
るようになっている。

［考案の実施例］以下、この考案の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は同実施例の回路構成を示すものである。図にお
いて、Ｌ11、Ｌ12、Ｌ13、Ｌ14はｘ方向に配設された導
体、Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13、Ｉ14はｙ方向に配設された導体
で、これらの導体Ｌ11〜Ｌ14および導体Ｉ11〜Ｉ14の交
点にキースイッチ部を形成している。この場合、これら
導体Ｌ11〜Ｌ14導体Ｉ11〜Ｉ14には、透明タッチキーボ
ードを構成するための酸化インジュウム（ＩＴＯ）など
が用いられている。また、キースイッチ部は押し操作に
よりオン動作され、押し操作を解除するとオフするよう
になっている。

また、ｘ方向の導体Ｌ11、Ｌ12、Ｌ13、Ｌ14には、トラ
イステートのバッファＢＦ11〜ＢＦ14を接続している。
ここで、バッファＢＦ11〜ＢＦ14は第２図に示すように
Ｃ−ＭＯＳ１１およびＮチャンネルＭＯＳスイッチ１２
を有するもので、Ｃ−ＭＯＳ１１はＰチャンネルに抵抗
Ｒ21を介して電源Ｖｃｃが接続されるとともに、Ｎチャ
ンネルに抵抗Ｒ22を介してＧＮＤが接続され、Ｓ端子に
入力が与えらるようになっており、また、ＭＯＳスイッ
チ１２はＫＯ端子に走査信号が与えられるようになって
いる。この場合、バッファＢＦ11〜ＢＦ14はＳ端子への
入力が共通に与えられ、ＫＯ端子への走査信号は各バッ
ファＢＦ11〜ＢＦ14ごとの端子ＫＯ1〜ＫＯ4に各別に与
えられる。

一方、ｙ方向の導体Ｌ11〜Ｌ14には、コンパレータＣ11
〜Ｃ14を接続している。そして、これらコンパレータＣ
11〜Ｃ14からのＫＩ1〜ＫＩ4端子より発生される。ま
た、コンパレータＣ11〜Ｃ14の入力端子側は、プルアッ
プ抵抗Ｒ11〜Ｒ14を各別に介して電源Ｖｃｃが接続され
る。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

いま、キースキャンが行なわれていない場合には、端子
ＫＯ1〜ＫＯ4に走査信号が与えられることがなく、端子
ＫＯ1〜ＫＯ4の入力レベルは全て「Ｌ」のままである。
これによりバッファＢＦ11〜ＢＦ14では、ＭＯＳスイッ
チ１２がオフ状態でハイインピーダンスとなるので、プ
ルアップ抵抗Ｒ11〜Ｒ14によりコンパレータＣ11〜Ｃ14
を介してＫＩ1〜ＫＩ4端子の出力レベルは全て「Ｈ」と
なる。

この状態から、キースキャンが行なわれ、第３図（ｅ）
を示すように、まず、Ｓ端子に「Ｈ」レベルの信号を与
えるとともに、同図（ａ）に示すように端子ＫＯ1〜Ｋ
Ｏ4のうち端子ＫＯ1に走査信号として「Ｈ」レベルの入
力を与える。すると、バッファＢＦ11では、ＭＯＳスイ
ッチ１２がオン状態になってローインピーダンスになる
とともに、Ｃ−ＭＯＳ１１の出力レベルが「Ｌ」になる
ので、導体Ｌ11に「Ｌ」レベルの出力が与えられる。こ
の状態で、導体Ｌ11と導体Ｉ11〜Ｉ14の交点の、いずれ
かのキースイッチ部が押し操作されると、いま仮に導体
Ｌ11と導体Ｉ11の交点のキースイッチ部が押し操作され
たものとすると、導体Ｌ11の「Ｌ」レベルの出力が導体
Ｉ11を介してコンパレータＣ11に与えられるようにな
り、ＫＩ1端子の出力レベルのみが「Ｌ」となり導体Ｌ1
1と導体Ｉ11の交点のキースイッチ部のキー信号として
読取られる。勿論、導体Ｌ11に対応する他の導体Ｉ12〜
Ｉ14の交点の、いずれかのキースイッチ部が押し操作さ
れた場合も上述と同様にしてキー信号が読出される。

ところで、上述したようにＳ端子に「Ｈ」レベルの信号
を与えられ、端子ＫＯ1に走査信号として「Ｈ」レベル
の入力が与えられた状態で、導体Ｌ11でのレベルが
「Ｌ」に有ると、プルアップ抵抗Ｒ11を介した電源Ｖｃ
ｃにより導体Ｌ11と導体Ｉ11〜Ｉ14の交点のキースイッ
チ部に電荷が帯電される。ところが、第３図（ａ）に示
すように端子ＫＯ1への入力レベルが「Ｈ」に有る間
に、同図（ｅ）に示すようにＳ端子への信号レベルが
「Ｌ」になるので、Ｃ−ＭＯＳ１１の出力レベルが
「Ｈ」になる。これにより導体Ｌ11と導体Ｉ11〜Ｉ14と
の交点のキースイッチ部に帯電された電荷はＣ−ＭＯＳ
１１の電源Ｖｃｃ側を介して強制的に放電できるように
なる。

次に、第３図（ｂ）に示すように端子ＫＯ2に走査信号
として「Ｈ」レベルの入力を与えると、今度はバッファ
ＢＦ12において、ＭＯＳスイッチ１２がオン状態にな
り、そして、Ｓ端子に「Ｈ」レベルの信号が与えられ、
Ｃ−ＭＯＳ１１の出力レベルが「Ｌ」になると、導体Ｌ
12に「Ｌ」レベルの出力が与えられるようになる。この
状態で、導体Ｌ12と導体Ｉ11〜Ｉ14の交点の、いずれか
のキースイッチ部が押し操作されると、これに対応した
ＫＩ1〜ＫＩ4端子の出力レベルのみが「Ｌ」となり、キ
ースイッチ部のキー信号として読取られる。同様にし
て、残りの端子ＫＯ3、ＫＯ4に対しても第３図（ｃ）
（ｄ）に示すように走査信号として「Ｈ」レベルの入力
を与えるとにより、全てのキースイッチ部に対するキー
信号の読取りが可能になる。そして、これらの場合も、
上述と同様にして各端子ＫＯ2〜ＫＯ4への走査信号に同
期して与えられるＳ端子の信号レベルを、走査信号のレ
ベルが「Ｈ」の有る間に「Ｌ」とすることによりキース
イッチ部に帯電される電荷を速やかに放電できるとは勿
論である。

したがって、このようにすれば走査信号の入力によりキ
ースイッチ部に電荷が帯電された状態から、この電荷を
バッファ側の電源を通して強制的に放電できるようにし
たので、次に走査信号を入力するまでの待ち時間を短く
できるようになり、それだけキースキャン速度を高める
ことができ、キーデータの入力速度の高速化を図ること
ができる。

次に、第４図はこの考案の他実施例の回路構成図を示す
ものである。

この場合、ｘ方向に配設された導体Ｌ11、Ｌ12、Ｌ13、
Ｌ14に対してｙ方向に配設された導体Ｉ11、Ｉ12、Ｉ1
3、Ｉ14を直交して設け、これら導体Ｌ11〜Ｌ14および
Ｉ11〜Ｉ14の交点にキースイッチ部を形成している。そ
して、導体Ｌ11〜Ｌ14にトランジスタＴ11、Ｔ12、Ｔ1
3、Ｔ14を接続し、導体Ｉ11〜Ｉ14にコンパレータＣ1
1、Ｃ12、Ｃ13、Ｃ14を接続している。また、これらコ
ンパレータＣ11、Ｃ12、Ｃ13、Ｃ14の入力端子にプルア
ップ抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14を介して電源Ｖｃｃを
接続するとともに、ＭＯＳスイッチＳ11、Ｓ12、Ｓ13、
Ｓ14を介して電源Ｖｃｃを接続している。これらＭＯＳ
スイッチＳ11、Ｓ12、Ｓ13、Ｓ14は共通のＳ端子にスイ
ッチ制御入力が与えられる。このようなキー入力装置で
は、トランジスタＴ11、Ｔ12、Ｔ13、Ｔ14に対して順に
走査信号を入力してｘ方向の導体Ｌ11、Ｌ12、Ｌ13、Ｌ
14を「Ｌ」レベルにするようにして、この状態で任意の
キースイッチ部が操作されると、対応するｙ方向の導体
Ｉ11、Ｉ12、Ｉ13、Ｉ14を介してコンパレータＣ11、Ｃ
12、Ｃ13、Ｃ14よりキー信号が読出されるようになる。
そして、トランジスタＴ11、Ｔ12、Ｔ13、Ｔ14のオフ動
作に同期させてＭＯＳスイッチＳ11、Ｓ12、Ｓ13、Ｓ14
をオン動作し、プルアップ抵抗Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14
側の電源Ｖｃｃに電源Ｖｃｃを並列に接続する。このよ
うにすれば、抵抗値の比較的大きいプルアップ抵抗を経
由することなく、直接ＭＯＳスイッチを介して電源Ｖｃ
ｃに対しキースイッタ部の電荷を放電できるので、この
場合もキースキャン速度を高めることができ、キーデー
タ入力の高速化が得られる。その他、この考案は上記実
施例にのみ限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変
形して実施できる。

［考案の効果］この考案によれば、走査信号の入力によりキースイッチ
部に帯電される電荷を速やかに放電することができるの
で、キースキャン速度を高めることができ、キーデータ
入力の高速化を可能にしたキー入力装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す回路構成図、第２図
は同実施例に用いられるバッファを示す回路構成図、第
３図は同実施例の動作を説明するためのタイムチャー
ト、第４図はこの考案の他実施例を示す回路構成図、第
５図は従来のキー入力装置の一例を示す回路構成図であ
る。Ｌ11〜Ｌ13、Ｉ11〜Ｉ13…導体、ＢＦ11〜ＢＦ14…バッ
ファ、Ｃ11〜Ｃ14…コンバレータ、Ｒ11〜Ｒ14…プルア
ップ抵抗、１１…Ｃ−ＭＯＳ、１２……ＭＯＳスイッ
チ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】互いに直交する複数の第１および第２の導
体の各交点にキースイッチ部を形成したキーボードと、
上記第１および第２の導体の一方にあらかじめ定められ
たパルス中の走査信号を入力するとともに他方の導体か
ら出力されるキー信号を読取るキー制御手段と、上記第
１および第２の導体の一方に接続され前記パルス中の後
半において基準電圧を供給し前記キースイッチ部に帯電
される電荷を強制放電させる放電手段とを具備すること
を特徴とするキー入力装置。