JPS6016988Y2 - キ−インタ−フエ−ス回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はたとえばブツシュボタン式ダイヤルの電話機等
に使用して特に集積化に好適するキーインターフェース
回路に関する。

最近、従来からの回転式ダイヤルに代えてブツシュボタ
ン式ダイヤルを採用した電話機が実用化されている。

この種の電話機では各ブツシュボタンの操作に応じて発
振回路が制御されダイヤル信号が発生するようになって
いる。

従来はこの発振回路に高群周波数用と低群周波数用の２
つのタンク回路が設けられ、この各タンク回路の定数が
各ブツシュボタンの操作に応じて切換えられ所要の出力
が得られるようにしていた。

つまり各ブツシュボタン毎に高群周波数用と低群周波数
用の各接片および共通接片とが設けられ、これらの複雑
なスイッチ群によってメカニカル的に所要の出力を作り
出していた。

このためスイッチ群の構成が著しく複雑になり、またタ
ンク回路に直接スイッチを介在させて切換えるものであ
るため経年変化、腐食などによって接片抵抗が増大する
と共振不能になるなどの問題があった。

そこでスイッチ部分の機械的構成が簡単で長期にわたっ
て安全な動作が保持できるものが望まれていた。

このような要望に合うものとして従来から卓上電子計算
機などに使用されていた第１図に示す如きものがある。

すなわちこれは各ブツシュボタンと連動するスイッチＳ
ｌｌ、Ｓ１２． Ｓ２１．Ｓ２２がマトリクス状に配設
されてなるスイッチ部１と、このスイッチ部１の操作に
応じた出力を取り出すキーインターフェース回路２とか
らなる。

このキーインターフェース回路２は前記スイッチ部１の
横列に対応した接続端子Ｈ１，Ｈ２にそれぞれドレイン
が接続されソースが接地されたＰチャンネルモス形トラ
ンジスタＴＲＩ、ＴＲ２と、縦列に対応した接続端子Ｌ
ｌ、Ｌ２に接続されたインバータＩＩ、１２、前記トラ
ンジスタＴＲ１。

ＴＲ２のドレインおよびインバータ１１．Ｉ２の入力部
をそれぞれ負電位ＶＤＤに接続するための抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４とから構成される。

この構成ではトランジスタＴＲＩ、ＴＲ２の各ゲートに
第２図に示す如き時間に差異をもたせたいわゆる多相の
クロックパルスＨＨ１，ＨＨ２が常時印加される。

このクロックパルスＨＨｉ、ＨＨ２の入力毎にトランジ
スタＴＲＩ、ＴＲ２のドレインはハイレベルとなり、た
とえばスイッチＳ１２がオンになると接続端子Ｌ２にハ
イレベルが取り出されこれがインバータ■２で反転され
出力端子ＬＬ２にローレベルの出力が取出される。

ところでスイッチＳ１２とスイッチＳ２２のいずれがオ
ンになっても出力端子ＬＬ２に出力が生じるが、その識
別はクロックパルスＨＨ１とＨＩ３と出力とのアンドを
とるなどの手段により行なわれる。

このようにこのキーインターフェース回路では多相のク
ロックパルスが必要とされる。

しかし電話機は本来そのような多相のクロックパルスの
発生源を持たないので、上記の如きキーインターフェー
ス回路は電話機に用いるのに不適当である。

また電話機には自動ダイヤル装置が附加されることがあ
るが、この場合も上記の如きキーインターフェース回路
では不都合なことがある。

つまり自動ダイヤル装置として外部論理回路からスイッ
チのオンオフに対応する情報を入力する場合でも上記ク
ロックパルスに対応させなければならない。

この外部論理回路側に上記クロックパルスと同期したク
ロックパルスを持たない限り、第３図に示す如き附加回
路３が必要となる。

これはアンドゲートＧｌ、Ｇ２．Ｇ３．Ｇ４とオアゲー
トＧ５とからなり、Ｈ１’、）１２’Ｌ１’、Ｌ２’は
スイッチ部１の横列および縦列に対応する外部入力であ
る。

この附加回路３はクロックパルスＨＨｉ。ＨＩ３に対応
した外部論理回路出力を取り出すもので、たとえばスイ
ッチＳｌｌのオンに対応する出力を得るには外部論理回
路の入力Ｈ１’、Ｌ１′を接地電位、入力Ｈ２’、Ｌ２
’を負電位にすればよい。

このように従来のキーインターフェース回路は電話機に
適用するのに種々の点で不都合があった。

本考案は、上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、スイッチ手段の接触抵抗の影響を低
減し、かつクロックパルスを用いることなく動作可能と
して、特にブツシュボタン式電話機に適用して好適しか
つ集積化に好適なキーインターフェース回路を提供する
ことにある。

以下図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第４図においてＨｌ、Ｒ２は複数のスイッチをマトリク
ス状に縁続してなるスイッチ部の横列に接続される接続
端子、Ｌｌ、Ｌｌは同じく縦列に接続される接続端子で
あり、接続端子Ｈ１，Ｈ２にはマルチコネクタ形のＰＮ
Ｐ トランジスタ１１．１２の各ベースが接続され、接
続端子Ｌｌ。

ＬｌにはＮＰＮ ）ランジスタ１３，１４の各ベースが
それぞれ接続される。

前記トランジスタ１１．１２の各エミッタは第１の電流
供給部に接続される。

この第１の電流供給部は、本実施例では、所定の正電圧
が印加される電源端子■。

。およびこの電源端子■。

。に一端が接続された抵抗１５を介しており、上記各エ
ミッタはこの抵抗１５の他端に接続される。

またトランジスタ１３．１４の各エミッタは接地端子Ｅ
に接続される。

このトランジスタ１３．１４のエミッタ・ベース間には
それぞれ抵抗１６．１７が介在され、また各コレクタは
出力端子Ｌｌｌ、Ｌ１２に接続される。

マルチコレクタ形のＮＰＮトランジスタ１８．１９は前
記トランジスタ１１．１２の一方のコレクタと出力端子
Ｈ１ｌ、Ｈ１２との間に設けられ、これはＨｌｌ、）１
１２における出力形式をＬｌｌ。

Ｌ１２のそれと合わせるためのインバータとして作用す
る。

またこのトランジスタ１８．１９の他のコレクタは共通
出力端子ＨＩＯに共通接続される。

抵抗２０．２１はトランジスタ１８．１９のベース・エ
ミッタ間に接続される抵抗であり、このエミッタは接地
端子Ｅに接続される。

尚、トランジスタ１１．１２の他方のコレクタをベース
に接続しであるが、これによって次のような効果を奏す
る。

すなわち、トランジスタ１１．１２の他方のコレクタを
ベースに接続したことによって、トランジスタ１１．１
２のベース電流は上記他方のコレクタのコレクタ電流が
加算されて大きな電流となって、接続端子Ｈ１，Ｈ２か
ら図示しないスイッチ、接続端子Ｌｌ、Ｌ２を介してト
ランジスタ１３．１４のベースにそれぞれ供給されるこ
とになる。

したがって、このトランジスタ１３゜１４は、大きなベ
ース電流で動作することになり、これによりたとえ誘導
ノイズが発生してそのノイズ電流が上記トランジスタ１
３．１４のベース電流に混入したとしても、ベース電流
のＳ／Ｎを高く保てるので上記ノイズによるトランジス
タ１３．１４の誤動作を防止して動作信頼性の向上を図
ることができる。

このような構成において、スイッチ部のスイッチが全て
オフの状態ではトランジスタ１１，１２．１３，１４，
１８．１９もオフ状態になっている。

今たとえば接続端子Ｈ１とＬｌとの間のスイッチがオン
になったとすると、電源端子■。

。より抵抗１５を通じてトランジスタ１１のエミッタ・
ベース、接続端子Ｈ１、スイッチ、接続端子Ｌ１、トラ
ンジスタ１３のベース・エミッタ、接続端子Ｅに電流が
流れる。

これによりトランジスタ１１．１３がオンとなり、トラ
ンジスタ１１のコレクタはハイレベルに、トランジスタ
１３のコレクタはローレベルとなる。

さらにトランジスタ１１がオンとなることによってトラ
ンジスタ１８がオンとなり、このトランジスタ１８の各
コレクタもローレベルとなる。

すなわち接続端子Ｈ１，Ｌ１間のスイッチがオンとなる
ことによって出力端子Ｈ１Ｏ，Ｈｌ １゜Ｌｌｌが全て
ローレベルとなる。

そして出力端子Ｌｌｌのローレベル化によってどの縦列
の情報かが分り、出力端子Ｈ１ｌのローレベル化によっ
て出力端子Ｌｌｌに対応する縦列中のいずれの横列の情
報であるかが識別される。

なお共通出力端子ＨＩＯより得られる出力は１．電話機
のダイヤル信号発生用の発振回路に対する電源投入およ
び制御用などとして用いることができる。

上記のように本考案によるキーインターフェース回路は
マトリクス状に接続された複数のスイッチ中の任意のス
イッチがオンになった場合、このオンとなったスイッチ
に対応する縦列および横列の情報が出力される。

したがって同列中のどのスイッチがオンになったかが、
従来回路のように多相クロックパルスを用いるごとく識
別される。

このように本回路では多相りａツクパルスが不要なので
、多相クロックパルス源をもたない電話機に適用するの
に好都合となる。

またパルス動作でなく直流動作になっているので、外部
論理回路による自動ダイヤル装置等を附加する場合でも
クロックパルスとの対応をとるための附加回路が不要で
あり便利である。

すなわちスイッチの操作に対応した情報を得るには接続
端子Ｈ１，Ｈ２はローレベルに、接続端子Ｌｌ、 Ｌ２
はハイレベルにすればよい。

さらにこの回路ではトランジスタ１１．１２のエミッタ
・ベースとトランジスタ１３．１４のベース・エミッタ
とがスイッチにより直列に接続されるので、各トランジ
スタは電流動作することになり、この結果スイッチの接
触抵抗が経年変化等により増大してトランジスタのベー
ス電圧が変化しても、電圧動作方式の回路に比べて極め
て安定に動作させることができる。

例えは、トランジスタは通常数＋μＡのベース電流が流
れれば動作可能であり、このためスイッチの接触抵抗が
１０ＯＫΩ程度に増加しても動作させることができ、そ
の動作安定性は極めて高い。

また、換言すれば、トランジスタは低電圧であっても動
作可能となり、この結果線路長等による損失を考慮する
必要がある電話機に適用した場合でも極めて安定な動作
を確保することができ、非常に好適である。

また電話機の場合、キーインターフェース回路の後段に
発振制御回路が設けられるが、この発振制御回路に低電
圧で安定に動作するＩＩＬ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｉ
ｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌｏｇｉｃ）回路が利用されること
が多い。

このＩＩＬ回路は電流動作であるが、本考案によるキー
インターフェース回路の出力部はいずれも電流吸込形と
なっているのでこのような後段回路に直接接続して用い
ることが好都合である。

また本考案回路は構成が簡単であり、バイポーラ集積回
路化が容易にでき、機器への組込みに便利である。

以上述べたように本考案によれば、スイッチ手段の接触
抵抗が増大してもこれに大きな影響を受けることがなく
、かつクロックパルスを用いることなく、電話機などに
適用する場合に好都合で、外部論理回路の情報も並列に
入力でき、各種ブツシュボタン応用機器にも利用でき、
さらにＩＩＬ回路構威構成段回路との結合が直接にでき
るキーインターフェース回路が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のキーインターフェース回路を示す結線図
、第２図は第１図のキーインターフェース回路に用いる
クロックパルスのタイムチャート、第３図は従来のキー
インターフェース回路の附加回路を示す結線図、第４図
は本考案の一実施例によるキーインターフェース回路を
示す結線図である。 １１．１２・・・・・・ＰＮＰトランジスタ、１３，１
４・・・・・・ＮＰＮトランジスタ、１５，１６，１７
・・・・・・抵Ｌ １８． １９−−−−−−ＮＰＮト
ランジスタ、２０．２１・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スイッチング手段の開閉情報を得るキーインターフェー
   ス回路において、エミッタを第１のＮ流供給部に接続し
   かつマルチコレクタを構成してその第１のコレクタを第
   １の出力部に接続するとともに第２のコレクタをそのベ
   ースに接続したＰＮＰトランジスタと、エミッタを第２
   の電流供給部に接続しかつコレクタを第２の出力部に接
   続したＮＰＮトランジスタとを設け、これらの各トラン
   ジスタのベース間に前記スイッチング手段を介挿し、こ
   のスイッチング手段がオンとなったとき前記第１の電流
   供給部から前記ＰＮＰ トランジスタのエミッタ・ベー
   ス・スイッチング手段、ＮＰＮトランジスタのベース・
   エミッタおよび第２の電流供給部の経路で電流を流通さ
   せて各トランジスタをオンとし、そのコレクタ出力を第
   １および第２の各出力部から出力するようにしたことを
   特徴とするキーインターフェース回路。