专利名称：可消除鬼键的输入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输入装置，特别是涉及一种可消除鬼键的输入装置。
背景技术：
参阅图1，其中显示一种现有的键盘装置。开关模块1包括多条驱动线111 114、 多条感应线121 IM及多个开关单元13。每一个开关单元13包括电连接在驱动线111 114中相对应的一者及感应线121 124中相对应的一者间的一个开关131。举例来说， 当电连接到第一条驱动线111及第一条感应线121的开关131、电连接到第一条驱动线111 及第三条感应线123的开关131及电连接到第三条驱动线113及第一条感应线121的开关 131同时导通时，除了这三个开关131会被判断为导通外，电连接到第三条驱动线113及第 三条感应线123的开关131也会被判断为导通，这就是所谓的“鬼键”。详细说明可以参考 美国专利第5386584号。参阅图2，一种现有的可消除鬼键的键盘装置与上述键盘装置不同的地方在于 每一个开关单元13’还包括与开关131串联的一个二极管132。详细说明可以参考美国专 利第5386584号。然而，这会导致键盘装置的成本增加，且开关模块1无法以印制在软板上 的方式实现。参阅图3，美国专利第46332 号揭露了另一种现有的可消除鬼键的键盘装置，其 开关模块2包括多条驱动线211 214、多条感应线221 2 及多个开关单元23。每一 个开关单元23包括在驱动线211 214中相对应的一者及感应线221 224中相对应的 一者间串联的一个开关231及一个电阻232。每一条感应线221 2 经由一个电阻3电 连接到供应电压源。此键盘装置以电阻232、电阻3的串联于电阻232分压所产生的电压电 平作为判断开关231中的一个选定开关231是否导通的依据，但是此键盘装置具有以下缺 点(1)对于选定开关231而言，当导通的开关231愈多时，电阻232、电阻3的串并联等效 效应会造成容易发生误判的情况，尤其是在电阻232、电阻3两者的阻值比例较小时愈容易 发生；(2) 一次只能判断一个开关231是否导通，因此用于判断所有开关231各自状态的总 计时间较长；(3)对电阻232、电阻3的阻值的精确度要求较高；及(4)每一条感应线221 224需要与一个比较器(图未示)配合，因此感应线221 224的数目增加时，比较器的数 目也必须跟着增加。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可消除鬼键的输入装置，能解决上述与现有技术相 关的问题。本实用新型可消除鬼键的输入装置包括一个开关模块、一个比较器、一个切换单 元、一个偏压电阻及一个处理模块。该开关模块包括多条驱动线、多条感应线及多个开关单元。每一个开关单元包括 在所述驱动线中相对应的一者及所述感应线中相对应的一者间串联的一个开关及一个电阻。每一个开关在导通与不导通间切换。该比较器包括一个第一输入端、一个接收一个参考信号的第二输入端，及一个输 出一个比较信号的输出端，用以比较该第一输入端所接收到的信号及该参考信号，以得到 该比较信号。该切换单元电连接到所述感应线及该比较器的第一输入端，受一组控制信号控制 进行切换，而将所述感应线中的至少一者电连接到该比较器的第一输入端。该偏压电阻具有一个电连接到该比较器的第一输入端的第一端，及一个接收一个 第一电压电平的第二端。该处理模块电连接到所述驱动线、该比较器及该切换单元，用以输出多个驱动信 号分别到所述驱动线、输出该参考信号到该比较器的第二输入端，及输出该组控制信号到 该切换单元，并从该比较器的输出端接收该比较信号。该处理模块设定所述驱动信号、该参考信号及该组控制信号中的至少一部分，以 使该比较信号指示所述开关单元的开关中是否有至少一者导通。该处理模块还在该比较信号指示所述开关单元的开关中有至少一者导通时，设定 所述驱动信号、该参考信号及该组控制信号中的至少一部分，以使该比较信号指示电连接 到所述感应线中的一条选定感应线的所述开关单元的开关中是否有至少一者导通。该处理模块还在该比较信号指示电连接到该选定感应线的所述开关单元的开关 中有至少一者导通时，设定所述驱动信号、该参考信号及该组控制信号中的至少一部分，以 使该比较信号指示电连接到该选定感应线及所述驱动线中的一条选定驱动线的该开关单 元的开关是否导通。本实用新型所述的可消除鬼键的输入装置，该处理模块设定所述驱动信号皆为一 个高于该第一电压电平的第二电压电平，并设定该参考信号为一个介于该第一电压电平与 该第二电压电平间的第三电压电平，且设定该组控制信号以使该切换单元将所述感应线皆 电连接到该比较器的第一输入端，从而使该比较信号指示所述开关单元的开关中是否有至 少一者导通；该处理模块在该比较信号指示所述开关单元的开关中有至少一者导通时，设 定该参考信号为一个介于该第一电压电平与该第二电压电平间的第四电压电平，并设定该 组控制信号以使该切换单元将该选定感应线电连接到该比较器的第一输入端，及使该切换 单元让其余感应线皆接收该第一电压电平，从而使该比较信号指示电连接到该选定感应线 的所述开关单元的开关中是否有至少一者导通；该处理模块在该比较信号指示电连接到该 选定感应线的所述开关单元的开关中有至少一者导通时，设定输出到该选定驱动线的该驱 动信号为该第二电压电平，并设定其余驱动信号为该第一电压电平或一个高阻抗状态，从 而使该比较信号指示电连接到该选定感应线及该选定驱动线的该开关单元的开关是否导通。本实用新型所述的可消除鬼键的输入装置，该处理模块包括一个储存器，储存所 述开关单元的开关的状态；及一个处理单元，电连接到该储存器，用以输出所述驱动信号、 该参考信号及该组控制信号，并接收该比较信号；该处理单元设定该储存器所储存的所述 状态皆为一个不导通状态，并设定所述驱动信号、该参考信号及该组控制信号，且在该比较 信号指示电连接到该选定感应线及该选定驱动线的该开关单元的开关导通时，设定该储存 器所储存的该开关单元的开关的状态为一个导通状态。[0017]本实用新型所述的可消除鬼键的输入装置，该处理单元包括一个处理器，用以输 出所述驱动信号、一个参考电流及该组控制信号，并接收该比较信号；及一个转换电阻，电 连接到该处理器，用以将该参考电流转换成该参考信号；该处理器设定该储存器所储存的 所述状态皆为该不导通状态，并设定所述驱动信号、该参考电流及该组控制信号，且在该比 较信号指示电连接到该选定感应线及该选定驱动线的该开关单元的开关导通时，设定该储 存器所储存的该开关单元的开关的状态为该导通状态。本实用新型所述的可消除鬼键的输入装置，该切换单元包括多个双切开关，每一 个双切开关包括一个电连接到所述感应线中相对应的一者的第一端，一个电连接到该比较 器的第一输入端的第二端，及一个接收该第一电压电平的第三端，所述双切开关用以根据 该组控制信号，使该第一端与该第二端间或该第一端与该第三端间导通。本实用新型的有益效果在于(1)该开关模块不需要使用二极管，可以节省成本， 也能以印制在软板上的方式实现；(2)所述电阻的串并联情况较简单，因此不容易发生误 判的情况；(3)该处理模块可以一次判断所述开关的全部或部分中是否有至少一者导通， 并在判断出没有开关导通时省略进一步的判断，因此用于判断所述开关各自状态的总计时 间较短；(4)所述电阻的阻值的精确度要求较低；及(5)只需要一个比较器。
图1是一个电路示意图，说明一种现有的键盘装置；图2是一个电路示意图，说明一种现有的可消除鬼键的键盘装置；图3是一个电路示意图，说明另一种现有的可消除鬼键的键盘装置；图4是一个电路示意图，说明本发明可消除鬼键的输入装置的较佳实施例。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。参阅图4，本实用新型可消除鬼键的输入装置的较佳实施例包括一个开关模块4、 一个比较器5、一个切换单元6、一个偏压电阻7及一个处理模块8。开关模块4包括多条驱动线41、多条感应线42及多个开关单元43。每一个开关 单元43包括在驱动线41中相对应的一者及感应线42中相对应的一者间串联的一个开关 431及一个电阻432。每一个开关431在导通与不导通间切换。比较器5包括一个第一输入端、一个接收一个参考信号的第二输入端及一个输出 一个比较信号的输出端，用以比较第一输入端所接收到的信号及该参考信号，以得到比较 信号。在本实施例中，第一输入端是正相输入端、第二输入端是反相输入端。切换单元6电连接到感应线42及比较器5的第一输入端，受一组控制信号控制进 行切换，而将感应线42中的至少一者电连接到比较器5的第一输入端。在本实例中，切换 单元6包括多个双切开关61。每一个双切开关61包括一个电连接到感应线42中相对应的 一者的第一端，一个电连接到比较器5的第一输入端的第二端及一个接收一个第一电压电 平(例如地电压电平)的第三端，用以根据该组控制信号，使该第一端、第二端间或该第一 端、第三端间导通。偏压电阻7具有一个电连接到比较器5的第一输入端的第一端及一个接收第一电压电平的第二端，用以将比较器5的第一输入端的电压电平微弱地偏压到第一电压电平， 也就是说，如果切换单元6输出电压电平到比较器5的第一输入端，则比较器5的第一输入 端的电压电平将实质上等于切换单元6所输出的电压电平，而非第一电压电平，否则，比较 器5的第一输入端的电压电平将实质上等于第一电压电平。处理模块8包括一个储存器81及一个处理单元82。储存器81储存开关单元43 的开关431的状态。处理单元82电连接到驱动线41、比较器5、切换单元6及储存器81，用 以输出多个驱动信号分别到驱动线41、输出参考信号到比较器5的第二输入端及输出该组 控制信号到切换单元6，并从比较器5的输出端接收比较信号。处理单元82设定储存器81所储存的状态皆为一个不导通状态，并设定驱动信号 皆为一个高于第一电压电平的第二电压电平(例如电源电压电平)，且设定参考信号为一 个介于第一电压电平、第二电压电平间的第三电压电平，并设定该组控制信号以使切换单 元6将感应线42皆电连接到比较器5的第一输入端，从而使比较信号指示开关单元43的 开关431中是否有至少一者导通。当比较器5的第一输入端的电压电平实质上大于第三电 压电平时，比较信号实质上被拉至第二电压电平，以指示开关单元43的开关431中有至少 一者导通，否则，比较信号实质上被拉至第一电压电平，以指示开关单元43的开关431中没 有任何一者导通。在本实施例中，第三电压电平实质上等于第二电压电平的0.9倍。值得注意的是， 当开关单元43的开关431中没有任何一者导通时，比较器5的第一输入端的电压电平会被 偏压电阻7实质上偏压至第一电压电平，而当开关单元43的开关431中有至少一者导通 时，比较器5的第一输入端的电压电平会被开关模块4实质上偏压至第二电压电平，因此， 理论上，第三电压电平只要介于第一电压电平、第二电压电平间就可以达到判断的目的，但 是为了避免噪声干扰导致判断错误，较佳地，第三电压电平和第二电压电平间的差异实质 上大于或等于一个预设边限。处理单元82还在比较信号指示开关单元43的开关431中有至少一者导通时，设 定参考信号为一个介于第一电压电平、第二电压电平间的第四电压电平，并设定该组控制 信号以使切换单元6将感应线42中的一条选定感应线42电连接到比较器5的第一输入端， 及使切换单元6让其余感应线42皆接收第一电压电平，从而使比较信号指示电连接到选定 感应线42的开关单元43的开关431中是否有至少一者导通。当比较器5的第一输入端的 电压电平实质上大于第四电压电平时，比较信号实质上被拉至第二电压电平，以指示电连 接到选定感应线42的开关单元43的开关431中有至少一者导通，否则，比较信号实质上被 拉至第一电压电平，以指示电连接到选定感应线42的开关单元43的开关431中没有任何 一者导通。在本实施例中，第四电压电平实质上等于第二电压电平的1Λ2+2Π)倍，η为驱动 线41的数目。值得注意的是，当电连接到选定感应线42的开关单元43的开关431中没有 任何一者导通时，比较器5的第一输入端的电压电平会被偏压电阻7实质上偏压至第一电 压电平，而当电连接到选定感应线42的开关单元43的开关431中有至少一者导通时，比较 器5的第一输入端的电压电平会被开关模块4实质上偏压至第二电压电平。处理单元82还在比较信号指示电连接到选定感应线42的开关单元43的开关431 中有至少一者导通时，设定输出到驱动线41中的一条选定驱动线41的驱动信号为第二电压电平，并设定其余驱动信号为第一电压电平或一个高阻抗状态，从而使比较信号指示电 连接到选定感应线42及选定驱动线41的开关单元43的开关431是否导通。当比较器5 的第一输入端的电压电平实质上大于第四电压电平时，比较信号实质上被拉至第二电压电 平，以指示电连接到选定感应线42及选定驱动线41的开关单元43的开关431导通，否则， 比较信号实质上被拉至第一电压电平，以指示电连接到选定感应线42及选定驱动线41的 开关单元43的开关431不导通。值得注意的是，当电连接到选定感应线42及选定驱动线41的开关单元43的开关 431不导通时，比较器5的第一输入端的电压电平会实质上被偏压至第一电压电平，而当电 连接到选定感应线42及选定驱动线41的开关单元43的开关431导通时，比较器5的第一 输入端的电压电平实质上大于或等于第二电压电平的1/n倍，因此，理论上，第四电压电平 只要介于第一电压电平及第二电压电平的1/n倍间就可以达到判断的目的，但是为了避免 噪声干扰导致判断错误，较佳地，第四电压电平和第二电压电平的1/n倍间的差异实质上 大于或等于一个预设边限。处理单元82还在比较信号指示电连接到选定感应线42及选定驱动线41的开关 单元43的开关431导通时，设定储存器81所储存的此开关单元43的开关431的状态为一 个导通状态。在本实施例中，处理单元82包括一个处理器821及一个转换电阻822。处理器821 用以输出驱动信号、一个参考电流及该组控制信号，并接收比较信号。转换电阻822电连接 到处理器821，用以将参考电流转换成参考信号。处理器821设定储存器81所储存的状态 皆为不导通状态，并设定驱动信号、参考电流及该组控制信号，且在比较信号指示电连接到 选定感应线42及选定驱动线41的开关单元43的开关431导通时，设定储存器81所储存 的此开关单元43的开关431的状态为导通状态。值得注意的是，本实施例的输入装置可以是例如键盘装置、电阻式触控装置，且不 以此为限。比较器5、切换单元6、偏压电阻7及处理模块8可以整合成一个集成电路，但是 也可以用多个分开的电路来实现。归纳上述，与现有技术相比，本实施例具有以下优点(1)开关模块4不需要使用 二极管，可以节省成本，也能以印制在软板上的方式实现；(2)电阻432的串并联情况较简 单，因此不容易发生误判的情况；C3)处理模块8可以一次判断开关431的全部或部分中是 否有至少一者导通，并在判断出没有开关431导通时省略进一步的判断，因此用于判断开 关431各自状态的总计时间较短；(4)电阻432的阻值的精确度要求较低；及(5)只需要一 个比较器5。所以本实施例确实能达成本实用新型的目的。
权利要求1.一种可消除鬼键的输入装置，包括一个开关模块，包括多条驱动线、多条感应线及多个开关单元；每一个开关单元包括 在所述驱动线中相对应的一者及所述感应线中相对应的一者间串联的一个开关及一个电 阻，每一个开关在导通与不导通间切换；其特征在于，该可消除鬼键的输入装置还包括一个比较器，包括一个第一输入端、一个接收一个参考信号的第二输入端，及一个输出 一个比较信号的输出端，该比较器用以比较该第一输入端所接收到的信号及该参考信号， 以得到该比较信号；一个切换单元，电连接到所述感应线及该比较器的第一输入端，该切换单元受一组控 制信号控制以进行切换，而将所述感应线中的至少一者电连接到该比较器的第一输入端；一个偏压电阻，具有一个电连接到该比较器的第一输入端的第一端，及一个接收一个 第一电压电平的第二端；及一个处理模块，电连接到所述驱动线、该比较器及该切换单元，该处理模块用以输出多 个驱动信号分别到所述驱动线、输出该参考信号到该比较器的第二输入端，及输出该组控 制信号到该切换单元，并从该比较器的输出端接收该比较信号。
2.根据权利要求1所述的可消除鬼键的输入装置，其特征在于，该处理模块包括 一个储存器，储存所述开关单元的开关的状态；及一个处理单元，电连接到该储存器，用以输出所述驱动信号、该参考信号及该组控制信 号，并接收该比较信号；该处理单元设定该储存器所储存的所述状态皆为一个不导通状态，并设定所述驱动信 号、该参考信号及该组控制信号，且在该比较信号指示电连接到该选定感应线及该选定驱 动线的该开关单元的开关导通时，设定该储存器所储存的该开关单元的开关的状态为一 个导通状态。
3.根据权利要求2所述的可消除鬼键的输入装置，其特征在于，该处理单元包括 一个处理器，用以输出所述驱动信号、一个参考电流及该组控制信号，并接收该比较信号；及一个转换电阻，电连接到该处理器，用以将该参考电流转换成该参考信号； 该处理器设定该储存器所储存的所述状态皆为该不导通状态，并设定所述驱动信号、 该参考电流及该组控制信号，且在该比较信号指示电连接到该选定感应线及该选定驱动线 的该开关单元的开关导通时，设定该储存器所储存的该开关单元的开关的状态为该导通状 态。
4.根据权利要求1所述的可消除鬼键的输入装置，其特征在于，该切换单元包括多个 双切开关，每一个双切开关包括一个电连接到所述感应线中相对应的一者的第一端，一个 电连接到该比较器的第一输入端的第二端，及一个接收该第一电压电平的第三端，所述双 切开关用以根据该组控制信号，使该第一端与该第二端间或该第一端与该第三端间导通。
专利摘要一种可消除鬼键的输入装置，包括一个开关模块，包括多条分别接收多个驱动信号的驱动线、多条感应线及多个开关单元，每一个开关单元包括一个开关及一个电阻；一个比较器，包括一个第一输入端、一个接收一个参考信号的第二输入端及一个输出一个比较信号的输出端；一个切换单元，受一组控制信号控制，而将至少一条感应线电连接到比较器的第一输入端；及一个处理模块，用以设定驱动信号、参考信号及该组控制信号中的至少一部分，以使比较信号指示全部开关中是否有至少一者导通，多个开关中是否有至少一者导通，或一个开关是否导通。
文档编号H03M11/00GK201917871SQ20102060775
公开日2011年8月3日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者林舜斌 申请人:精元电脑股份有限公司, 精博科技股份有限公司