检测键激励的方法和装置

申请号 CN97112282.2 申请日 1997-07-21 公开(公告)号 CN1084130C 公开(公告)日 2002-05-01
申请人 摩托罗拉公司; 发明人 迈克尔·R·加德纳; 小罗伯特·M·约翰逊; 马克·J·拉切乌;
摘要 电子 装置,包括至少L个键和有至少M个输入端的处理器。基于激励,至少L个键的每个键触发至少M个输入端的N个输入端的特定的组合,其中,每个特定的组合取自其所有可能的组合。至少M个输入端由处理器读,且与预定的键模式组比较。基于至少M个输入端与预定的键模式组之一之间的对应,键激励被检测,且预定的功能可响应该检测被处理。处理器可忽略同时的键激励,其中,大于N的输入端的组合被触发。
权利要求

1.电子装置,包括:
多个键,所述多个键包括至少一个第一键、一个第二键、以及一 个第三键;
电路板,所述电路板包括多个接触区,所述多个接触区包括:
一第一接触区,所述第一接触区包括一第一传导盘,一第二传导 盘和一第三传导盘,所述第三传导盘被耦合到一第一电压上;
一第二接触区,所述第二接触区包括一第四传导盘、一第五传导 盘和一第六传导盘,所述第六传导盘被耦合到所述第一电压上;
一第三接触区,所述第三接触区包括一第七传导盘、一第八传导 盘和一第九传导盘,所述第九传导盘被耦合到所述第一电压上;
多个短路盘,所述多个短路盘包括:一第一短路盘,其位于所述 第一键和所述第一接触区之间;一第二短路盘,其位于所述第二键和 所述第二接触区之间;以及一第三短路盘,其位于所述第三键和所述 第三接触区之间;
一处理器,所述处理器包括一第一输入端、一第二输入端和一第 三输入端;所述第一到第三输入端耦合到一不同于所述第一电压的第 二电压上,所述第一输入端与所述第一传导盘相耦合并且所述第二输 入端与所述第二传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第一键的激 励;所述第一输入端与所述第四传导盘相耦合并且所述第三输入端与 所述第五传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第二键的激励;所 述第二输入端与所述第七传导盘相耦合并且所述第三输入端与所述第 八传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第三键的激励。
2.根据权利要求1的电子装置,其中所述电子装置包括一便携 式无线电通信装置。
3.根据权利要求1的电子装置,进一步包括:
所述多个键包括一第四键、一第五键和一第六键;
所述多个接触区包括:
一第四接触区,所述第四接触区包括一第十传导盘、一第十一传 导盘和一第十二传导盘,所述第十二传导盘耦合到所述第一电压;
一第五接触区,所述第五接触区包括一第十三传导盘、一第十四 传导盘和一第十五传导盘,所述第十五传导盘耦合到所述第一电压;
一第六接触区,所述第六接触区包括一第十六传导盘、一第十七 传导盘和一第十八传导盘,所述第十八传导盘耦合到所述第一电压;
所述多个短路盘包括:一第四短路盘,其位于所述第四键和所述 第四接触区之间;一第五短路盘,其位于所述第五键和所述第五接触 区之间;和一第六短路盘,其位于所述第六键和所述第六接触区之间; 和    
所述处理器包括一第四输入端,所述第一输入端耦合到所述第十 传导盘并且所述第四输入端耦合到所述第十一传导盘,用于所述处理 器检测所述第四键的激励;所述第二输入端耦合到所述第十三传导盘 并且所述第四输入端耦合到所述第十四传导盘,用于所述处理器检测 所述第五键的激励;所述第三输入端耦合到所述第十六传导盘并且所 述第四输入端耦合到所述第十七传导盘,用于所述处理器检测所述第 六键的激励。
4.根据权利要求3的电子装置,进一步包括:
所述多个键包括一第七键、一第八键、一第九键和一第十键;
所述多个接触区包括:
一第七接触区,所述第七接触区包括一第十九传导盘、一第二十 传导盘和一第二十一传导盘,所述第二十一传导盘耦合到所述第一电 压;
一第八接触区,所述第八接触区包括一第二十二传导盘、一第二 十三传导盘和一第二十四传导盘,所述第二十四传导盘耦合到所述第 一电压;
一第九接触区,所述第九接触区包括一第二十五传导盘、一第二 十六传导盘和一第二十七传导盘,所述第二十七传导盘耦合到所述第 一电压;
一第十接触区,所述第十接触区包括一第二十八传导盘、一第二 十九传导盘和一第三十传导盘,所述第三十传导盘耦合到所述第一电 压。
所述多个短路盘包括:一第七短路盘,其位于所述第七键和所述 第七接触区之间;一第八短路盘,其位于所述第八键和所述第八接触 区之间;一第九短路盘,其位于所述第九键和所述第九接触区之间; 和一第十短路盘,其位于所述第十键和所述第十接触区之间;
所述处理器包括一第五输入端,所述第一输入端耦合到所述第十 九传导盘并且所述第五输入端耦合到所述第二十传导盘,用于所述处 理器检测所述第七键的激励;所述第二输入端耦合到所述第二十二传 导盘并且所述第五输入端耦合到所述第二十三传导盘,用于所述处理 器检测所述第八键的激励;所述第三输入端耦合到所述第二十五传导 盘并且所述第五输入端耦合到所述第二十六传导盘,用于所述处理器 检测所述第九键的激励;所述第四输入端耦合到所述第二十八传导盘 并且所述第五输入端耦合到所述第二十九传导盘,用于所述处理器检 测所述第十键的激励。
5.在电子装置中检测键激励的方法,所述电子装置包括处理器, 所述方法包括以下步骤:
响应所述电子装置的第一键的激励,产生第一信号
在所述处理器的第一输入端和第二输入端,检测所述第一信号;
响应在所述第一输入端和所述第二输入段检测所述第一信号的步 骤,执行第一预定功能;
响应所述电子装置的第二键的激励,产生第二信号;
在所述处理器的所述第一输入端和第三输入端,检测所述第二信 号;
响应在所述第一输入端和所述第三输入端检测所述第二信号的步 骤,执行第二预定功能;
响应所述电子装置的第三键的激励,产生第三信号;
在所述处理器的所述第二输入端和所述第三输入端,检测所述第 三信号;
响应在所述第二输入端和所述第三输入端检测所述第三信号的步 骤,执行第三预定功能;
同时地检测所述第一信号和所述第二信号;
响应所述同时地检测所述第一信号和所述第二信号的步骤,执行 无效功能;
同时地检测所述第一信号和所述第三信号;
响应所述同时地检测所述第一信号和所述第三信号的步骤,执行 所述无效功能;
同时地检测所述第二信号和所述第三信号;和
响应所述同时地检测所述第二信号和所述第三信号的步骤,执行 所述无效功能。
6.根据权利要求5的方法,进一步包括以下步骤:
响应所述电子装置的第四键的激励,产生第四信号;
在所述处理器的所述第一输入端和第四输入端,检测所述第四信 号;
响应在所述第一输入端和所述第四输入端检测所述第四信号的步 骤,执行第四预定功能;
响应所述电子装置的第五键的激励,产生第五信号;
在所述处理器的所述第二输入端和所述第四输入端,检测所述第 五信号;
响应在所述第二输入端和所述第四输入端检测所述第五信号的步 骤,执行第五预定功能;
响应所述电子装置的第六键的激励,产生第六信号;
在所述处理器的所述第三输入端和所述第四输入端,检测所述第 六信号;
响应在所述第三输入端和所述第四输入端检测所述第六信号的步 骤,执行第六预定功能;
同时地检测所述第四信号和所述第五信号;
响应所述同时地检测所述第四信号和所述第五信号的步骤,执行 无效功能;
同时地检测所述第四信号和所述第六信号;
响应所述同时地检测所述第四信号和所述第六信号的步骤,执行 所述无效功能;
同时地检测所述第五信号和所述第六信号;和响应所述同时地检 测所述第五信号和所述第六信号的步骤,执行所述无效功能。
7.便携电子装置,包括:
至少L个键,所述至少L个键包括:第一键,第二键,第三键, 第四键,第五键,和第六键;
袖珍键盘电路,所述袖珍键盘电路布置在邻近于所述至少L个 键,所述袖珍键盘电路包括偏置在第一电压的至少M个节点,所述至 少M个节点包括:第一节点,第二节点,第三节点,和第四节点,对 于所述至少L个键的每个键激励所用的所述至少M个节点的N个节 点的特定的组合,所述袖珍键盘电路触发所述第一电压到第二电压, 包括:响应所述第一键的激励,在所述第一节点和所述第二节点触发, 响应所述第二键的激励,在所述第一节点和所述第三节点触发,响应 所述第三键的激励,在所述第一节点和所述第四节点触发,响应所述 第四键的激励,在所述第二节点和所述第三节点触发,响应所述第五 键的激励,在所述第二节点和所述第四节点触发,和响应所述第六键 的激励,在所述第三节点和所述第四节点触发;和
处理器,所述处理器有至少M个输入端,所述至少M个输入端 的每个输入端耦合到所述至少M个节点的一节点,所述处理器读所述 至少M个输入端、比较所述至少M个输入端与预定的键模式组、且 响应所述至少M个输入端与所述预定的键模式组的一模式之间的对应 执行预定的功能。
8.如权利要求7所述的便携电子装置,其中
N≥2,M-N>1,且L=M!/[N!(M-N)!]。

说明书全文

发明通常涉及检测键激励的领域,更具体地,涉及从通信装置 的袖珍键盘检测键激励。

电子装置典型地包括:袖珍键盘,有用于操作电子装置的键组。 电子装置的处理器典型地检测用户对这些键的激励,且对应地处理它 们。由于处理器仅有有限的输入端能被用于这种任务,处理器的输入 端被认为是宝贵的。因此,使处理器检测键激励需要的输入端的数目 最小是有益的。

扫描方法通常已被用于检测键激励,且一定程度上减少其需要的 输入端的数目。然而,这种方法典型地用处理器的一输出端的周期的 触发(toggle),因此不希望地引入噪声到电子装置的电子电路。在 完成射频(RF)通信的电子装置中,这种噪声是非常有害的。另外, 扫描方法用算法检测,这在一定程度上较传统的检测方法复杂。因此, 用简单且不需处理器的输出周期地触发的方法是有益的。

其它传统的方法,不产生如上所述的噪声,减少了需要用于检测 键激励的输入端的数目。一这样的方法是矩阵形方法,其中,每个键 触发唯一的行和列输入端到处理器。例如,如果用处理器的7个输入 端,其中,4个输入端被指定为行输入端,和3个输入端被指定为列 输入端,12个键可被唯一的辨别和检测(4×3=12)。然而,在给定 处理器输入端数时,这种方法未充分地使能够被唯一地检测的键数最 大。

最后,电子装置能辨别和检测同时的键激励,以如所需要的处理 它们是有益的。

本发明的目的是提供一种电子装置,它以较少的输入端使能够被 唯一地检测的键数最大,并能辨别和检测同时的键激励。

本发明提供一种电子装置,包括:

多个键,所述多个键包括至少一个第一键、一个第二键、以及一 个第三键;

电路板,所述电路板包括多个接触区,所述多个接触区包括:

一第一接触区,所述第一接触区包括一第一传导盘,一第二传导 盘和一第三传导盘,所述第三传导盘被耦合到一第一电压上;

一第二接触区,所述第二接触区包括一第四传导盘、一第五传导 盘和一第六传导盘,所述第六传导盘被耦合到所述第一电压上;

一第三接触区,所述第三接触区包括一第七传导盘、一第八传导 盘和一第九传导盘,所述第九传导盘被耦合到所述第一电压上;

多个短路盘,所述多个短路盘包括:一第一短路盘,其位于所述 第一键和所述第一接触区之间;一第二短路盘,其位于所述第二键和 所述第二接触区之间;以及一第三短路盘,其位于所述第三键和所述 第三接触区之间;

一处理器,所述处理器包括一第一输入端、一第二输入端和一第 三输入端;所述第一到第三输入端耦合到一不同于所述第一电压的第 二电压上,所述第一输入端与所述第一传导盘相耦合并且所述第二输 入端与所述第二传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第一键的激 励;所述第一输入端与所述第四传导盘相耦合并且所述第三输入端与 所述第五传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第二键的激励;所 述第二输入端与所述第七传导盘相耦合并且所述第三输入端与所述第 八传导盘相耦合,用于所述处理器检测所述第三键的激励。

本发明提供一种在电子装置中检测键激励的方法,所述电子装置 包括处理器,所述方法包括以下步骤:

响应所述电子装置的第一键的激励,产生第一信号

在所述处理器的第一输入端和第二输入端,检测所述第一信号;

响应在所述第一输入端和所述第二输入段检测所述第一信号的步 骤,执行第一预定功能;

响应所述电子装置的第二键的激励,产生第二信号;

在所述处理器的所述第一输入端和第三输入端,检测所述第二信 号;

响应在所述第一输入端和所述第三输入端检测所述第二信号的步 骤,执行第二预定功能;

响应所述电子装置的第三键的激励,产生第三信号;

在所述处理器的所述第二输入端和所述第三输入端,检测所述第 三信号;

响应在所述第二输入端和所述第三输入端检测所述第三信号的步 骤,执行第三预定功能;

同时地检测所述第一信号和所述第二信号;

响应所述同时地检测所述第一信号和所述第二信号的步骤,执行 无效功能;

同时地检测所述第一信号和所述第三信号;

响应所述同时地检测所述第一信号和所述第三信号的步骤,执行 所述无效功能;

同时地检测所述第二信号和所述第三信号;和

响应所述同时地检测所述第二信号和所述第三信号的步骤,执行 所述无效功能。

本发明提供一种便携电子装置,包括:

至少L个键,所述至少L个键包括:第一键,第二键,第三键, 第四键,第五键,和第六键;

袖珍键盘电路,所述袖珍键盘电路布置在邻近于所述至少L个 键,所述袖珍键盘电路包括偏置在第一电压的至少M个节点,所述至 少M个节点包括:第一节点,第二节点,第三节点,和第四节点,对 于所述至少L个键的每个键激励所用的所述至少M个节点的N个节 点的特定的组合,所述袖珍键盘电路触发所述第一电压到第二电压, 包括:响应所述第一键的激励,在所述第一节点和所述第二节点触发, 响应所述第二键的激励,在所述第一节点和所述第三节点触发,响应 所述第三键的激励,在所述第一节点和所述第四节点触发,响应所述 第四键的激励,在所述第二节点和所述第三节点触发,响应所述第五 键的激励,在所述第二节点和所述第四节点触发,和响应所述第六键 的激励,在所述第三节点和所述第四节点触发;和

处理器,所述处理器有至少M个输入端,所述至少M个输入端 的每个输入端耦合到所述至少M个节点的一节点,所述处理器读所述 至少M个输入端、比较所述至少M个输入端与预定的键模式组、且 响应所述至少M个输入端与所述预定的键模式组的一模式之间的对应 执行预定的功能。

附图简要说明:

图1是示出可实施本发明的电子装置的例图;

图2是示出布置在图1的电子装置中的印刷电路板(PCB)的例 图;

图3是例图,示出图1的电子装置的侧截面图,该图包括电子装 置的袖珍键盘的一部分和图2的PCB的一部分;

图4是示出按照本发明的PCB的传导盘区域的例图;

图5是运行图1的电子装置的电子电路的示意图;

图6是示出按照本发明的袖珍键盘电路和处理器的示意图;

图7示出描绘图6的袖珍键盘电路的运行的方法;

图8示出描绘图6的处理器的运行的方法;

图9是示出预定的键模式组的表,用于图6中的实施方案;

图10是示出一替代实施方案的预定的键模式组的表;

图11是示出另一替代实施方案的预定的键模式组的表。

根据本发明,电子装置包括至少L个键和有至少M个输入端的 处理器。基于激励,至少L个键的每个触发至少M个输入端的N个 输入端的特定的组合,其中,每个特定的组合取自其所有可能的组合。 至少M个输入端由处理器读,且与预定的键模式组比较。基于至少 M个输入端和预定的键模式组之一之间的对应,键激励被检测,且响 应该激励,预定的功能可被处理。处理器可忽略同时的键激励,其中 大于N的输入端的组合被触发。

图1示出可包括本发明的电子装置100。图1的电子装置100是 通信装置,且更具体地,用于电话通信的无线电话。图1的电子装置 100更通常可被认为是蜂窝电话。电子装置100包括:壳体102,天 线104,扬声器106,显示器108,袖珍键盘110,和麦克112。袖 珍键盘110被布置在壳体102内且包括键组114。

电子装置100包括电子电路500,示于图5中,布置在壳体102 内。电子电路500用于电子装置100中的处理功能,这些功能主要涉 及电话通信。电子电路500包括:接收机502,发射机504,处理器506, 和袖珍键盘电路508。电子装置100用接收机502和发射机504通过 天线104相应地接收和发射射频(RF)信号。麦克风112和扬声器106 (图1)被耦合到电子电路500,且在电话通信期间,相应地用于说 话和收听。处理器506控制电子装置100的许多功能,包括接收机502 和发射机504的运行。处理器506也接收和处理来自袖珍键盘电路508 的信号。响应用户自袖珍键盘110的输入,来自袖珍键盘电路508的 信号被产生。

再参照图1,键组114被用于控制电子装置100的功能和输入电 话号码以设置电话呼叫。更具体地,用DTMF键117输入电话号码, DTMF键117包括:1键138,2键140,3键142,4键144,5键146, 6键148,7键150,8键152,9键154,0键158,星号*键156,和 井号#键160。当DTMF键117之一被按压时,双音多频(DTMF)音 频信号可从扬声器106听到。另外,对应于按压的具体的DTMF键的 字母数字的符号被显示在显示器108上。

键组114包括一些功能键,即,OK键118,C键122,语音信箱 键124,音量键126,左箭头键128,右箭头键130,开/关键132,存 贮器重呼键134,和存贮器存贮键136。响应示于显示器108上的问 题,用户运行OK键118和C键122,其中,OK键118通常提供“是” 响应,且C键122通常提供“不”响应。例如:在用户用如上所述的 DTMF键组117输入了电话号码后,显示器108可能显示“发送呼 叫?”。响应这个问题,用户可按压OK键118以连接电话呼叫。替 代地,用户可按压C键122以从显示器108清除电话号码,因此取消 电话呼叫。

每个功能键对应预定的功能,用于运行电子装置100。用开/关键 132,电子装置100可被打开和关上。语音信箱键124可被用于接入 留给电子装置100的用户的语音信箱消息。左箭头键128和右箭头键 130可被用于在电子装置100的性能和选项的菜单中滚动。音量键126 可被用于提高和降低来自扬声器106的声音的音量。存贮器存贮键136 可被用于存贮电话号码入电子装置100的存贮器507,且存贮器重呼 键134可被用于重呼来自存贮器507的电话号码。键组114能包括更 多的通常命名的蜂窝电话键,如“发送”和“结束”键,它们已习惯 地被分别用于连接和断开电话呼叫。

图2示出:当电子装置100被全部安装时,布置在壳体102中的 印刷电路板(PCB)200。PCB 200包括接触区域组202,其中包括接 触区域204。PCB 200包括接触板206,优选MYLAR粘附到PCB 200 表面。

再参照图1,袖珍键盘100是长方形体,它典型地由柔性材料制 造,优选橡胶。键组114从袖珍键盘110整体浇铸。壳体102确定孔 组116,其中包括孔120。当电子装置100被全部安装时,袖珍键盘110 夹于壳体102和PCB 200(图2)之间,这样,键组114的每个插入 且略微凸出于孔组116之一。键组114的每个对应于接触区域组202 之一,用于构成与其的接触。例如,OK键118被通过孔120布置, 并对应于接触区域204。当由用户按压时,OK键118的一部分构成与 接触区域204的物理接触。

为对这种键激励提供较详细的描绘,图3示出电子装置100的一 部分的侧截面图。这个图包括PCB 200的一部分,接触板206的一部 分,及袖珍键盘110的一部分和OK键118。接触区域204包括PCB 200 的传导盘区域300,由接触板206确定的圆顶部分302,和附接到圆 顶部分302内部的短路盘304。接触板206和PCB 200确定从圆顶部 分302形成的间隔303。短路盘304由导电材料构成,优选。袖珍 键盘110整体确定OK键118和间隔306。OK键118包括接触部分308, 变薄的部分310,和顶部分312。顶部分312通过孔120略微凸出。

当顶部分312在朝向接触区域204的方向被按压时,变薄的部分 310容易地弯曲,以允许OK键118以朝向圆顶部分302和传导盘区 域300的方向运动。当OK键118进一步被按压时,接触部分308的 底表面314最终构成与圆顶部分302的顶部表面316的接触。由于接 触板206由薄的和柔性的材料构成,圆顶部分302向内弯曲,这样, 短路盘304构成与传导盘区域300的物理和电接触。当OK键118被 释放时,短路盘304失去与传导盘区域300的接触,且以后,圆顶部 分302和OK键118弹回如图3中所示的位置

图4示出传导盘区域300的顶视图。传导盘区域300包括传导盘 组406,它们是导电的。在图4的实施方案中,传导盘组406包括传 导盘400,传导盘402,和传导盘404。虽然未示于图4,传导盘组406 的每个通过PCB 200的电通路或导体被耦合到袖珍键盘电路508的其 它部件,如下文所详细描绘。当短路盘304由OK键118的按压构成 与传导盘区域300的物理接触时,短路盘304电耦合传导盘400、402、 和404在一起。短路盘304有被校准去覆盖传导盘区域300的大部分 的面积。传导盘400、402、和404是交指型的,以使当OK键118被 按压时,使短路盘304电耦合传导盘400、402、和404在一起的可能 性最大。

图1的键组114的每个和图2的接触区域组202的每个相应地有 与OK键118和接触区域204相似的结构,如图3中描绘和示出。另 外,接触区域组202的每个包括传导盘组,它们与图4的传导盘组406 类似造形和排列。当然,可用任何响应键激励提供接触的装置。例如, 当设计中不包括接触板206,和短路盘304被直接附接于OK键118 底表面314时,可用传统的装置。

图6是示意图,示出按照本发明的袖珍键盘电路508和处理器 506。(开/关键132未被示于图6中,由于在这里描绘的方法中它不 被检测)。处理器506有输入端组600。输入端组600包括:输入端 602,输入端604,输入端606,输入端608,输入端610,输入端612, 和输入端614。在图6中,输入端602、604、606、608、610、612、 和614相应地被称为I1、I2、I3、I4、I5、I6和I7。在这个实施方案 中,输入端组600的每个是数字逻辑输入端,即,仅两个电压基状态 之一。“0”或“1”,可被处理器506识别。处理器506包括软件程 序,它周期地读和处理输入端组600,如下文所详细描绘。

袖珍键盘电路508包括电阻组616和电阻组618。电阻组616包 括:电阻620,电阻622,电阻624,电阻626,电阻628,电阻630, 和电阻632。电阻组618包括:电阻634,电阻636,电阻638,电阻 640,电阻642,电阻644,和电阻646。电阻组616和电阻618被耦 合到节点组651。电阻620、622、624、626、628、630、和632每个 有相应地耦合到输入端602、604、606、608、610、612、和614的第 一端,且有相应地在节点652、654、656、658、660、662、和664耦 合到电阻634、636、638、640、642、644、和646的第二端。电阻634、 636、638、640、642、644、和646的每个有耦合到参考电压648的 第二端。

OK键118对应于传导盘组406,其中,传导盘402被耦合到参 考电压650,传导盘404被耦合到节点652,且传导盘400被耦合到 节点660。在优选的实施方案中,参考电压648约是3伏,且参考电 压650约是0伏。这里,因此,当OK键118未被按压时,输入端602 和610被偏压在3伏(对输入端602和610,处理器506都读“1”); 当OK键118被按压时,传导盘400和404被短路到传导盘402,且 因此电耦合到参考电压650,或0伏。在这个情况中,输入端602和 610被偏压在0伏(对输入端602和610,处理器506都读“0”)。

图6中示出的键组114的每个有对应的排列,类似于上文描绘的 OK键118。为清楚起见,跟着描绘示于图6的每个排列。1键138对 应于传导盘组666,它包括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦合 到节点652的第二传导盘,和耦合到节点654的第三传导盘。2键140 对应于传导盘组668,它包括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦 合到节点652的第二传导盘,和耦合到节点656的第三传导盘。3键 142对应于传导盘组670,它包括耦合到参考电压650的第一传导盘, 耦合到节点652的第二传导盘,和耦合到节点658的第三传导盘。4 键144对应于传导盘组672,它包括耦合到参考电压650的第一传导 盘,耦合到节点652的第二传导盘,和耦合到节点662的第三传导盘。 5键146对应于传导组674,它包括耦合到参考电压650的第一传导 盘,耦合到节点652的第二传导盘,和耦合到节点664的第三传导盘。 6键148对应于传导盘组676,它包括耦合到参考电压650的第一传 导盘,耦合到节点654的第二传导盘,和耦合到节点656的第三传导 盘。C键122对应于传导盘组678,它包括耦合参考电压650的第一 传导盘,耦合到节点654的第二传导盘,和耦合到节点658的第三传 导盘。7键150对应于传导盘组680,它包括耦合到参考电压650的 第一传导盘,耦合到节点654的第二传导盘,和耦合到节点660的第 三传导盘。8键152对应于传导盘组682,它包括耦合到参考电压650 的第一传导盘,耦合到节点654的第二传导盘,和耦合到节点662的 第三传导。9键154对应于传导盘组684,它包括耦合到参考电压650 的第一传导盘,耦合到节点654的第二传导盘,和耦合到节点664的 第三传导盘。语音信箱键124对应于传导盘组686,它包括耦合到参 考电压650的第一传导盘,耦合到节点656的第二传导盘,和耦合到 节点658的第三传导盘。星号*键156对应于传导盘组688,它包括耦 合到参考电压650的第一传导盘,耦合到节点656的第二传导盘,和 耦合到节点660的第三传导盘。0键158对应于传导盘组690,它包 括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦合到节点656的第二传导盘, 和耦合到节点662的第三传导盘。井号#键160对应于传导盘组692, 它包括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦合到节点656的第二传 导盘,和耦合到节点664的第三传导盘。音量键126对应于传导盘组 694,它包括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦合到节点658的 第二传导盘,和耦合到节点660的第三传导盘。存贮器重呼键134对 应于传导盘组696,它包括耦合到参考电压650的第一传导盘,耦合 到节点658的第二传导盘,和耦合到节点662的第三传导盘。存贮器 存贮键136对应于传导盘组698,它包括耦合到参考电压650的第一 传导盘,耦合节点658的第二传导盘,和耦合到节点664的第三传导 盘。左箭头键128对应于传导盘组697,它包括耦合到参考电压650 的第一传导盘,耦合到节点660的第二传导盘,和耦合到节点662的 第三传导盘。右箭头键130对应于传导盘组699,它包括耦合到参考 电压650的第一传导盘,耦合到节点660的第二传导盘,和耦合到节 点664的第三传导盘。

图7示出描绘图6的袖珍键盘电路508的运行的方法。框700示 出开始位置。在步骤702,等候键组114之一的激励。这里,由于键 组114没有任一个被激励,输入端组600的每个被偏压在参考电压 648。处理器506因此读‘1111111’。当键组114之一被按压时,步 骤704发生。这里,输入端组600的两个输入端的特定的组合被触发。 例如,当OK键118被按压时,输入端602和610被从参考电压648 触发到参考电压650。这里,处理器506读‘0111011’。如能从图6 认识到的和上文的有关描绘,基于激励,键组114的每个触发输入端 组600的两个输入端的特定的组合。在示出和描绘的实施方案中,这 种触发从高电压状态(3伏=位‘1’)发生到低电压状态(0伏=位‘0’)。

图8示出描绘示于图6中的实施方案的处理器506的运行的方 法。框800示出开始位置。在步骤802,处理器506读输入端组600。 这里,其中的键组114没有任一个被激励,处理器506读‘1111111’。 替代地,其中键组114之一被激励,例如,OK键118,处理器506读 ‘0111011’。在步骤804,处理器506比较输入端组600与预定的键 模式组806。用于这个实施方案的预定的键模式组806被示于图9的 表中。对应于图9的表的数据被存贮在处理器506(图6)的存贮器507 中。在步骤808,如果输入端组600与预定的键模式组806之一相对 应,在步骤810对应的键激励被检测。在步骤812,对应于被激励的 具体键,处理器506可处理预定的功能。以后,在步骤802处理重复, 其中,处理器506再读输入端组600。在步骤802,如果在输入端组600 与预定的键模式组806之间没有对应,在步骤802处理同样重复。

例如,设用户激励音量键126。响应这个激励,输入端608和610 被从高触发到低(图7的步骤704)。下一步,处理器506从输入端 组600读‘1110011’(图8的步骤802)。处理器506比较‘1110011’ 与图9的预定的键模式组的每个(步骤804)。当测试时,从这个比 较,对应发生在‘1110011’和预定的键模式之一之间(步骤808)。 具体地,对应的预定的键模式被示于图9的行17。对应输入端组600 的预定的键模式对应于音量键126。因此,处理器506检测音量键126 被激励(步骤810)。响应这个激励,处理器506可处理预定的功能, 它增加来自扬声器的声音音量(步骤812)。简言之,基于音量键126 的激励,信号被产生,这个信号由处理器506在输入端608和610检 测,且,响应该检测,预定的功能由处理器506处理。

然而,设用户同时按压音量键126和OK键118。输入端602、608、 和610被从高触发到低。因此,处理器506从输入端组600读‘0110011’ (步骤802)。处理器506比较‘0110011’与图9的预定的键模式组 的每个(步骤804)。当测试时,从这个比较,图9的预定的键模式 组中没有任一个对应‘0110011’(步骤808)。实际上,处理器506 检测无键激励,并连续读输入端组600(步骤802)。用这种方法, 同时的键激励可如所期望地被忽略。替代地,如果同时的键激励模式 包括在预定的键模式组806中,响应同时的键激励,预定的功能可被 处理。这种预定的功能可包括无效功能(“不做任何事”功),它将 有效地忽略同时的键激励。

当然,处理器506可以许多不同的方法读和处理键激励。在作出 任何决定前,通过多次读和比较输入端组600,处理器506可提供“开 关去反冲(switch debouncing)”。开关去反冲可能是必需的,因为 当键被激励时,输入端组600的电压可能是不稳定的。另外,处理器 506可周期地读输入端组600,或也许响应对输入端组600的一个或 多个的电压变化。当键被按压、释放、或按压且保持一段延长的时间 时,处理器506可处理预定的功能。关于袖珍键盘电路508。本发明 不限于,例如,触发输入端组600。例如,键激励可向输入端组600 的一特定的组合提供快脉冲。其中,处理器506对应地读和处理快脉 冲。

人们能认识到,根据本发明,用处理器506的7个输入端能检测 21个不同的键。然而,人们注意到,在示于图6中的实施方案中,未 使用所有的两输入端的可能的组合。具体地,未用、但能够用基于激 励而设置输入端组600为‘1111100’的键。因此,作为仅提供20键 的实施方案被示于图6中。

示于图6、图7、图8和图9中及这里描绘的实施方案能被更概 括地叙述。如果处理器有至少M个输入端用于键检测,且基于键激励, 至少M个输入端的N个输入端的特定的组合被触发,那么,电子装 置可唯一地辩别和检测的键数等于

            M!/[N!(M-N)!]。

因此,电子装置可包括至少L个键,其中,L=M!/[N!(M-N)!]。 被触发的N个输入端的特定的组合取自于至少M个输入端的N个输 入端的所有可能的组合。每个接触区域或传导盘区域包括N+1个传导 盘,其中,N+1个传导盘之一被耦合到参考电压,且N+1个传导盘的 N个传导盘的每个被耦合到至少M个节点或输入端之一。人们注意 到,相对于需要的处理器输入端数,大的键数被实现,特别是当N≥ 4时,且更特别地,当N≥4和M-N>1。

N可被数字地限制于实现本发蝗的电子装置的任何限制,或限制 于用于响应键激励向处理器提供信号的任何限制。例如,考虑示图1、 图2、图3、和图4中及这里所描绘的实施方案。电子装置100被制 造得小到足以适于放在用户手中。对应地,PCB200是小的,且电子 装置100需要的键数较大。因此,键组114的每个和接触区域202是 小的,限制了每个传导区域可能的传导盘的数量。因此,在PCB200 上提供许多传导盘和电通路的和成本数字地限制N。在优选实施方案 中,N被选择为2,且每个传导区域需要的传导盘数因此仅是 3(N+1=2+1=3)。

图10示出列出一替换实施方案的预定的键模式组的表。这里, 每个键激励触发处理器的5个输入端的2个的特定的组合。因此,10 个键(键B到K)可被实现(5!/2!(5-2)!=10)。然而,这个替换方案 不严格限制于10个键。例如,可增加列于图10中的额外出键L到N, 其中,额外的键L到N的每个触发5输入端的3个的特定的组合。因 此,额外的键L到N的每个对应的传导盘区域包括4传导盘 (N+1=3+1=4)。由于处理器506能用对应的预定键模式组在这些特定 的触发之间进行辩识,所有这种单键激励能被唯一地辩别和检测。可 由这种实施方案实现的键数是20(5!/2!(5-2)!+5!/3!(5-3)!=10+10=20)。

作为另一例子,如列于图10中的额外的键O到Q能被增加,其 中,额外的键O到Q的每个触发5个输入端的单个唯一输入端。额外 的键O到Q的每个对应的传导盘区域将包括仅2个传导盘 (N+1=1+1=2)。这里,可增加5个额外的键(5!/1!(5-1)!=5)。

图11示出另一替代实施方案,其中,M=7和N=3。在这个实施 方案中,仅用处理器的7个输入端,35键可被实现(7!/3!(7-4)!=35)。 如上文在发明背景中所描绘,用处理器的7个输入端,矩阵形方法最 多能辩别和检测12个键。因此,在这种情况中,按照本发明的非矩 阵方法能比矩阵形方法多检测23个键(35-12=23)。由于本发明利用至 少M个输入端的N个输入端的所有可能的组合,不只现有技术的矩 阵形组合(例如,行/列),几个额外的键能被检测。在行输入端组的 每个输入端仅被与列输入端组的一个输入端组合的矩阵形组合,仅提 供了有限的组合,和因此仅提供有限的对应键集。

虽然不同的实施方案如上文所描绘是可能的,优选实施方案包括 仅触发N个输入端的唯一组合的键。即,在同样的袖珍键盘检测方案 中,不同组合的混合。由于同时的键激励能被处理器506识别和对应 地忽略,或至少略有不同地操纵,这个方法是优选的。在根据图10 的袖珍键盘检测方案中,键B的按压不能唯一地从键O和P的同时的 按压辩别出来。相反,在根据图6和图9的优选袖珍键盘检测方案中, 任何键的同时按压是可识别的。例如,当左箭头键128和右箭头键130 被同时按压时,处理器506读‘1111000’。由于‘1111000’不是N 个输入端的特定的组合的触发,其中,N=2,它不包括在图9的预定 的键模式组806中。因此,处理器506忽略同时的按压。

虽然示出和描绘了本发明的具体的实施方案,可作出改进。因此, 在所附的权利要求中,希望覆盖所有落于本发明的真实精神和范围内 的这种变化和改进。

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