[发明专利]检测键盘附加输入选择的装置及方法

说明书

本发明是关于一种检测键盘附加输入选择的装置及其检测方法。此种方法利用在既有的输入/输出端口，以经由电容外接电源线或电源地线的方式，可不必增加输入端口数，而增加更多的输入控制，并且不影响原有键盘的操作。

在不同的国家中，对电话通讯系统的规格的设定均不尽相同，单一种集成电路欲适用于各种不同的规格，必须有足够的输入端口才能够提供不同的选择。然而输入端口增加，则集成电路的脚位亦将随之增加，这就又会造成集成电路封装成本增加，从而降低了产品的市场竟争力。若想要在不增加集成电路脚位的情形下，将产品销售至不同的国家，则需为各个国家中的不同规格设计特定的集成电路，但这样做又会造成管理及成本上的负担。

为了解决上述问题，本发明的目的即在于提供一种装置及方法，使其能在不增加脚位的情形下，以一种集成电路就可适用于各种不同的通信规格，亦即，在原有的集成电路脚位上能提供额外的输入控制。

本发明的工作原理，参阅图1所示的原理电路，当时间t＝0时，接通开关，则在电容上的电压将如图2所示为V_C＝V_DD(1-e^-t/RC)

其中，电阻和电容的乘积R×C为此电路的时间常数，在电阻值为固定时，电容值愈大，则电容上的电压V_C将上升的愈缓慢。故若在时间t远小于时间常数RC时检测电容电压V_C，则此时电容电压V_C应接近于零。但若电容值很小，例如无外接电容时，则在同一时间t检测电容电压V_C，则电压V_C将接近于电源电压V_DD。利用上述原理，本发明利用在既有的键盘输入/输出端口处，以外接电容与否的方式，来达到增加输入控制的目的。

本发明检测键盘附加输入选择的基本装置及方法如下，该装置包括：时钟脉冲产生器，用以产生各种控制时钟脉冲信号；多数个列的输入/输出端口；多数个行输入/输出端口；键扫描电路，用以依据控制时钟信号并经由输入/输出端口扫描键盘，藉以检测键盘上一被按下的键的位置；电容检测电路，用以在电话被拿起后(OFF-HOOK)的一段时间内，通过输入/输出端口检测端口外是否经由电容而连接至电源线或电源地线；多数个锁存电路，用以分别记录由键扫描电路扫描得到的电位信息及由电容检测电路检测得到的电位信息，藉以判别附加输入选择的设定方式及键盘上一被按下的键的位置。

为了能更清楚地了解本发明的目的、特征及特点，现结合附图说明较佳实施例如下：

图1示出一般RC电路的电路图；

图2显示图1的电路中电容充电的曲线图；

图3a是一电容检知电路的电路图；

图3b是应用于图3a所示的电路中的控制时钟信号波形图；

图4a是一典型的4×3矩阵电子式键盘的平面视图；

图4b是图4a所示的4×3键盘的键扫描电路的电路图；

图4c是应用于图4b所示的电路中的控制时钟信号波形图；

图5a是本发明的一较佳实施例的电路图；

图5b是应用于图5a所示的电路中的控制时钟信号波形图；

图6是说明图5a所示的电路的操作流程图。

首先，分别说明的检测附加输入选择的装置中的键盘扫描及电容检测的工作方式：

电容检测工作方式，参阅图3a所示的电路，并参考图3b的控制时钟脉冲信号，在时钟信号S1为高电位时，使NMOS10导通而将端口P电位拉至零电位，接着，在时钟信号S2为高立电位时，利用电阻14通过一具有低内阻的PMOOS12将电源信号传至端口P外，并在时钟信号S2的高电位结束时，使用锁存器16将端口P电位的状态锁住。若时钟信号S2为高电位的时间远小于由电阻14和电容18相乘所得的时间常数，则可经由被锁存器16锁住的电位来判断端口P外是否接有电容，即若为高电位则表示无外接电容，若为低电位则表示端口P外经由电容连接电源线或电源地线。相对地，也就是经由在端口P外连接或不连接电容，来改变被锁存器锁住的电位状态，而由不同的电位状态即可设定为不同的附加输入选择功能。