JPS59105131A - 入出力回路装置 - Google Patents
入出力回路装置Info
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- JPS59105131A JPS59105131A JP57215017A JP21501782A JPS59105131A JP S59105131 A JPS59105131 A JP S59105131A JP 57215017 A JP57215017 A JP 57215017A JP 21501782 A JP21501782 A JP 21501782A JP S59105131 A JPS59105131 A JP S59105131A
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- Japan
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- key
- terminal
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/687—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors
- H03K17/6871—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being field-effect transistors the output circuit comprising more than one controlled field-effect transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M11/00—Coding in connection with keyboards or like devices, i.e. coding of the position of operated keys
- H03M11/20—Dynamic coding, i.e. by key scanning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
- Calculators And Similar Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は操作キーを用いた〜子装置における入出力回路
装置に関する。
装置に関する。
近年、LSI (大規模集積回路)を用いた雷、子装置
、例えば電子式卓上計算機は低油・費電力化がおし進め
られ、その電源を太陽電池によシ供給され得るものが開
発されてきた。太陽電池によって電源が供給されるLS
Iにおいては、該LSI電流が犬になると電源電圧が急
激に低下するため、低消費電力化が要求される。その中
でLSIを使用した電子装置の操作キーを押し続けた際
の消費電力のばらつきが問題となっている。
、例えば電子式卓上計算機は低油・費電力化がおし進め
られ、その電源を太陽電池によシ供給され得るものが開
発されてきた。太陽電池によって電源が供給されるLS
Iにおいては、該LSI電流が犬になると電源電圧が急
激に低下するため、低消費電力化が要求される。その中
でLSIを使用した電子装置の操作キーを押し続けた際
の消費電力のばらつきが問題となっている。
以下この問題について電子式卓上割算機(電卓という)
を例にとって説明する。第1図は1チツ7°LSIを用
いて粋1成された電卓の構成図であり、LSI 1 t
キー人力装@′2.液晶表示装置を用いた表示装置3.
・電源4から構成されている。LSI 1には、プログ
ラムを記憶しているROM (読み出し車用メモリ)、
各種レジスタ及び演算処理装置が内蔵されている。表示
装@′3は通常ダイナミック駆動方式で駆動されるもの
であp、LSIJとはセグメント係号5とパックプレー
ト48号6とで結合されている。キー人力装置2には複
数個のキーがマトリクス状に配信されている。K0〜に
8はLSIIのキ一端子であシ、このうちI(1〜に4
は出力端子、K5FK6は入出力端子、N7.KBは入
力Mrf:子である。この、隅台相補型MI 5FET
を使用したLSIで1叶、各虚−9111+、子は第2
図のような回路椎成が採用され、出力911d子には位
相の異々るタイミングパルスDn(n−1p 2 +・
・・7)が供給されている。
を例にとって説明する。第1図は1チツ7°LSIを用
いて粋1成された電卓の構成図であり、LSI 1 t
キー人力装@′2.液晶表示装置を用いた表示装置3.
・電源4から構成されている。LSI 1には、プログ
ラムを記憶しているROM (読み出し車用メモリ)、
各種レジスタ及び演算処理装置が内蔵されている。表示
装@′3は通常ダイナミック駆動方式で駆動されるもの
であp、LSIJとはセグメント係号5とパックプレー
ト48号6とで結合されている。キー人力装置2には複
数個のキーがマトリクス状に配信されている。K0〜に
8はLSIIのキ一端子であシ、このうちI(1〜に4
は出力端子、K5FK6は入出力端子、N7.KBは入
力Mrf:子である。この、隅台相補型MI 5FET
を使用したLSIで1叶、各虚−9111+、子は第2
図のような回路椎成が採用され、出力911d子には位
相の異々るタイミングパルスDn(n−1p 2 +・
・・7)が供給されている。
ここでキーに23が押された場合について考える。キー
抑圧がない場合、第3図のj!Jj出]Aのようにイ8
刊J(J’=5 + 6 r 7 t 8)に′0”レ
ベルで、キー処理回路によってキー押圧なしと判断され
、LSllld、動作しない。次にキーに23が押され
ノヒ即ちキ一端子に2とK 6か短絡された場合、入出
力端子に6にはタイミングパルスD2とD6が」マ畳さ
れる。このときV+、′l子に6のLSIJのキー処理
回路への入力(g号に6には、タイミングパルスD2の
みが与えられ、D6は信号KINH6=D6+D7によ
ってイハ侶に6への伝播が禁止される。LSI 2はこ
の信号に6 に与えられたタイミングパルスD2を認識
し、キーに23に対応17た処理を実施する。こうした
動作を行なうには、Pチャネル型トレンジスタPiのオ
ン抵抗R(pi)がNチャネル型トランジスタNjのそ
れR(Nj)に比して充分小さく設定しておく必要があ
る。力おj−5のときKiNHj二り、+D6+l)7
どなる。
抑圧がない場合、第3図のj!Jj出]Aのようにイ8
刊J(J’=5 + 6 r 7 t 8)に′0”レ
ベルで、キー処理回路によってキー押圧なしと判断され
、LSllld、動作しない。次にキーに23が押され
ノヒ即ちキ一端子に2とK 6か短絡された場合、入出
力端子に6にはタイミングパルスD2とD6が」マ畳さ
れる。このときV+、′l子に6のLSIJのキー処理
回路への入力(g号に6には、タイミングパルスD2の
みが与えられ、D6は信号KINH6=D6+D7によ
ってイハ侶に6への伝播が禁止される。LSI 2はこ
の信号に6 に与えられたタイミングパルスD2を認識
し、キーに23に対応17た処理を実施する。こうした
動作を行なうには、Pチャネル型トレンジスタPiのオ
ン抵抗R(pi)がNチャネル型トランジスタNjのそ
れR(Nj)に比して充分小さく設定しておく必要があ
る。力おj−5のときKiNHj二り、+D6+l)7
どなる。
り上明らかなように、キー押圧時、煙路されたキ一端子
間に直流電流経路が形成され、その電流値はNチャンネ
ル型l・ランジスタN、のオン抵抗R(Nj)によって
決定される。ところでキー抑圧時、Nチャネル型トラン
クスタN3は飽和領域で動作するため、下記関係が成立
する。
間に直流電流経路が形成され、その電流値はNチャンネ
ル型l・ランジスタN、のオン抵抗R(Nj)によって
決定される。ところでキー抑圧時、Nチャネル型トラン
クスタN3は飽和領域で動作するため、下記関係が成立
する。
このためキー抑圧時の上記直流電流は、Nチャネル型ト
ランジスタのしきい値電圧VTIIに依存して大きく変
化する。このしきい値電圧VTHのほらつきにより、上
記直@電流が大きく方ると、LSIへのm源が太陽電池
によって供給されている場合、LSIへの電源電圧の低
下を招き、表示が薄れる等の悪影響を及ばずものである
。
ランジスタのしきい値電圧VTIIに依存して大きく変
化する。このしきい値電圧VTHのほらつきにより、上
記直@電流が大きく方ると、LSIへのm源が太陽電池
によって供給されている場合、LSIへの電源電圧の低
下を招き、表示が薄れる等の悪影響を及ばずものである
。
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、キー抑圧時の直流電流がトランジスタの
しきい値電圧に依存しない入出力回路装置を提供するこ
とにある。
するところは、キー抑圧時の直流電流がトランジスタの
しきい値電圧に依存しない入出力回路装置を提供するこ
とにある。
本発明は、キー抑圧期間の大部分を占める、キー読み込
み時以外の期間に、キ一端子に電流制限抵抗を介してO
”レベルの電圧を供給することにより、キー抑圧時の直
流電流のしきい値電圧依存性を極小にしたものである。
み時以外の期間に、キ一端子に電流制限抵抗を介してO
”レベルの電圧を供給することにより、キー抑圧時の直
流電流のしきい値電圧依存性を極小にしたものである。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第4
図は相補型絶縁ダート電界効果トランジスタを用いて構
成した本発明の一実施例、第5図は処理フローを示す。
図は相補型絶縁ダート電界効果トランジスタを用いて構
成した本発明の一実施例、第5図は処理フローを示す。
なお同実施例は第2図のものと対応させた場合の例であ
るから、対応個所には同一符号を用いる。第4図(、)
においてN m、 VD Dとキ一端子Ki(i−==
1〜4)との間には、Pチャネル型トランジスタPiを
設け、キ一端子Kiとアース間にばNチャネル型トラン
ノスタN、i 、 Nziを直列接h L、Vk電位7
1給端11iとキ一端子に1との間にはNチャネル型ト
ランジスタN3i 、 N41を直列接続する。トラン
ジスタPi r Nl□、N3iのゲートにはタイミン
グパルス百を0(、給し、トランジスタN21のケ゛′
−トにはキー・リード・イン化分RiNを供給し、トラ
ンジスタN41のケゞ−トには、キー・リード・インし
なくてもよい時間“1″となる化分祷玉を供給する。
るから、対応個所には同一符号を用いる。第4図(、)
においてN m、 VD Dとキ一端子Ki(i−==
1〜4)との間には、Pチャネル型トランジスタPiを
設け、キ一端子Kiとアース間にばNチャネル型トラン
ノスタN、i 、 Nziを直列接h L、Vk電位7
1給端11iとキ一端子に1との間にはNチャネル型ト
ランジスタN3i 、 N41を直列接続する。トラン
ジスタPi r Nl□、N3iのゲートにはタイミン
グパルス百を0(、給し、トランジスタN21のケ゛′
−トにはキー・リード・イン化分RiNを供給し、トラ
ンジスタN41のケゞ−トには、キー・リード・インし
なくてもよい時間“1″となる化分祷玉を供給する。
第4図(b)のキ一端子Kj(j=5.6)についても
14図(a)のKiト対応している。第4図(e)のキ
ー144子Kkについては、kkトアース間にはNチャ
ネル型トランソスタNtkを接続し、vkt位供給端1
1 kとキ一端子との間にはNチャネル型トランノスメ
Nskを接続する。l−77ノスクNtk + N3に
のケ゛−トには谷々信号R4N 、 RiNを供給する
。第4図(d)の端子12と光」L間には抵抗Rが接続
され、端子12がら電位vkを上記Vkボ位供給端11
1.11に、11jに与える。
14図(a)のKiト対応している。第4図(e)のキ
ー144子Kkについては、kkトアース間にはNチャ
ネル型トランソスタNtkを接続し、vkt位供給端1
1 kとキ一端子との間にはNチャネル型トランノスメ
Nskを接続する。l−77ノスクNtk + N3に
のケ゛−トには谷々信号R4N 、 RiNを供給する
。第4図(d)の端子12と光」L間には抵抗Rが接続
され、端子12がら電位vkを上記Vkボ位供給端11
1.11に、11jに与える。
第5図1においてステップ18はキー待ち状態、ステッ
プ2.はキ〜の押圧の梅無を判定する。
プ2.はキ〜の押圧の梅無を判定する。
キー押圧の有無は第4図の信号に5pk6ek7skJ
lのオア仙骨によ)検出される。キー抑圧がなければス
テップ1.へ戻る。キー抑圧があれはステップ38へ行
き、キーの判別が行なわれる。これはkiまたはkj
K重畳されるタイミングパルスDjによシ実行される。
lのオア仙骨によ)検出される。キー抑圧がなければス
テップ1.へ戻る。キー抑圧があれはステップ38へ行
き、キーの判別が行なわれる。これはkiまたはkj
K重畳されるタイミングパルスDjによシ実行される。
次に押されたキーに対応する処理がステップ4.で実行
される。その後ステップ5sで、上記押されたキーが離
されたかどうか、即ちいわゆる“オフ・チャタリング(
off chattering )のチx’)りが実行
され、キーが押されつづけていればステップ58に留す
る。キーが離されていれは、次のキーを受は付けるステ
ップ18のキー待、ち状態に遷移する。
される。その後ステップ5sで、上記押されたキーが離
されたかどうか、即ちいわゆる“オフ・チャタリング(
off chattering )のチx’)りが実行
され、キーが押されつづけていればステップ58に留す
る。キーが離されていれは、次のキーを受は付けるステ
ップ18のキー待、ち状態に遷移する。
第5図を参照しながら、第4図をキー入力回路として用
いたLSIのキー読み込み方式について説明する。第4
図において、キー・リード・イン信号R1Nは第5図に
示すように、ステップ43及びステップ58以外のVj
間″′1”と々る。
いたLSIのキー読み込み方式について説明する。第4
図において、キー・リード・イン信号R1Nは第5図に
示すように、ステップ43及びステップ58以外のVj
間″′1”と々る。
キー読み込みのための制all信号である。しかしてキ
ー・待ち状態ステップ18ではRiN =″′1”であ
るから、トランジスタNz量はオン、トランジスタN4
1はオフであシ、キ一端子Kiにタイミング・ぐルスD
B5N導出される。キーに23が押されると、従来の場
合と同様にキーの抑圧の有無チェック、キーの判別か実
行される。このときトランジスタN11とN21のオン
抵抗の部列抵抗値” R(N1i )+E (Nzt
)”はトランジスタPiのオン抵抗R(Pi)に比して
充分大きく設定されている。次に演算またけ置数のステ
ップ4sに遷移し、このhキー読み込みftji!償1
@号RiNは0”(RiNは1′1”)となる。このと
きトランジスタN2量はオフ、トランジスタN41はオ
ンし、キーメ・1′らi子KiにはタイミングパルスD
iが導出される。
ー・待ち状態ステップ18ではRiN =″′1”であ
るから、トランジスタNz量はオン、トランジスタN4
1はオフであシ、キ一端子Kiにタイミング・ぐルスD
B5N導出される。キーに23が押されると、従来の場
合と同様にキーの抑圧の有無チェック、キーの判別か実
行される。このときトランジスタN11とN21のオン
抵抗の部列抵抗値” R(N1i )+E (Nzt
)”はトランジスタPiのオン抵抗R(Pi)に比して
充分大きく設定されている。次に演算またけ置数のステ
ップ4sに遷移し、このhキー読み込みftji!償1
@号RiNは0”(RiNは1′1”)となる。このと
きトランジスタN2量はオフ、トランジスタN41はオ
ンし、キーメ・1′らi子KiにはタイミングパルスD
iが導出される。
このとき蕗1子Kiの0”レベルは、第4図(d)の抵
抗Rを介した重圧VKによって供給される。
抗Rを介した重圧VKによって供給される。
LSI 1は処理を終了させたのち、第5図のステップ
58に遷移する。このとき電位VKを与える抵抗Rは所
望の値に設定され、その抵抗Rに比してトランジスタN
3i、N4iのオン抵抗の直列抵抗値” R(N31
) + R(N41) ”を充分小さく設定している。
58に遷移する。このとき電位VKを与える抵抗Rは所
望の値に設定され、その抵抗Rに比してトランジスタN
3i、N4iのオン抵抗の直列抵抗値” R(N31
) + R(N41) ”を充分小さく設定している。
このとき、キー抑圧時の直流ら。
流Ik8yは
Ikey ”’ VDD/(R(P i)+R(N1j
)+R(N23 ) )(R1N=”1”の時) Ikey = VDD/(R(Pi)+R(N3 j)
+R(N4j)十R)(RiN=″′1″の時) すなわち I ]Ce yキVn+oz4R(Ntj)+R(N2
j))(RiN=”l”の0′″4)IkeyキVDD
/R(IHN=”1”の耽・)キー抑圧時、ステップ2
8* 3 B t 48ノ期間はステップ58のル・」
間に比して充分短いため、LSIIのキー抑圧時の直流
電流ばVno/Rで与えられることによシ、この直流乳
流工key (””、トランジスタのしきい値電圧妬全
ぐ依存しない。
)+R(N23 ) )(R1N=”1”の時) Ikey = VDD/(R(Pi)+R(N3 j)
+R(N4j)十R)(RiN=″′1″の時) すなわち I ]Ce yキVn+oz4R(Ntj)+R(N2
j))(RiN=”l”の0′″4)IkeyキVDD
/R(IHN=”1”の耽・)キー抑圧時、ステップ2
8* 3 B t 48ノ期間はステップ58のル・」
間に比して充分短いため、LSIIのキー抑圧時の直流
電流ばVno/Rで与えられることによシ、この直流乳
流工key (””、トランジスタのしきい値電圧妬全
ぐ依存しない。
ステップ4sまたは58において、釦5位Vkのレベル
は で与えられ、キー押圧がある揚台%7位■には電源vD
D@llに引き上げられ、端子Kjには充分なり81I
レベル(接地レベル)が供給され得ない。しかしなカラ
vDDレベルは正常々レベルでキ一端子に伊紹されるた
め、キーJ’ll’圧があれは信号kjには正しく′1
nが導出される。キーの抑圧がなくなるとVK = V
ssL ’l V)、kji−正しく′0”を導出し、
キー押圧なしのノヤッジが実行され、ステップ1sKゆ
帰する。
は で与えられ、キー押圧がある揚台%7位■には電源vD
D@llに引き上げられ、端子Kjには充分なり81I
レベル(接地レベル)が供給され得ない。しかしなカラ
vDDレベルは正常々レベルでキ一端子に伊紹されるた
め、キーJ’ll’圧があれは信号kjには正しく′1
nが導出される。キーの抑圧がなくなるとVK = V
ssL ’l V)、kji−正しく′0”を導出し、
キー押圧なしのノヤッジが実行され、ステップ1sKゆ
帰する。
このようにキー・リード・イン以外の期間、J、iAi
子Ki 、 Kj、Kkに与えられる″′Onレベルを
、電流制限抵抗Rを介して供給することにより、キー抑
圧時の血流電流値をトランジスタのしきい仙電圧に[力
係なく一定に保つことが可能である〇これは、低消費%
7化を要求されかつ太陽電池を用いたLSIにとって最
適である。
子Ki 、 Kj、Kkに与えられる″′Onレベルを
、電流制限抵抗Rを介して供給することにより、キー抑
圧時の血流電流値をトランジスタのしきい仙電圧に[力
係なく一定に保つことが可能である〇これは、低消費%
7化を要求されかつ太陽電池を用いたLSIにとって最
適である。
々お、不発FJAI″i実施例のみに限られることなく
f!’j々の応用が可能である。例えば実施例では相
m 2!Il!MI 5FETを例にとったが、単チャ
ネルにても(t・成できることば云う才でもない。この
場合低レベルを出す側音デプレッション型とし、高レベ
ルを出すイ貝11をエンハンスメント型とする。
f!’j々の応用が可能である。例えば実施例では相
m 2!Il!MI 5FETを例にとったが、単チャ
ネルにても(t・成できることば云う才でもない。この
場合低レベルを出す側音デプレッション型とし、高レベ
ルを出すイ貝11をエンハンスメント型とする。
才だ丈施例では、キー読み込み時以外のJti−1間に
キ一端子に4に供給される°゛0”レベルをvKにより
供給し/とか、そのvKを各端子毎に設けてもよい。
キ一端子に4に供給される°゛0”レベルをvKにより
供給し/とか、そのvKを各端子毎に設けてもよい。
以上液明した如く本発明によれば、キー抑圧時の直流市
、bar、がトランジスタのしきいイ的電圧に依召しな
いようにしたため、太陽tト也を′市況とするLSIに
邑・、害が生じることのない痔の利点を有した入出力回
路装置が提供できるものである。
、bar、がトランジスタのしきいイ的電圧に依召しな
いようにしたため、太陽tト也を′市況とするLSIに
邑・、害が生じることのない痔の利点を有した入出力回
路装置が提供できるものである。
第1図は電卓の豚、成を示すブロック図、aλ2図(a
)ないしくC)は同構成のキ一端子伺近の回路外相3図
は同構成の動作を示すタイムチャート、第4図(a)な
いしくd)は本発明の一実が:L例を示す回路図、第5
1.’;Elld同回路のキー疲・作にともなう9−ト
である。 LSIのフローチ塾 Ki p Kj r K k・・・キー節1子、Pl、
Pj・・・Pチャネル型トランジスタ、N1i−N4i
、 N1j〜N4j。 Nlk l N3k ・・・Nチャネル型トランジス
タ、111゜11J・・・vk釦位供給端子、R・・・
抵抗、ANDj・・・ANDケ9−ト。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦笥1図 L 、 −J第2図 (a) ■ (i=l、2,3.4) jKjNj (j=s、6) (C) (k=7.8) 第4図 (i=+、2,3.4.) (j=s、6) (C) ■ 173− 第5図
)ないしくC)は同構成のキ一端子伺近の回路外相3図
は同構成の動作を示すタイムチャート、第4図(a)な
いしくd)は本発明の一実が:L例を示す回路図、第5
1.’;Elld同回路のキー疲・作にともなう9−ト
である。 LSIのフローチ塾 Ki p Kj r K k・・・キー節1子、Pl、
Pj・・・Pチャネル型トランジスタ、N1i−N4i
、 N1j〜N4j。 Nlk l N3k ・・・Nチャネル型トランジス
タ、111゜11J・・・vk釦位供給端子、R・・・
抵抗、ANDj・・・ANDケ9−ト。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦笥1図 L 、 −J第2図 (a) ■ (i=l、2,3.4) jKjNj (j=s、6) (C) (k=7.8) 第4図 (i=+、2,3.4.) (j=s、6) (C) ■ 173− 第5図
Claims (3)
- (1) 第1の電圧レベルと第2の電圧レベルを操作
キーを通して選択的に導出し祷るキ一端子を設け、キー
読み込み時を含まない適当な期間前記キ一端子に抵抗を
介して第2の電圧し、ベルを導出するようにしたことを
特徴とする人出2力回路装置。 - (2) 前記キ一端子は複数であシ、前記抵抗を各キ
一端子毎に設けたことを特徴とする特F−請求の恥゛囲
第1項に記載の入出力回路装作。 - (3)前記キ一端子は複数であシ、前記抵抗を各キ一端
子に共通に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の入出カ回路装薗。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57215017A JPS59105131A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 入出力回路装置 |
US06/558,477 US4583092A (en) | 1982-12-08 | 1983-12-06 | Sweep circuit of key matrix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57215017A JPS59105131A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 入出力回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59105131A true JPS59105131A (ja) | 1984-06-18 |
JPH0560129B2 JPH0560129B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=16665342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57215017A Granted JPS59105131A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 入出力回路装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4583092A (ja) |
JP (1) | JPS59105131A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6275828A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-07 | Toshiba Corp | キ−回路 |
Families Citing this family (13)
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