CN1104672C

CN1104672C - 信号处理***

Info

Publication number: CN1104672C
Application number: CN97104179A
Authority: CN
Inventors: 志贺贞一
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-29
Publication date: 2003-04-02
Anticipated expiration: 2017-04-29
Also published as: US5907718A; JPH09297645A; KR100242367B1; JP3233571B2; TW321752B; KR970071222A; CN1178926A

Abstract

一种信号处理***，包括键盘、信号处理单元及接收适配器单元。其中键盘包括：键矩阵；控制部件，它输出与操作的键相应的交换数据；数据传输部件；光数据传输部件；及电源。接收适配器单元内有数据接收部件，可接收经电缆传送来的交换数据；光数据接收部件用于接收由光传输输送来的光数据；储存部件则存储被数据接收部件或光数据接收部件所接收的交换数据；而传输/接收控制部件用于将交换数据转换成数据码并传输给信号处理单元进行处理。

Description

信号处理***

技术领域

本发明主要涉及信号处理***。具体地说，所涉及的信号处理***，其接收适配器放在键盘和信号处理单元之间，且从键盘上得到的交换数据经过电缆或作为光信号输送到接收适配器。

背景技术

通常，当把键盘连接到诸如微机(PC)那样的信号处理单元时，信号处理单元和键盘是用电缆连接的。当操作键盘上的一个键时，键盘就产生一个与所操作键相应的交换码(即键盘码)。该交换码通过电缆传输到信号处理单元。

现在参看图5，上面示出一种大家知道的信号处理***的结构框图，其中键盘通过电缆连接到信号处理单元。

如图5所示，把键盘51通过电缆52接到信号处理单元(PC)53便装配成信号处理***。在这种情况下，键盘51包括键矩阵54、控制部件(即控制处理器CPU)55、显示部件(IND)56以及接口电路(I/F)57。键矩阵54上排列着许多键：控制部件用于控制整个键盘的操作，对信号处理单元53提供的控制数据进行控制或管理；指示部件56显示键及其它部分的操作情况；接口电路57则连接键盘51和信号处理单元53。这种情况下，控制部件55执行以下功能：第一功能是产生扫描信号，连续扫描键矩阵54上的各键；第二功能是接收与扫描到的操作键相应的交换数据；第三功能是把接收的交换数据转换成交换码送到信号处理单元53；第四功能是把此交换码通过接口电路57及电缆52传输到信号处理单元；第五功能是把预定的指示数据传输给指示部件56；而第六功能是根据从信号处理单元53通过电缆52送到控制部件55的命令信号进行预定的信号处理。

当上述结构的信号处理***中时键矩阵54上的某些键(一个或几个)操作时，控制部件55逐一地接收与操作的键相应的交换数据。随后，控制部件55将收到的交换数据转换成可送到信号处理单元53交换码。然后，控制部件55先后通过接口电路57和电缆52把该交换码传输到信号处理单元53。若交换码传输期间有一命令数据从信号处理单元53送到控制部件55，则控制部件55根据此命令数据完成一次与其内容相应的操作。

此外，在已知的信号处理***中已经有一种称作无绳键盘的产品，它通过发射光信号，例如红外光信号，与信号处理单元作无绳连系，使光信号被信号处理单元接收，而不是通过电缆与信号处理单元连系，日本未经审查专利出版物No.2-304611上公开了这种***。

同时，这种键盘与信号处理单元彼此通过电缆连系的已知信号处理***有一个问题，就是可以与信号处理单元相连的键盘的品种和型号有限，而且可以在键盘与信号处理单元中间传输的数据只限于能在信号处理单元中进行处理的交换数据这一类，因此数据传输的灵活性差。

另一方面，靠光信号发射在键盘与信号处理单元中间作无绳连系的那种已有的信号处理***也有类似问题，即能将信号传输给信号处理单元还能接收信号处理单元发出的数据的键盘，其种类也限于无绳键盘。此外，能在键盘和信号处理单元中间进行光传输的数据，其种类仅限于可以在信号处理单元中作处理的交换数据，因此，在信号处理***中数据传输灵活性差。

发明内容

解决已经知道的信号处理***的这些问题就是本发明的目的。

因此，本发明的目的是提供一种信号处理***，允许在键盘和信号处理单元之间以电缆或光传输时具有数据传输的灵活性。

为了实现上述目的，依照本发明可提供一种信号处理***，它由接收适配器单元和另外的设备组成。此接收适配器单元置于键盘和信号处理单元之间；而所说的设备可实现键盘和接收适配器单元之间数据的电缆传输或光传输，其所用的交换数据与数据格式无关，同时该设备也可完成接收适配器单元和信号处理单元之间数据的电缆传输，其所用的交换码能在信号处理单元中作处理的。

由于应用了这种设备，通过电信号形式的电缆传输和光信号形式的无绳传输可使数据从键盘传送到接收适配器单元。此外，通过适当改变接收适配器单元的结构可有多种键盘与接收适配器单元连接。因此，获得了具有数据传输灵活性的信号处理***。

在本发明的一个实施例中(即实施方式)，其信号处理***包括键盘、信号处理单元和接收适配器单元。而且键盘和接受适配器单元通过第一电缆有选择地互相连接。此外，接收适配器单元与信号处理单元通过第二电缆有选择地彼此相连。进而，键盘又包括：键操作部件、控制部件、数据传输部件、光数据传输部件和内部电源，键操作部件上有不少的键，控制部件用于把操作的那个键相应的交换数据输出，数据传输部件输出经过第一电缆的交换数据，光数据传输部件完成交换数据的光传输。另外，接收适配器单元包括：接收由第一电缆传送过来的交换数据的数据接收部件，接收光传输数据的光数据接收部件，用于贮存由数据接收部件或光数据接收部件所接收的交换数据的贮存部件，以及把贮存部件读出的交换数据转换成交换码(即键盘码)、把交换码传输到信号处理单元并对信号处理单元提供的信号进行处理的传输/接收控制部件。

此外，在本发明的另一实施例中(即另一实施方式)，按本发明所述的信号处理***的键盘上有坐标输入操作元件(或部件)。而且，其控制部件具有把操作坐标输入操作元件时获得的坐标数据输出的功能和将此坐标数据送到光数据传输部件的功能。

于是，按照本发明的实施例(即信号处理***)，键操作所得到的交换数据经过第一电缆传送到接收适配器单元，或转换成光数据并进一步从键盘传输到接收适配器单元。因此，当交换数据在键盘与接收适配器之间传输时，***可以选择交换数据本身作传输，或选择由交换数据转换来的光数据作无绳传输。因此，本发明的优点在于可获得灵活传输数据的信号处理***。

此外，根据本发明所述的实施例(即信号处理***)，只要在更换键盘类型时适当改变接收适配器单元的结构(即选用接收适配器单元的结构适合于键盘种类)，许多种键盘都能与接收适配器单元连接。因此同样道理，本发明的优点是可得到具有数据传输灵活性的另外的信号处理***。

附图说明

参照附图并对下面推荐实施例作说明可明白本发明的其它的特征、目的和优点。各附图中相同标号指相同或相当的零件。附图有：

图1是本发明的信号处理***配置情况的方框图；

图2是示意说明图1所示信号处理***中所用键盘的一个实例配置情况的方块图；

图3是示意说明图1所示信号处理***中所用的接收适配器单元的一个实例配置情况的方块图；

图4是示意说明图1所示信号处理***中所用的键盘的另一实例配置情况的方块图；

图5是其键盘和信号处理单元通过电缆连接的已有信号处理***一个实例配置情况的简图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的推荐实施例。

图1是示意说明本发明信号处理***配置的方块图。

如图1所示，信号处理***由下列部件组成：键盘1、由微机组成的信号处理单元2、接收适配器单元3、连接键盘1和接收适配器单元3的第一电缆4、及连接信号处理单元2和接收适配器单元3的第二电缆5。因此，键盘1和信号处理单元2是通过接收适配器单元3而相连的。

接着参看图2，所示的框图示出图1所示信号处理***中使用的键盘的一个实例的配置情况。图3中的框图示出图1所示信号处理***中使用的接收适配器单元一个实例的配置情况。

如图2所示，键盘1上有：键矩阵(即键操作部件或键控部件)6，输入/输出电路(I/O)7，控制部件(CPU)8，数据传输部件9(包括缓冲器9-1、插座9-2、插头9-3)，光数据传输部件10(包括光发射二极管10-1和缓冲器10-2)，内部电源11，指示部件(IND)12，随机存取存储器(RAM)13，只读存储器(ROM)14，标识(ID)电路(即第一标识置位部件)15，及启动/复位电路16。

而且，输入/输出电路7提供扫描信号沿横向(即X轴方向)对键矩阵6(上有许多键)进行扫描。数据传输部件9中的缓冲器9-1，其输入端和输出端分别连接控制部件8和插座9-2，其中的插头9-3连接第一电缆4。在光数据传输部件10中，光发射二极管10-1连接电源接头(+B)和缓冲器10-2的输出端。此外，缓冲器10-2的输入端与控制部件8相连。内部电源11工作时将工作电流(+B)送到键盘1的各组成部件，其输出端与插座9-2相连。指示部件(即显示部件)12上有一个或一个以上指示灯，每一指示灯由光发射二极管或同类物构成并与控制部件8相连。此外，RAM13和ROM14也与控制部件8相连。再有，标识电路15工作时选择键盘1上唯一的标识，并与控制部件8相连。启动/复位电路16由许多逻辑电路(非数字电路)构成，且与控制部件8及键矩阵6相连。

此外，如图3所示，接收适配器单元3中有以下部件：数据接收部件17(它包括缓冲器17-1、插座17-2及插头17-3)；光数据接收部件18(包括光接收器或光接收元件18-1、换向开关18-2和缓冲器18-3)，控制部件(CPU)19，存储器(即存储部件)20，接口电路21，RAM22，ROM23，指示部件(IND)24，标识电路(即第二标识置位部件)25。

此外，在数据接收部件17中，缓冲器17-1的输入端和输出端分别与插座17-2及控制部件19相连。而插头17-3则与第一电缆4相接。在光数据接收部件18中，光接收元件18-1与电源接头(+B)及换向开关18-2的一个固定接点相连接。况且，缓冲器18-3的输入端也与换向开关18-2的可动触点相连。再有，缓冲器18-3的输出端连接控制部件19。此外，存储器20是一起虚拟键矩阵作用的RAM，并与控制部件19连接。此外，RAM22和ROM23者与控制部件19连接。指示部件24上有一指示灯，它由光发射二极管构成并与控制部件19相连。还有，标识电路25工作时选择对接受适配器单元3唯一的标识，也与控制部件19相连。

上述结构信号处理***的操作过程如下：

当插头9-3尚未***键盘1的插座9-2内且插头17-3尚未***接收适配器单元3的插座17-2时，就是说，键盘1和接受适配器单元3之间尚未建立电缆连接(下文中这一情况就叫做电缆未连接状态)，内部电源11的电流供应到键盘1的电源端(+B)，因此，键盘1处于可工作状态。

当键矩阵6上的键处于可工作状态，代表***作的(一个或几个)键的类型和操作状态的数据经输入/输出电路7送到控制部件8。控制部件对此作出响应并转换成交换数据，体现操作键的类型和工作状况(即连续键操作和即时键操作的差别)。进而，控制部件8把转换过的交换数据送到数据传输部件9和光数据传输部件10，而后在数据传输部件9中由缓冲器9-1进行放大。以后，放大的交换数据送到插座9-2。但交换数据并未通过第一电缆4传送到接受适配器单元3，因为插头9-3未***插座9-2中。另一方面，在光数据传输部件10中，送来的交换数据在缓冲器10-2中放大。然后，放大的交换数据送到光发射二极管10-1，从而使光发射二极管10-1发光。接着，包括交换数据在内的光数据传输到接收适配器单元3。在进行上述操作时，控制部件8利用RAM13按照贮存在ROM14中的程序完成操作。进而，操作的状态或状况显示在指示部件12上。

另一方面，在接收适配器单元3中，键盘1传输的光数据接收到光数据接收部件18的光接收元件18-1而输出交换数据。然后，该交换数据穿过已经置于与光接收元件18-1相应位置的换向开关18-2，并在缓冲器18-3中放大。此后，放大的交换数据送到控制部件19，再送到存储器20。该交换数据所代表的键操作状况临时存储在存储器中，其地址和操作的键的类别一致。那些分别与交换数据对应的存储器20中的地址，其识别和确定有点像构成虚拟键矩阵的存储器20中一样(存储器20中的地址总是要识别的)。接着，控制部件19读出临时寄存在存储器20中的交换数据，并把它转换成能被信号处理单元2处理的交换码(即键盘码)。该交换码在接口电路21与信号处理单元2连接后经第二电缆5传输到信号处理单元2，就在进行这一操作时，控制部件19利用RAM22按照贮存在RAM23中的程序工作。此外，操作的情况或状况恰当地显示在指示部件24上。

其次，当插头9-3***键盘1上数据传输部件9的插座9-2中，并且插头17-3***接收适配器单元3上数据接收部件17的插座17-2时，就是键盘1和接收适配器单元3之间以电缆连接时，(下文中这种情况叫做电缆连接状况)，内部电源11的输出端与键盘1的电源接头(+B)断开，但键盘1的工作电流通过电缆4供应到电源接头(+B)。因此，键盘1也进入了可运行状态。

当键矩阵6上某些键在键盘1处于这样状态时进行操作，控制部件8的操作几乎与电缆非连接状态时控制部件8的操作一样。但在电缆连接状态下如果交换数据作用到数据传输部件9，则作用的交换数据在缓冲器9-1中得到放大。以后，交换数据通过插在插座9-2中的插头9-3经第一电缆4传送到接收适配器单元。在这方面，控制部件8的操作在电缆连接状态与电缆非连接状态不同。

另一方面，当交换数据由键盘1经第一电缆4送到接收适配器单元3中的数据接收部件17时，被输送的交换数据经插在插座17-2中的插头17-1在缓冲器17-1中放大。那时，由键盘1传送来的光数据由光接收元件18-1接收。然后，光接收元件18-1输出交换数据。但当交换数据送到数据接收部件17时，控制部件19改变换向开关18-2的可动触点位置，停止将光接收元件18-1输出的交换数据输送给缓冲器17-1。于是，控制部件19把数据接收部件17送来的交换数据传输给存储器2。控制部件19随后的操作几乎和上述电缆非连接状态一样。

附带说一下，连接信号处理单元2和接收适配器单元3的第二电缆5不仅用于把交换码(即键盘码)从接收适配器单元3送到信号处理单元2，而且还把信号处理单元2提供的各种数据传送给接收适配器单元3。此外，第二电缆还同时将操作键盘1的驱动功率和操作接收适配器单元3的驱动功率传输给接收适配器单元3。

此外，当交换数据从键盘1传送到接收适配器单元3时，键盘1的第一标识电路15所选择的第一标识与交换数据同时传输。此外，当交换数据从接收适配器单元3传输交换码(即键盘码)给信号处理单元2时，键盘1选择的第一标识和接收交换器单元3的标识电路25选择的第二标识可与交换码同时传输。

这样，按照本发明的这一实施例，接收适配器单元3置于键盘1和信号处理单元2中间。而且，当第一电缆4不连通交换数据在键盘1和接收适配器单元3之间只进行光传输。相反，当第一电缆4接通时，数据传输同时在第一电缆4和光数据传输进行，这时，通过第一电缆4中的传输才有效。因而信号处理***具有数据传输的灵活性。

此外，按照本发明，就键盘1的类型有变化而言，对接收适配器单元3的结构作变更可使多种键盘1可与接收适配器单元3相连接。从这种观点出发，可以说已经达到了信号处理***具备数据传输灵活性。

下面参看图4，图中示出在图1所示信号处理***中应用的键盘的另一实施例俯视图。

如图4所示，这一实施例的键盘1上除了有许多键26外，还有一指示器27，这是一坐标输入元件。此外，光数据输入部件10在键盘1后侧部位上。

还有，指示器27位于几个预定的键之间，在图4所示实施例中，它放在字母键″G″、″H″、″B″之间。此外，光数据传输部件10上至少有两个光发射二极管10-1。

当指示器27在键盘1上操作时，其输出值送到控制部件8。控制部件8将此转换成X坐标(即横坐标数)和Y坐标(即纵坐标数)并送到光数据传输部件10，类似于交换数据的情况。在光数据传输部件10中，送来的坐标值在缓冲器10-2放大。然后，放大的数据送到光发射二极管10-1。接着，作为光数据的坐标值从光发射二极管10-2送到接收适配器单元3。

另一方面，当光数据收到接收适配器单元3的光数据传输部件18上的光接收元件18-1时，坐标值从光接收元件18-1输出。此坐标值经换向开关18-2和缓冲器18-3送到控制部件19。这时，控制部件1 9把此坐标值转换成能被信号处理单元2处理的坐标码，而不必将坐标数输送给存储器20。转换后的坐标码经接口电路21及第二电缆5传输到信号处理单元2。

虽然上面已经说明了本发明推荐实施例，但应当明白，本发明并不局限于该实施例。熟悉该领域的人显然可见，其它改进仍脱离不了本发明的精神实质。

例如，在上述发明实施例中，指示器27用作坐标输入元件，但坐标输入元件并不限于指示器27一种，它也可以是别的坐标输入元件，例如转球式指示器。

Claims

1.一种信号处理***包括：

键盘；

信号处理单元；及

接收适配器单元，

其中，所说的键盘和接收适配器单元有选择地利用电缆互相连接，

其中所说的信号处理单元与该接收适配器单元相连，

其中所说的键盘包括：

一个有许多键的键操作部件；

一个用于输出***作键相应的交换数据的控制部件；

一个可通过电缆输出交换数据的数据传输部件；

一个可用于交换数据光传输的光传输部件；及

一内部电源，

其中所说的接收适配器单元包括：

一数据接收部件，可接收由电缆传输过来的交换数据；

一光数据接收部件，可接收光传输时的光数据；

一存储部件，可贮存被数据接收部件或光数据接收部件所接收的交换数据；以及

一传输/接收控制部件，可把从贮存部件读出的交换数据转换成交换码，以便把交换码传送给信号处理单元及对此信号处理单元提供的信号进行处理。

2.根据权利要求1所述的信号处理***，其键盘上有一坐标输入操作元件，由操作该元件得到的坐标数据提供给光数据传输元件。

3.根据权利要求1所述的信号处理***，其键盘上有第一标识置位部件，它能设定第一标识；而所述的适配器单元上有第二标识置位部件，它能设定第二标识。

4.根据权利要求1所述的信号处理***，它的键盘及接收适配器单元都有插座，且该插座使键盘和接收适配器单元之间建立起电缆连接。

5.根据权利要求1所述的信号处理***，其中接收适配器单元有选择地装入信号处理单元面板的正面。