JPS583053A

JPS583053A - 電子装置の入出力信号制御方式

Info

Publication number: JPS583053A
Application number: JP56101587A
Authority: JP
Inventors: Tomotaka Saito; 斉藤　智隆; Kenichi Nagao; 長尾　建一
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-01-08
Also published as: US4551716A; JPS6242313B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は大規模集積回路（Ｌｓｒ　）を用い良電子装
置における信号入出力端子数を行なう電子装置の入出力
信号制御方式に関する。

Ｌ８１を用いた電子装置、丸とえば電子式卓上計算機は
、近年、ｌチッｆＬＢＩを使用し、このＬｉ１Ｉの弛に
はキー人力装置、表示装置および電源装置を必要とする
だけの簡単な構成となっている。また表示装置としては
電力消費量の少ない液晶表示素子を用い丸もＯが一般的
七なっている。このような状況にあって、組み立てコス
ト０点からＩＪＩの信号入出力端子数は可能１に隈）少
ない方がよい。

とζろで、とのＬ８１の端子数削減の一つの方式としτ
、表示装置のセグメント信号端子とキー人力装置のキー
信号端子とを共通接続し、セグメント信号中に時分割的
に挿入しているキー人力検出信号によつてキー人力を検
出し１．キー人力検出後にキース）ｏ−プ信号をＬＳＩ
の同じ端子から出力するものがある。すなわち、いまま
でのＬ８Ｉではキーストローブ信号を出力する専用のキ
ー信号出力端子を必要としていたが、この方法によれば
専用の端子線必要とな夛、Ｌ８Ｉの端子数を削減するこ
とができゐ。

次に上記方式について詳しく説明する。第１図は上記方
式を採用し九ｌチップＬＢＩを用いて構成された従来の
電子式卓上計算機のブロック構成図であシ、Ｌ８Ｉ　１
　、キー人力装置１および液晶表示素子を用いた表示装
置３から構成されている。上記ＬＳＩＪ内部には、！ロ
グラムを記憶している読み出し専用メモＩＪ　（ＲＯＭ
　）　、各ＩＩ／モリあるいはレジスタとして使用され
るランダムアクセスメモリ（ＲＡＢｌｇ　）および演算
処理値置部等が設けられている。キー人力装置２は複数
の午−スイッチがｆｆ　）　ＩＪクス状に配置されて構
成され、ＬＳＩ　１とはキーストローブ信号線に８とキ
ー人力信号線ＫＬとで結合されている。また表示装置３
は通常、ダイナミック駆動方式によって表示駆動される
ものであＩｆ）、ＬＳＩＩとはセグメント信号線８Ｌと
各セグメントを時分割駆動する丸めの・肴ツクグレート
信号纏ＢＬとで結合されていて、上記キーストローブ纏
に８は上記セグメント信号線８Ｌを時分割的に使用して
いるため、４＠ｘｓ、ａＬは共通接続されている。

いま表示装置１が第２図に示すように８桁の少数点セグ
メント付で日の字状の表示セグメント構成であ夛、キー
人力装置２に２７傭のキースイッチが設けられている場
合の例をｊｌＬＩ　ＩＩ　Ｋ示す＊＊＆第２図に＞い”
ｃ、ＩＩＬｌ、８Ｌ１ｅ−・１１ＬＪ＃は第１図中のセ
グメント信号線８Ｌに、ＢＬＪ　、ＩＩＬｊ　、ＢＬＪ
　、ａＬ４は同じくパックグレート信号線ＢＬにそれぞ
れ対応する。

また第ａ図中ｏｘｓ　１　、　Ｋｇ　！　、−Ｋｇ　＃
ハ第１図中のキーストロ−！信号線Ｋｓに対応し、また
ＫＬＪ、ＫＬｊ、ＫＬｊはキー人力信号線ＫＬに対応し
、さらにＫ　１　＊　Ｋ　Ｊ　ｅ　””　Ｋ　ｊ　ｒは
キースイッチである。

第４図は上記ギー人カ信号＠ＫＬ１ｅＫＬｊｔｅＫＬｊ
のうちの−っが接続される、Ｌ８ｒＪ（７）一つのキー
人力信号端子の周辺回路の回路構成図である。図におい
て４０は上記中−人力信号端子で、この端子４ｏは信号
線４１を介してＮチャネルＭ０８トランジスタＮ４０の
ドレインに接続されると共にＲ−８フリツグフロツｆ４
１のセット入力端に接続されている。ｔた上記トランジ
スｆｉＮ４０のソースはグランドレベル（Ｌレベル）に
接続され、ｒ−）には後述する信号町、と信号Ｐとのオ
ア信号Ｋｌ！ｌ＋　Ｐが与えられるようＫなっている。

ｔた上記フリｌＩｆフロッｆ４ｇのリセット久方端子に
はリセット信号ＫＲが、クロック入力端には同期信号−
１１がそれヤれ与えられるようＫなっている。し九がっ
テ上記トッンジスｌＮ４０は、キース）　ａ　−ｆ信号
が出力されている期間、すなわち信号に１ｍかにレベル
の期間またはキー人力検出信号ＰがＨレベルの期間オン
し、このとき端子４ｏおよび信号線４１はＬレベルに設
定される。オ九、キー人力装置２内のいずれか一つのキ
ースイッチが操作され、このキースイッチによりてキー
ストローブ信号１１に８とキー人力信号線ＫＬとが短絡
されると、キー人力検出期間中ではキー人力検出信号Ｐ
が、キーストローブ信号出方期間中ではキーストローブ
信号りがそれぞれ端子４０に入力され、端子４ｏはＨレ
ベル（＋ｇｇ：Ｌ８！１に供給される電源電圧レベル）
に設定され、この後アリッ！フロッｆ４ｔは同期信号φ
１１のタイ電ンダでセットされる（なお、上記キー人力
検出信号Ｐおよびキーストａ　−ｆ信号りがキー信号で
あゐ、）、すなわち、フリッｌフロッ７”４Ｊの出力Ｑ
が翼レベルとな都、これが信号＠４Ｘを介してキー人力
のＩＩ＆１１回路に送られる、す記セット後にはリセッ
ト信号ＫＲによって再びリセットされるようＫなってい
る。

ま九第Ｓ図は上記セグメント信号線８Ｌおよびキースト
ローブ信号線Ｋｍが接続される、ＩＪＩ　Ｊの一つのセ
グメント信号端子の周辺回路の回路構成図である０図に
シにて５ｏは上記セグメント信号端子で、この端−子５
ｏは信号線５１を介してにチャネルＭＯ８）ランジスタ
Ｎ１１Ｏのドレイン、および２個のＰチャネルＭｏｌ　
）ランジスタＰ５０．ＰＳＩの各ドレインにそれぞれ接
続されている。ｔた上記トランジスタＭＩＤのソースは
、電源十ＥＱ／）から作られ前記表示装置１を駆動する
ための電位ｖＩ印加点に、トランジスタＰ５ｏのソース
は同じ＜＋ｇ聞がら作られる他の電位Ｖ、印加点に、ま
たトランジスタＰ１１のソースは＋Ｉ（Ｖ）印加点にそ
れぞれ接続されている。さらに上記Ｐチャネルの両トラ
ンジスタＰｌｉＯ，Ｐｌｉｌの各基板電位（パックｒ−
）電位）は十ＥＩＶ）に設定され、上記Ｎチャネルのト
ランジスタＮｊ（Ｆの基板（／臂ツクｒ−ト）は所定の
電位が出力される信号線Ｊ２に接続されている。

ま良薬５図において信号Ｓは図示しない表示デコー〆か
らの出力信号であシ、この信号８は表示装置１で表示す
べき数字に対応して発生され、この信号Ｓはノアゲート
５Ｊに入力される。

牧ｉ良信号りはキー人カ装置２で操作され九キースイッチ
を判別する丸めのキーストローブ信号であり、前記キー
ストローブ信号線に８１゜Ｋ８２．・・・ＫＨ２からそ
れぞれ異なるタイミングで出力されるキーストローブ信
号Ｄ１．ＤＩ。

・・・Ｄ＃のうちの一つで、この信号はインノ４−タＪ
４に入力される。信号Ｐはキー人力検出信号てあ）、表
示装置Ｓにおける表示中にセグメント信号端子５０を通
じて外部に周期的に出力されるようＫなつている丸め、
パルス幅は、表示セグメントに印加されても表示に影響
を与えない程度に十分短かく設定されてお）、この信号
Ｐの反転信号丁がアンＩ’ｒ−）６５およびもう１ＩＩ
Ｏアンドｒ　−）　ｊ　＃にそれぞれ入力される。

上記インバータ５４の出力５紘アンドｒ−）ＪＦＫ入力
され、このアンドｒ−）　ｊ　Ｆおよび前記オアゲート
５１には信号Ｋｉｎがそれぞれ入力される。そして上記
ノア？−）　１　Ｂおよびアンドゲート５１の出力信号
に共にオアｒ−）Ｓ＃に入力され、このオアゲート５８
の出力線５９は前記アンドｒ　−）　＃　ｊおよび信号
Ｋ１ｍの反転信号（が入力されているオアｒ　−）　＃
　０に接続畜れている。★たアンドｆ−）　５　ｇの出
力線Ｉ１１は前記トランジスタＮ５０．ＰｌＯの各ｒ−
）Ｋ接続されている。上記オアｒ−）６０の出力線ｄ２
はアンドゲートｘｇｔ１ｃ接続され、このアンドゲート
５＃の出力線＃１は前記トランジスタＦｉｌの？−）に
接続されている。

信号ＢはトランジスタＮＥＯの基板バイアス電位を切り
換えるための信号であり、この信号はインバータ＃４を
介してＮチャネルＭｏｌ　）ランジスタＮ５１のｒ−）
に入力されると共にこのトランジスタＮｉｌと共Ｋ　Ｖ
　ｓ印加点、アースとの間に直列接続されているもう１
個のＮチャネルＭｏｌ　）う／ジスタＮｌｌのダートに
直接入力される。そして上記両トランジスタＮ５１゜Ｎ
６１の直列接続点から前記出力線５２が導びかれている
。

いま第５図において信号ＰがＨレベルになると、アンド
ゲートｓｓ、ｓｉの出力はともにＬレベルとなる。この
ときのアンドダート５５の出力線６１の信号およびアン
ドｒ　−）　５　ｇの出力線ｇａの信号によって、トラ
ンジスタＮＳＯはオフ、トランジスタＰ５０．Ｐ５１は
オンする。信号ＰがＨレベルの時、ｏｌは十Ｅ（Ｖ）Ｋ
設定されている丸め、セグメント信号端子５０は＋ｇ（
ｖ）１出カシ、この＋Ｅレベルがセグメント信号線８Ｌ
→キースイツチ→キー人力信号纏ＫＬ→キー人力信号端
子４０なる径路で伝達され、こＯ後、第４図に示す回路
によってキー人力の検出が行なわれる。

信号Ｋｉｎはキー人力検出後のキーストローブ信号りの
出力期間にのみＨレベルとなシ、その他の期間ではＬレ
ベルであシ、いまこの信号’１ｍがＬレベルであればオ
アグー）ＩＩＯ出力出力９にはセグメントの表示データ
である信号８０反転信号百が出力される。このと１オア
ｒ−トｇｏの出力線６１はｉのレベルに依存せず、信号
ＫＩｎＫよってＨレベルに設定されている。

し九がって信号ＰがＬレベルであれば、アンドｒ　−）
　Ｊ　＃の出力線＃Ｊの信号はＨレベルとなシ、トラン
ジスタｐＨｌはオフする。一方、信号ＰがＬレベルであ
れば、アンドゲート５５は出力線５＃の信号百を出力す
るので、信号８がＨレベルであれば端子ＳＯＫはｖｌが
、Ｌレベルであればｖルベルがそれぞれ表示信号として
出力され、所望の表示が表示装置１で貴行されゐ。

次に信号ＫＩｎがＨレベルの場合には、フアゲート５３
によって信号８の出力＠ｓｔｒへの出力が禁止され、替
わってキーストローブ信４＃Ｄの反転信号五がアンドゲ
ートｓｒを通じて出力線５ｇに出力される。また信号Ｋ
１ｍがＨレベルの時に信号ｐの出力ａｍ止されている丸
め、出力線５＃の信号５はオアデートロ０．アンドｒ−
）５ｇを介してトランジスタｐｓｉのｒ−）に入力され
る。一方、アンドｒ−）　５６も信号りを出力する―こ
こで信号に１−はｖｌはｊＩＣ１■雪はＩＫ設定される
丸め、信号りがＬレベルであればトランジスタＰ５）、
ＰＪＪはオフ、トランジスタＮ５０はオンし、セグメン
ト信号端子６０にはＩＥのレベルが与えられる。信号Ｄ
がＨレベルになると今度はトランジメタＰ５０゜１８１
がオン、トランジスタＮ５０がオフし、端子ｊＯにはＥ
のレベルが与えられる。

このように信号ＫｌｎがＨレベルの期間中、セグメント
信号端子５０→キーストロープ信号纏に８→中−スイッ
チ→キー人力信号１１ＫＬ→キー人力信号端子４０なる
径路でキース）ｃ＋−デ信号りが伝達される。そしてキ
ーストロ−ｆＩ号りがＬレベルであれば、中−人力信号
端子４０のレベルはトランジスタＮｊＯとＮ４００オン
抵抗の比で決定され、このときこのレベルはＴＲとＯと
の中間レベルとなって、前記Ｒ−８７リツグ７ｇッグ４
２はセットされない。一方、信号りがＨレベルであれば
、上記端子４ｏのレベルはトランジスタＰ５ｏのオン抵
抗とトランジスタＰＳＩのオン抵抗との並列抵抗と、ト
ランジスタＮ４０のオン抵抗との抵抗比で決定されるが
、トランジスタＰｌｉｌのオン抵抗はトランジスタＮ４
０のオン抵抗よυも十分く小さく設定されているため、
端子４ｏのレペ＃ａ？’１ｆｆＥのレベルとなり、この
場合にＲ−８フリツグフロツｆａ２はφｌ！ｌのタイ２
ングてセットされる。

第６図は上記第５ｗＪ回路で用いられ、表示装置１を表
示駆動する丸めの表示信号のレベルＶ１＃Ｖｌを得る丸
めの回路の構成図である。

この回路は通常広く使用されゐ液晶表示装置の駆動方式
である７デ暴−ティ、ｉｆリノ櫂イアス方式における電
圧分割回路である。この回路は＋Ｅ（ロ）とグランドと
、の間に同一の抵抗値Ｒを有する４個の抵抗Ｒ１〜Ｒ４
を直列接続し、抵抗Ｒ１と１．との接続点、Ｒ，とＩｔ
、とｏ＠続点、Ｒ，とＲ４との接続点それぞれから電位
ｖｌ　。

Ｖｌ　　＊　Ｖｌ　を取シ出すようＫしたものである。

そして鳶とＶ、間の抵抗Ｒ１と並列にＰチャネルＭＯＢ
　）ランジメタＰｆｉＯｔ接続し、またｖｌとグランド
間の抵抗Ｒ４と並列にＮチャネルＭ（Ｍｌ　）ランジメ
タＮ１１ｌ）を接続し、上記両トランジスタＰ６０．Ｎ
６０（ＤＩ”−）に信号Ｗ＋Ｋｌｎ＋Ｐを入力するよう
にした−のである。

上記信号Ｗは液晶を交流駆動する丸めのいゎゆる平均零
電位印加のための電位の極性切シ換え信号であシ、信号
Ｗ＋Ｋｌ、＋ＰがＨレベルであればトランジスタＮ６ｏ
がオンして、Ｖ　Ｂ　ｘ　Ｔ　ＥＶ　ｌ　−Ｔ　ＥＶｌ　＝Ｑとな〉、これとは逆に信号Ｗ＋に、、＋ＰがＬレベルで
あればトランジスタＰ＃ｏがオンして、ＶＢ　　３鳶 ■１″″ａｌとなる、なお、上記電５位ｖｓはパックプレート信号用
のものである。

第７図は上記のように構成され九従来の電子式卓上計算
機の概略的な動作を示すツー−チャートである。この計
算機では次のようにして計算処理が行なわれる。状＠１
０はキー待ちの状態であυ、次のキー人力を待ち、過去
の今一操作に対応する結果を表示している。このときに
、キー人力検出信号Ｐが周期的にかつ時分割的にセグメ
ント信号とともにセグメント信号線ＳＬに出力されてい
る。上記信号Ｐによって前述のようにキー操作が検出さ
れると状態１１へ遷移する。この状７７９１では表示装
置３は非表示状態とｆｋヤ、同時に信号ＫＩｎがＨレベ
ルになって、各セグメント信号端子５０からキーストロ
ーブ信号りが出力され、操作されたキースイッチの判別
を奥行する０次に操作されたキースイッチが数字キーが
演算キーかによってそれぞれ状態１２および状態ＦＪＫ
遷移し、それぞれの状態で置数、演算のＩ＆運を実行す
る。なお、上記両非表示状態に設定される。次に状態１
４に遷移し、この状態で操作されたキースイッチに対す
る状態ｒ２あるいはＩＳでの処理結果が表示される。そ
して表示が完了すると状態１５へ遷移する。この状［１
７５ではキースイッチ操作の一統の有無を判別し、継続
している場合にはこの状ｌＩＫとどｔシ、継続していな
い場合には再び状１１７６Ｋ”復帰する。

次に第８図のタイミングチャートを用いて回路動作を説
明する。まず状＠１０のキー待ち状態で拡、信号町、は
Ｌレベルである。したがりて、セグメント信号端子５０
は信号ＰがＬレベルの期間を愈では表示セグメントに対
応する表示信号を出力し、表示装置１で数字表示が行な
われる。ｔたこの時、いずれのキースィッチ４操作され
なければキー人力信号端子４０９７１）−一ティンダ状
態にある。一方、信号Ｐが麗レベルの期間ｔ１では・、
セグメント信号端子１０からは表示信号の出力が禁止さ
れ、Ｋレベルの信号Ｐが出力される。この信号ＰＫよっ
て中−スイッチ藍Ｊ　、　Ｋ　ｊ　、−・・Ｋ２ｒの操
作があるかをみている。すなわち、キースイッチが操作
されていれ一信号ＰはＬＳＩ　Ｊに入力し、この信号Ｐ
が入力して所定の時間経過後にキーストローブ信号Ｄ１
〜Ｄ、がセグメント信号線１１ＬＪ。

５ＬＪｔ・・・ＢＬｅ上にそれぞれ順次印加され、とれ
らのキースト田−ブ信号Ｄ１〜Ｄ・によって操作された
キースイッチがＬＳＩ　１で判別されゐ、第８１ａ中、
キースイッチの操作開始から信号Ｋ１ｍがＨレベルに立
ち上る壕での期間ｔＢがキー人力検出期間であり、上記
キーストローブ信号Ｄ１〜Ｄ、の出力期間、すなわち信
号ＫＩ！Ｌの期間ｔ４がキー判別期間となる。上記期間
ｔ４終了後に上記判別された午−スイッチに対応する置
数、演算処理が実行され、１らに表示処理が行表われて
第７ｗＡ中の状態ＦＩＩＫ遷移し、ζζで後処理が行な
われる。なお、第８図中の端子４０におけ為信号中の斜
線を付し大部分は、端子ＳＯかもの表示信号が入力して
いることを示す。

次に第５図中のトランジスタＮ５０の基板Δイアメ電位
を切シ換える意義について説明する。

表示装置３の各セグメントを駆動するトランジスタＰｌ
ｉＯ，Ｎ５０それぞれの駆動能力は表示セグメントを駆
動するに必要な最小限に設定される０表示装置駆動の点
からみれば、トランジスタＰ５４）、Ｎｉ５のオン抵抗
１２　＊　Ｒ１は小さい方力よい、しかしながら中−ス
イッチノ操作期間（第８図中の１．０期間）がキー判別
期間（ｔ４）後も継続してい九とすれば、ＬＳＩ　１は
第７１１Ｉ中の状態２５にとどｔつて表示処理を奥行し
続ける。この状態ｒＪＯ時に他のキースイッチが同時に
操作されていえとすると（キースィッチ０多重操作）、
前記第６図に示す電圧分割■賂では第９図に示すような
回路が形成１れる。第９図において１０１．ｌ＃雪　、
１１婁　。

６０會はそれぞれ異なるセグメント信号端子、Ｐ　ｌ　
０１　　＃　Ｐ　５０　＠　　ｅ　Ｐ　ｌ　ａ　＠　　
ｅ　Ｐ　Ｊ−・はそれぞれＰチャネル１１０Ｂ　）ラン
ジスタ、Ｎ　５　（’　１　　ｅ）Ｊ　Ｊ　Ｏ＠　　＃
　Ｎ　ｊ　Ｏ＠　　ｅ　Ｎ　Ｉ　Ｏ−はそれぞれＮチャ
ネルＭＯ８）ランジスＩであ夛、ζ０ｍｌ路は前記キー
人力装置２内のキースイッチＫｘ、Ｋｚ。

ＫＪ、Ｋｌが同時に操作された場合に発生する。

そして上記セグメント信号端子６０１６５０＠＊ｓｏｍ
ｅｉｏ＠は同一のキー人力信号線ＫＬＪＫよって接続さ
れている。いまこのよう表構成（おいて、端子ＳＯ，の
みがｖｌを、他の端子ｌ　（）１　　ｅ　ｌ　Ｏ＠　ｒ
　５０Ｈがｖｌをそれぞれ出力しているような場合、す
なわち、トランジスタＰ　５０　會ｅ　Ｎ　８０１　　
ｅ　Ｎ　５０　ｇ　　＠　Ｎ　ｌ　ａ　＠がオンしてい
る場合、ｖｓとｖｌとの関には抵抗ＲｘａＲ婁間の直流
電流径路以外に、Ｖ、→トランジスタデ５＃・→トラン
ジスタＮ１ｏ１あるいはＮ６０ｇあるいはＮ１１Ｏ参→
ｖ１なる直な抵抗１ｅｔｓは次式のようになる。

Ｒｓｓ　−＜　２１（ＲＰ＋Ｒ１）　）／（２Ｒ＋Ｒ，
生麺）３が正常に出力されるには２Ｒ１Ｒ１，であればよればな
らない、そして一般に（ｔｏ＋ｍ）個の中−スイッチが
同時に操作され、このうちｍ個の端子５＃がｖｌを、ｎ
個の端子５０がｖｌをそれぞれ出力している場合には、を満足しなければならない、もし、この式を満ある。そ
してＶｓ　、Ｖｔのレベルが正常に出力されないと、表
示装置Ｉにおける表示もれ中誤表示等の不具合が生じて
しまう、これを解決すゐには抵抗Ｒ１〜Ｒ４０抵抗値鳳
を十分に小さく設定すればよいが、これは直接Ｌ８１Ｊ
Ｏ消費電流の増加な＠き得策で杜ない、したがってトラ
ンジスタｐｉｏ、Ｎｉａのオン抵抗Ｒｐ　＊　ＲＮはと
もに、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値ＲＫ比較して十分大量く
しておかねばならない。

このように従来では、トランジスタＰ５０゜Ｎ１３のオ
ン抵抗ちｌ　ＲＮは、表示中、キー操作なしの場合には
表示セグメントを駆動する九めに十分小さくする必要が
あり、キー操作有シの場合には抵抗Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値
１１に比して十分大きくする必要があるという相反する
要求を満足しなければならない。これを実現する九めに
、Ｒ，、〜は少なくとも表示セグメントが十分に駆動で
きる１１度に大暑く設定し、キー操作有）０時の表示中
においてはトランジスタＮｉ１）のΔツクゲートＫＥの
ノ々イアスを与えることによってｖｌ＝ＩＥの時のオン
抵抗を太きくしている、一方、トランジスタＮＪ＃に閤
しては、第７ｇ中の状態１０で線信号１１ＢＴｈＬセベ
ルに設定して、第５Ｉｉｌ中のトランジスタＮ１５１を
オンさせ、出力線ｊｊＫＶ１　を出力させる。このと會
、トランジスタＮ１０のパックｐ　＋＋　）　、４イア
スはＯであり、そのオン抵抗〜は十分に小さく設定され
る。そしてこのとき、キースイッチが操作されると、Ｌ
８Ｉ　Ｊはキー人力検出期間１、を経て非表示状態のキ
ーの判貰の状態１１に遷移する。この状態の遷移に同期
して信号ｌがＨレベルに設定され、今度はトランジスタ
ＮＪＪがオンしてトランジスタＮｌ１Ｏのノ櫂ツクｒ−
）電位は０（ロ）になる。これによ〉ｖｌ−１Ｔ鳶の時、トランジスタＮＩＯはＴＩＨのパックｒ−）
バイアスを受け、そのしきい値電圧が大となシ、・この
結果、そのオン抵抗〜は大きくなる。ｔた信号８は次の
キー待ちＯ状Ｂｙ　ｏｌでＨレベルに保持される。なお
第８図中の期間１、中は、キースイッチの操作と表示の
双方が存在する状態で、前述のようｔｄＦ−スイッチの
多重操作による表示の不具合が生じる可能性があるが、
ｔ＝の期間は十分短かく設定されている九めにこのよう
な不具合は生じない、し九がって後逃理Ｏ状態７５にお
ける表示の不具合は、トランジスタＮｊＯＫ：ｄツクダ
ートバイアスを与えることによって解決される。

しかしながら、トランジスタｗｉｅｏ駆動能力は表示セ
グメントを駆動するに必要な最小限度に設定されている
丸め、このトランジスタＮＩＩＩＪのオン抵抗〜は、信
号Ｂのにレベル期間中、非常に太き表ものとなｆｉ、Ｌ
８ＩＪ製造時の製造ノ４ラメータのぶれがあった場合に
表示セグメントを駆動することができなくなる場合があ
る。そしてこれはトランジスタＮ５０のしきい値電圧が
大であればある程顕著なものとなる。

したがってＬ８Ｉ製造時のことを考えると、表示信号と
キー信号とを共通の端子（端子１１０）から出力させる
方式を採用するＬＳＩは、同方式を採用しないものに比
較して、しきい値電圧勢の製造ノ４９メータに対する制
約がよシ厳しいものとなる。九とえばしきい値電圧の許
容範囲を通常のＬ８Ｉのそれに比較して非常に狭く規定
し丸〉、あるい祉許容範囲を０（ロ）側に平行移動させ
た〉しなければならない。いずれにせよ、とれは製造歩
留りの低下やＬ［の製造コストアップにつながってしま
う。

示状態である前記第７図中の状１ＩＦ４．７１において
、Ｖｌとｖｌとの間に抵抗Ｒ＠　　ｅ　Ｒｇなる直流電
流径路以外にキー人力信号−ＫＬを通して他の電流径路
が存在すゐ九めである。し九がって、この後者の電流径
路の発生を防げば、しきい値電圧の範囲の制限、移動の
必要性はなくなる。

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あシ、その目的とするところは、キー信号を発生しこの
信号をキー人力装置に与えて操作されたキースイッチを
判別しこの判別結果に基づいて所定の演算処理を行ない
さらにこの演算結果に応じた表示信号を容量性ＯＩ！示
装置の各セグメントに与えるｌチップ集積化され九演算
処運装置に設けられている、キー信号および表示信号出
力用の複数の各共通端子が、表示装置Ｏ表示期関内の所
定期間に高インピーダンス状態を有するようにする仁と
によって、上記ｌチップ集積化された演算処理装置の製
造歩留〉の低下、製造コストのアッグを防止することが
できる電子装置の入出力信号制御方式を提供することに
ある。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
１０図はこの発明に係る電子装置の入出力信号制御方式
を、従来と同様に電子式卓上計算機に実施し九場合０１
前記第５図に示す従来回路に対応するセグメント信号端
子の周辺回路の回路構成図であ）、第５図と対応する箇
所には同じ符号を付してその説明は省略すゐ。

し九がって第５図と異なる箇所のみを説明する。

第１０図においてオアｙ−トｓａの出力線５＃はオアｒ
−ト１１０に接続されていると共にもうＩＩＩのオアダ
ート６５およびアンドダート＃−に接続されている。上
記オアｒ−）ＩＪＫはｔ九信号Ｘが入力され、このオア
グー）ＩＩの出力線−１はＰチャネルＭＯ８）ランシス
声ＰＩ−のダートに接続されている。★え上記アンドｒ
−）＃ｇＫｒｉキー人力検出信号ＰＯ反転信号ｉと信号
Ｙとが入力１れ、このアンｙｒ−）１ｇの出力線ｇａＢ
ｘチャネルＭＯＢ　）ランジスタＮ５０Ｃ）？’−）に
接続されている。を九インバータ６４およびＮチャネル
ＭＯ８）ランジスタＮｉｌのゲートには、前記信号ＢＣ
）代夛に信号に１！１が入力されるようになっている。

セしてナベての端子５００周辺回路紘これと岡じ構成に
なっている。

次に回路動作を第１１図のタイミングチャートおよび前
記第７図に示すフローチャートを用いて説明する。まず
Ｌ８Ｉ　１が状態ｉｏにあってキー待ち状態のとき、信
号ＸはＬレベルになっていて、オアグー）ｇ５０出カー
σ１社出力纏５９の信号を出力する。一方、このとき信
号ＹはＨ゛レベルあシ、信号ＰＡＬレベルであればアン
ドダートロｇの出力線＃１は出力線１１０信号を出力し
、信号ＰがＨレベルであれば出力＠ｇａはＬレベルとな
る。すなわち、今−待ち状態のときで信号ＰがＬレベル
に１にる期間ｔ１では、Ｆランジスタｐｉｅ、Ｎ５ａｏ
−ずれか一方がオンして端子５０からは信−１ｔｌＫ応
じ九表示信号が出力される。を九このと自、信号’Ｉｎ
はＬレベルであるから、トランジスｌＮ８１はオフ、ト
ランジスタＮＪＪがオンし、信号線５２にはｖｌが出力
される。し九がって、トランジスタＮＭＯのソース・基
板間の電位差紘Ｏとなり、このトランジスタＮＥＯのオ
ン抵抗は小さく押さえられ、トランジスタＮＪ０は表示
セグメントを十分に駆動することができる。

信号ＰがＨレベルになる期間ｔＩＫあつては、トランジ
スタＮ１１ｊはオフ、Ｐ５１はオンしている。一方、ト
ランジスタＰＪＯにあっては、そＣ１”−）には出力＠
ｓｍの信号が入力されるため、このトランジスタＰｓ０
はそのレベルに応じてオン、オフの状態が定まる。とこ
ろで、信号Ｐ０ルベル期間ｔ１でＦｉ　Ｖ　ｚは鳶とな
るから、トランジスタＰｊＯのオンオフＫかかわら−ず
端子５０からはＥのレベルが出力される。

ζζであるタイ電ンダで一つのキースイッチが操作され
九とすると、キー人力検出信号ＰＫよって中−人力の検
出が行なわれ、中−人力検線Ｉ＃にはキーストローラ信
号百が出力され、一方、信号Ｘ、ＹはまだそれぞれＬレ
ベル、Ｈレベルに設定されているので、オアｒ　−）　
＃　ｊの出力線Ｃ１には信号百が出力され、さらにオア
ｒ−）　＃　０の出力線６２にも信号百が出力される。

ζζで信号ＰはＬレベルであるから、アンドｒ−）　１
　ｇの出力線６１も信号百が出力され、１１九アンドダ
ート５６の出力１１１＃ＪＫも信号百が出力される。し
九がりで、キーストロープ信号ＤＣ）Ｈレベル期間中で
はトランジスタＮ＃＃はオフ、Ｐ２Ｏ，ｐＨはオンし、
端子ＳＯからはＥのレベルが出力される。他方、キース
トロープ信号りがＬレベルの期間では、トランジスタＮ
５Ｇはオン、ｐＨ１，Ｐｌｉｌはオフする。したがって
、このとき、端子５０から祉ｖ凰すなわちＴＥのレベル
が出力される。これは信号に１．０Ｈレベル期間中は、
前記羊・−に示す回路によって、ｖｌがＴ鳶に、Ｖｌが
鳶にそれぞれ強制的に設定されるえめである。すなわち
、キースイッチが操作されている場合に社、信号に１１
のＨレベル期間中において、キース）四−デ信号Ｄｏｎ
！レベル期間、端子ｓＯから罵を出力し、信号りのＬレ
ベル期間で線端子ｊｏから１鳶を出力するからである。

ζζで信号纏Ｉ２に注目すると、トランジスタＮＪｌｔ
ｉオフ、ｐｉ　ｔｉ　ｚＦｒオｙテ＊ルカラ、ｌｌ−１
１１ＪＪＫは０（Ｖ）が出力され、このときトランジス
タＮＩＯ差は１里となる。したがって、このトランジス
りＮＩＯのしきい値電圧は、パックｒ−）パイアメ効果
によって、パックゲート／々イアスＯ（ロ）の場合にく
らべて大きくなっている。すなわち、この時のトランジ
スタＮＩＯのオン抵抗〜は大きく設定される。これ紘キ
ースイッチ操作時における消費電流を低減する丸めであ
り、消費電流が問題とならない場合にはトランジスタｙ
１００基板電位は常時ｖ１に設定してもよい。

次に状１ｉｆｅの表示処理期間、すなわち第１１ｓ中ｏ
非表ｙｉｔ期間ｔｔｓから状態ｒ　４０＠処運期間、す
なわち表−示期間ｔｔａＫ遷移すると、信号Ｘ、Ｙはそ
れぞれ所定周期の矩形波とな〉、両信号Ｘ、Ｙ間には、
信号ＸがＬレベルで信号ＹがＨレベルとなる期間１１・
、信号ｘ、Ｙが共にＬレベルとなる期間ｔ■、信号ｘ、
Ｙが共にＨレベルとなる期間ｔ１ｍそれぞれが存在する
。

まず上記１１１０期間で社、アンドｒ−）　１　ｇ線信
号ＹＫよって禁止されてその出力線＃１の信号社Ｌレベ
ルとマに、トランジスタＮＥＯは信号Ｂと紘無関係にオ
フしている。一方、信号ｘ４ｈＬレベルであるから、オ
アｒ−）１５０出力纏６７に紘信号百が出力畜れ、し九
がって、トランジスタｐ　ｇ　ａｒ！信号ＢＯレベルに
よって、オン、オフのいずれか一方の状態となゐ、すな
わち、信号８がＨレベルであれ社、端子ＳＯからａＶｓ
　レベルが出力され、信−１）１−ｂＸＬレベルであれ
ば端子ｇｏから祉いずれＯレベルも出力されず高インぜ
−メンス状態となる。

次Ｋ　ｔ　ｓｓ　０Ｊｌ１間で杜、オアダートｉｓ杜五
レベルとなつている信号ＸＫよりて禁止され、その出力
−Ｃｒの信号はＨレベルとな〉、シ九がってトランジス
タＰｊ６はオフしている。一方、アンドグートロ＃の出
力＠ｇｔＫＨ償号１が出力され、信号８がＬレベルであ
ればトランジスタＮ１１６がオ、ンして端子５０からは
ｖｌレベルが出力され、信号８がＨレベルであればトラ
ンジスタＮ５０はオフして端子５０からはいずれのレベ
ルも出力されず高インピーダンス状態となる。

壇たｔｌ・の期間では前述のキー待ちの状態１０と同じ
で、信号ＳがＨレベルであれば、トランジスタＰ５０が
オンして端子５０から杜ｖ雪レベルが出力され、信号Ｓ
がＬレベルであれば、トランジスタＮｊ０がオンして端
子ｊ６からはｖｌレベルが出力される。

すなわち期間１１１では１．トランジスタ１１０の拳が
動作可能な状態にあって、ｏｌ　レベルを出力制御する
トランジスタＮ６０はオフし、端子５０からはＶ、レベ
ルのみが出力可能である。

會た、期間ｔｔｍで社、トランジスタＮ１ｅｏ＋制御す
るトランジスタｐ　ｓ　ｅＢオフし、端子５０からはｖ
ｌレベルのみが出力可能である。

これ紘、期間ｔｌｌでは、表示装置Ｊの各表示セグメン
トはｖｌレベルのみをスタティックに保持するが、ｏｌ
　レベルはセグメントの容量によってダイナミックに保
持される。一方、期間ｔｉｎでは、各表示セグメントは
ｖｌレベルＯみをスタティックに保持するが、Ｖｌレベ
ルはセグメントの容量によってダイナミックに保持され
ゐ、ζζでＶｔ、Ｖｓのいずれか一方のレベルがダイナ
ミックに保持されている期間に、パックプレート信号の
レベルが変化すれば、筐晶嵩子を用い九表示装置１は等
通約に容量として作用するから、ツクツタグレート信号
のレベルトのカッ／リングによって端子６００レベル唸
変化してしまう、なお、表示セグメントがｖｌレベルを
〆イナにツクに保持している期間中に■雪が、Ｅかもｌ
Ｋ蜜化する場合、この変化時にはトランジスタＰ５０は
オイしていないから、このセグメントはｉＨのレベルを
保持し九ままでありＥのレベルに遷移しない、上記端子
ｊ（１のレベル変化あ為いは同端子ｓｅのレベルが所望
のタイをンダで変化し得ないことは表示に悪影響を与え
る九めに望ましくない、し九がってこれを防ぐ九めに、
端子ｊ０のレベルあるいはパックプレート信号のレベル
が変化する時に期間ｔ１・を設けている。ζこで信号線
５Ｊに注目すると、信号ＫｉｎはＬレベルであるから信
号線１１１にはｖｌレベルが出力され、トランジスタＮ
Ｊ０の基板・ソース間の電位差は０となって、トランジ
スタＮＩＯはバッタｒ−）バイアス効果を受けずそのオ
ン抵抗は小さなものとなる。

ζＯと會、キースイッチの多重操作があっ九とすると、
前記第６１１に示す電圧分割回踏におけるＶ、とｖｌ　
とｓａｇｏ定常的定直流電流通路は、抵抗翼３　、鼠ｓ
Ｋよる径路のみであ石から、従来ＯようＫＶＩ　　ｅ　
Ｖｘのレベルに異常は生じない。なお、壺期間ｔ１・の
みにおいては従来Ｏように今−人力信号線ＫＬを介して
Ｖ、とｖｌとの藺に直流電流径路が形成されるが、ζＯ
期期間１−は他Ｏ期間ｊｌｌ　　ｅ　ｉｔｓにくらべて
短かいもＯ″ｅある九めに表示に悪影響を与えることは
ない。

このように上記実施例では、共通端子を表示期間内の所
定期間に高インピーダンス状態とすることによって、不
要な直流電１ａ路が形成されないようにし九４のであり
、このためにしきい値電圧の許容範囲を狭く規定したり
また平行移動させ九〉する必Ｉ！線なく、通常のＩ、８
Ｉと同様のＩｌ造／嗜ラう−タ許容範囲を確保すること
がでする。し九がって高い製造歩留）を期待することが
できる。

碌お、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、九とえば信号Ｘ　ｅ　Ｙはすべての端子ｉｎＫ関して
すべて共通である場合について説明したが、これは信号
ｘ　、ｒｏＭＫ期間ｔ１・を考慮し一＊Ｘ−ｙなる関係
を導入し、畜もに４端子毎に異・１に、＆タイミングを
有する信号Ｘを与え、ある期間では一つの端子１００み
があるしペルを出力し、との時弛Ｏ端子ＪＯはすべて高
イン♂−ダンス状態に設定され、次の期間で杜上記とは
異なる一つの端子５０のみからレベルを出力させるよう
にしてもよい、この場合には端子５０が時分制約に高イ
ン♂−ダンス状態を有することになり、上記実施例と同
様に不要な直流電流径路の形成が防止される。

以上説明したようＫこＯ発明によれば、セグメント選択
式で容量性の表示装置と、複数の中−スイッチを！トリ
クス状に配置し九キー人力装置と、キー信号を発生しこ
の信号を上記キー人力装置に与えて操作されたキースイ
ッチを判別しこＯ判別結果に基づいて所定の演算処理を
行ないさらにこの演算結果に応じ九表示信号を上記表示
装置の各セグメン）Ｋ与える１チツプ集積化され九演算
処理装置とを＾儂し、上記キー信号および表示信号を上
記演算処理装置に設けられ九複数の各共通端子から出力
するようにし九゛電子装置において、上記表示装置の表
示期間内の所定期間に上記各共通端子が高イン♂−１チ
ップ集積化された演算処理装置の製造Δラメータの許容
範囲を確保して不要な直流電流の発生を防止で龜、もっ
て演算処理装置の製造歩留〉の低下、製造コス）Ｏアラ
ｌを防止することができる電子装置の入出力信号制御方
式を提供する仁とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子式卓上計算機のｆ−ツタ構成図、第
２図ないし第６図は上記計算機ｏ４ｒ部分の詳細図、第
７図は同計算機の概略的な動作を示すフローチャート、
嬉８図は同計算機の動作を示すタインングチャート、第
９図社同計算機におけるキースイッチの多重操作時の回
路図、第１０図はこの発ｖＡの一実施例の囲路構成図、
第１１［１ｄ同実施例回路の動作を示すタイ建ンダチャ
ートである。１・・・Ｌ！ＩＩ、！・・・キー人力装置、１−・表示
装置、Ｋｍ・・・キーストローブ纏、ＫＬ−・・中−人
力信号線、ＢＬ・・・セグメント信号線、ＢＬ−・・バ
ッタｌ信号端子、ｓＪ−・ノア゛ダート、１４．８４・
・・インバータ、ｌｉｅｉｒｅｉｇ・・・アンドダート
、１１、ｉＯ，ｇｌ−ｔアｒ−ト、Ｎ４１ｊ、Ｎｌｏ。Ｎｊ　１　、Ｎ１１２　、Ｎ６１ｊ−ＮチャネルＭｏｓ
トランジスタ、Ｐｊ＃＃ＰＪＪ、Ｐ＃＃・・・Ｐチャネ
ルＭ０８トランゾスタ％Ｒ１〜Ｒ４・・・抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　セグメント選択式で容量性の表示装置と、複
数のキースイッチをマトリクス状に配置し九キー人力装
置と、キー信号を発生しこの信号を上記キー人力装置に
与えて操作され九キースイッチを判別しこの判別結果に
基づいて所定の演算処理を行ないさらにこの演算結果に
応じ九表示信号を上記表示装置の各セグメントに与える
ｌテラ／集積化され九演算処理装置とを具備し、上記キ
ー信号および表示信号を上記演算処理装置に設けられ九
複数の各共通端子から出力すゐようにし良電子装置にお
いて、上記表示装置の表示期間内の所定期間に上記各共
通端子が高インピーダンス状態を有することを特許とす
石電子装置の入出力信号制御方式。
（２）　　前記複数の各共通端子にはスイッチ素子を介
して異なる二つの電位が与えられるようになりておシ、
この両電位それぞれを時分割的に一つの共通端子に与え
ない期間を設けることによって高インピーダンス状態を
得るようにし九特許請求の範囲第１項に記載の電子装置
の入出力信号制御方式。
（３）前記複数の共通端子が時分割的に高インピーダン
ス状態を有する特許請求の範囲第１項に記載の電子装置
の入出力信号制御方式。