[发明专利]电路及实现键盘的方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种电路，更具体地，有关于一种电路及实现键盘的方法。

背景技术

键盘（Keypad或keyboard）是实现人机接口（man-machine interface）的最常用技术。键盘广泛应用于便携/个人消费电子装置中，其中，便携/个人消费电子装置可例如个人数字助理装置（personal digital assistant，PDA）、移动电话、平板计算机（tablet）和便携计算机。一个键盘包括多个按键，用户通过按键向人机接口输入指令、数据及/或信息。为了识别（identify）哪个按键被按下，可采用键盘电路（keypad circuitry）（例如实现键盘人机接口的集成电路或芯片），将按键活动转换成电子信号，然后键盘电路通过引脚（pin）接收电子信号并相应地识别（distinguish）被按下的按键。随着越来越多的功能和特性（utility）被整合于电子装置中，电子装置可能需要为更加复杂的人机接口提供具有更多按键的键盘。例如，为了便于文字输入，一个全“QWERTY”键盘需要大概50个按键。然而，要识别更多的按键需要更多的引脚，而引脚数是键盘电路中较昂贵的资源。

请参考图1，图1为现有技术中键盘10与相应的键盘电路12的示意图。为了识别键盘10的M*N个按键，例如，按键K(1,1),K(1,2),...,K(1，n)至K(1,N),K(2,1),...,K(m,1)至K(m,n)以及最后一个K(M,N)，键盘电路12包括行引脚kr(1),kr(2),...,kr(m)至kr(M)，以及列引脚kc(1),kc(2),...,kc(n)至kc(N)。每个按键K(m,n)包括耦接至第m行引脚kr(m)的导电接触点（conductive contact）c(m)，和耦接至第n列引脚kc(n)的导电接触点s(n)，因此按键K(1,n),...,K(m,n)至K(M,n)都共同耦接至同一列引脚kc(n)，且按键K(m,1)，K(m,2)至K(m,N)都共同耦接至同一行引脚kr(m)。

在按键K(m,n)中，接触点s(n)和c(m)是相互分离的，并且被导电圆顶（dome）d(m,n)覆盖；圆顶d(m,n)和接触点s(n)相接触。当未按下按键K(m,n)时，圆顶d(m,n)保持与接触点c(m)分离，当按下按键K(m,n)时，圆顶d(m,n)变形（deform）以与接触点c(m)接触，则因此接触点c(m)和s(n)电性连接在一起。

键盘电路12通过在不同的时间段（time slot）中分别定期扫描行引脚kr(1)至kr(M)来识别按键。在第(m+M*Q)个时间段(Q为整数）中，键盘电路12通过对行引脚kr(m)提供高电压，而使剩余的行引脚保持低电压，并检测列引脚kc(1)至kc(N)的电压状态以识别按键K(m,1)至K(m,N)。如果按下按键K(m,n)，对应的列引脚kc(n)通过变形的圆顶d(m,n)与行引脚kr(m)连接起来，因此列引脚kc(n)电压被行引脚kr(m)而提高。相反的，如果未按下按键K(m,n)，列引脚kc(n)与行引脚kr(m)保持分离，则列引脚kc(n)的电压将不会提高至高电压。因此，在第(m+M*Q)时间段可检测到是否有按下按键K(m,1)至K(m,N)。为了检测是否按下其他按键（K(m+1,1)至K(m+1,N)），键盘电路12将在第(m+1+M*Q)时间段开始检测，在此时间段中，键盘电路12通过对行引脚kr(m+1)提供高电压，而使剩余的行引脚保持在低电压，并再次检测列引脚kc(1)至kc(N)的电压状态以识别按键K(m+1,1)至K(m+1,N)。

在现有技术中，键盘电路12的行引脚kr(1)至kr(M)作为M个触发引脚（stimulating pin）依次使能（enable）和准备（prepare）将要进行识别的各组按键—K(m,1)至K(m,N)，而列引脚kc(1)至kc(N)作为N个输入节点（input node）检测按键是否被按下。对于M*N个按键的键盘，键盘电路12需要M+N个引脚。需注意的是，在同一的时间段内，仅可识别对应于N个列引脚（kc(1)至kc(N)）的N个按键（即K(m,1)至K(m,N)），也就是说，不能同时识别多于N个按键。