键盘扫描装置及其按键矩阵电路与其扫描方法制造方法及图纸

一种键盘扫描装置及其按键矩阵电路与其扫描方法，该键盘扫描装置包括：一按键矩阵电路及一键盘控制器。按键矩阵电路包含多条第一信号线、多条第二信号线、多个按键开关及一调制电路。第二信号线分别与第一信号线交越形成一基本交越点，并且再通过一延伸线路而分别与第一信号线交越形成至少一延伸交越点。按键开关是设于所有基本交越点及延伸交越点，调制电路是电性连接于所有的延伸交越点。键盘控制器是产生一扫描信号来提供给第一信号线，并解码第二信号线所回传的一感测信号，以在有按键开关导通时，辨识出导通的按键开关的一矩阵位置。借此，让键盘控制器得以减少控制脚位。本发明专利技术可以达到降低键盘控制器的成本，并在应用上更为灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种键盘扫描装置，特别涉及一种可减少按键矩阵电路的控制信号线 数量的。
技术介绍
由于科技产业的快速成长，键盘已经是相当成熟且普遍的周边输入装置，用来让 使用者方便在电子产品(如计算机、移动装置等)上进行输入数据。在键盘的设计架构上，主要是包含一按键矩阵及一键盘控制器。该按键矩阵的每 一列信号线及行信号线的交越点是并联一按键开关，让该交越点得以用来实现一按键功 能。举例来说，假设要设计一个具有64个按键的键盘的话，则按键矩阵的列信号线及行信 号线就例如是分别设计为8条信号线来进行交越，以形成8X8 = 64的按键矩阵。然而，也 就因此，键盘控制器就必须至少设计有16个控制脚位(8+8 = 16)，才能顺利以扫描检测的 方式来控制按键矩阵的运行。随着产业的竞争越来越强烈，对于产品成本的要求也就越来越严格，目前市面上 各种产品都不断地在进行改良设计，以期降低产品成本。而对于技术已经相当成熟的键盘 来讲，要如何进一步有效地降低成本，便是目前所需进行研究及探讨的地方。此外，由于电子产品的体积越来越讲究轻薄短小，因此在电子产品上所搭配的键 盘也就相对的会受到考虑及重视。而在按键数量固定(操作功能不变)的情况下，要如何 降低按键矩阵电路及键盘控制器之间的控制线路所占用的面积，则也是目前值得加以改良 的地方。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于，通过按键矩阵电路的改良，将按键矩 阵电路的列信号线及行信号线进行共用，让原本的每一条列信号线对每一条行信号线不仅 仅是形成一个交越点，而是得以延伸来形成多个交越点，并且针对延伸出来的交越点再搭 配一调制电路，以让键盘控制器在进行扫描作业时，得以顺利区分出按键矩阵电路中每一 条列信号线对每一条行信号线所交越形成的所有交越点。依据本专利技术所提出的一方案，提供一种键盘扫描装置，其包括一按键矩阵电路及 一键盘控制器。按键矩阵电路进一步包含多条第一信号线、多条第二信号线、多个按键开 关及一调制电路。其中，所述第二信号线是分别与每一所述第一信号线交越形成一基本交 越点，并且分别再通过一延伸线路而与每一所述第一信号线交越形成至少一延伸交越点。 按键开关则是分别设于每一所述基本交越点及每一所述延伸交越点，用来作为第一信号线 及第二信号线之间的导通开关，而调制电路则是电性连接于所有的延伸交越点。此外，键盘 控制器是产生一扫描信号来提供给所述第一信号线，并且解码所述第二信号线分别所回传 的一感测信号，以在任一所述按键开关导通时，辨识出该导通的按键开关所在的一矩阵位 置。依据本专利技术所提出的另一方案，提供一种按键矩阵电路，其包括多条第一信号 线、多条第二信号线、多个按键开关及一调制电路。其中所述第二信号线是分别与每一所述 第一信号线交越形成一基本交越点，并且分别再通过一延伸线路而与每一所述第一信号线 交越形成至少一延伸交越点。按键开关是分别设于每一所述基本交越点及每一所述延伸交 越点，用来作为第一信号线及第二信号线之间的导通开关，而调制电路则是电性连接于所 述延伸交越点。依据本专利技术所提出的再一方案，提供一种扫描方法，用以扫描如前述方案所述的 按键矩阵电路，其步骤包括首先，产生一扫描信号以提供给所述第一信号线，并且解码所 述第二信号线分别所回传的一感测信号，以当有至少一所述按键开关形成导通时，辨识出 该导通的按键开关所在的一矩阵位置。其中，若感测信号是等于第一信号线所传输的扫描 信号时，该导通的按键开关是属于基本交越点；而若感测信号是经该调制电路所调制后的 扫描信号时，则该导通的按键开关是属于延伸交越点。借此，本专利技术所能达到的功效在于，让按键矩阵电路得以利用较少的列信号线及 行信号线来实现设计时所需的按键数量。而在有效降低列信号线及行信号线的总数的情况 下，键盘控制器相对所需的控制脚位也就可以减少。如此一来，不仅可以达到降低键盘控制 器的成本，更是可以让键盘控制器在所占用的面积上获得改善，以降低占用的空间，进而在 应用上更为灵活。以上的概述与接下来的详细说明及附图，都是为了能进一步说明本专利技术为实现预 定目的所采取的方式、手段及功效。而有关本专利技术的其他目的及优点，将在后续的说明及附 图中加以阐述。附图说明图1为本专利技术键盘扫描装置的实施例电路示意图；图2为本专利技术行行信号线所传输的扫描信号的波形比对示意图；图3A及图3B为本专利技术按键矩阵电路中的调制电路的实施例电路示意图；及图4为本专利技术用来扫描按键矩阵电路的扫描方法的实施例流程图。上述附图中的附图标记说明如下1键盘扫描装置10按键矩阵电路101调制电路11键盘控制器Cl 电容Coll，Col2，Col3 列信号线D 二极管Pl基本交越点P2延伸交越点R, Rl 电阻Rowl，Row2，Row3 行信号线S按键开关S401至S413流程图步骤说明 具体实施例方式本专利技术是通过按键矩阵电路的改良，将按键矩阵电路的列信号线及行信号线进行 共用，让原本的每一条列信号线对每一条行信号线不单只是形成一个交越点，而是得以延 伸来形成多个交越点。并且针对所延伸出来的交越点再搭配一调制电路，以让键盘控制器 在进行扫描作业时，得以顺利区分出按键矩阵电路中每一条列信号线对每一条行信号线所 交越形成的所有交越点。借此，让键盘控制器得以利用较少的控制脚位来控制按键矩阵电 路。由于按键矩阵电路的矩阵大小是取决于键盘实际设计时所需的按键数量，而为了 方便说明起见，在以下所揭示的实施例中，便是举例以三条行信号线及三条列信号线的设 计方式来进行说明本专利技术并非仅是形成3X3的矩阵(控制9个按键)。但是在实际设计上 并非以此为限，在此先予以叙明。请参考图1，为本专利技术键盘扫描装置的实施例电路示意图。本实施例是提供一种键 盘扫描装置1，其包括一按键矩阵电路10及一键盘控制器11。针对按键矩阵电路10的电路架构来看，其包含多条第一信号线(三条行信号线， RowU Row2及Row3)、多条第二信号线(三条列信号线，Coll、Col2及Col3)、多个按键开关 S及一调制电路101。其中，列信号线Coll、Col2及Col3是分别与行信号线Rowl、R0w2及Row3交越形 成一基本交越点Pl，并且分别再通过一延伸线路的设计而与行信号线Rowl、Row2及Row3交 越形成一延伸交越点P2。而按键开关S是分别对应设于每一个基本交越点Pl及每一个延 伸交越点P2，用来作为行信号线R0W1、R0W2及Row3及列信号线Coll、Col2及Col3之间的 导通开关。借此，在任一按键开关S导通时，让该按键开关S两端分别所对应电性连接的行 信号线Rowl、Row2或Row3及列信号线Coll、Col2或Col3得以形成相互电性连接。而在上述的架构下，基本交越点Pl所代表的行信号线Rowl、Row2及Row3和列信 号线Coll、Col2及Col3的交越关系，会与延伸交越点P2所代表的行信号线Rowl、Row2及 Row3和列信号线Coll、Col2及Col3的交越关系产生重叠的情况，因此进一步设计调制电 路101来电性连接于每一延伸交越点P2，以进行信号调制而产生区隔。键盘控制器11是电性连接行信号线R0wl、R0w2及Row3及列信号线Coll、Col2及 Col3。并且键本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种键盘扫描装置，其特征在于，包括：一按键矩阵电路，进一步包含：多条第一信号线；多条第二信号线，分别与每一所述第一信号线交越形成一基本交越点，并且分别通过一延伸线路而与每一所述第一信号线交越形成至少一延伸交越点；多个按键开关，分别设于每一所述基本交越点及每一所述延伸交越点，用来作为所述第一信号线及所述第二信号线之间的导通开关；及一调制电路，电性连接于所述延伸交越点；以及一键盘控制器，产生一扫描信号来提供给所述第一信号线，并且解码所述第二信号线分别所回传的一感测信号，以在任一所述按键开关导通时，辨识出该导通的按键开关所在的一矩阵位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：游孟达，林嘉万，
申请(专利权)人：环旭电子股份有限公司，环鸿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]