(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
行ラインと列ラインとによりマトリックス配列された複数のキースイッチと、行ラインをもちいてキースイッチにスキャン信号を送出する送出ポートと、プルアップされた列ラインをもちいてキースイッチの状態を読み出す読出ポートと、を有するキーマトリックス回路において、
行ラインのスキャン信号によりキーマトリックスの一つのキースイッチの状態を列ラインへ出力する検出回路と、
片方の端子がプルアップされた列ラインへ前記検出回路を介して接続され、他方の端子が接地された接地キースイッチと、
を備え、
前記検出回路は、前記接地キースイッチの開閉状態を行ラインのスキャン信号により、列ラインへ出力することを特徴とするキーマトリックス回路。
【請求項２】
請求項１に記載のキーマトリックス回路において、
検出回路は、電界効果トランジスタで構成されることを特徴とするキーマトリックス回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キーマトリックス回路に関し、特に携帯電話機やＰＨＳ等の操作をおこなうためにもうけられた小型・軽量のキーマトリックス回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
キーマトリックス回路とは、機器におけるキー入力を検出する回路の一つであり、キーマトリックス回路は、行と列との交差する位置に押しキースイッチを有している。このキースイッチが押下されることにより配設された位置の行と列とが短絡され、押下されたキースイッチが制御装置などで検出されるものである。
【０００３】
一般的に、キーマトリックス回路で検出可能なキースイッチの数は、行と列とのそれぞれにもうけられたライン数の積で決まる。たとえば、行ラインが３本、列ラインが３本の場合、キースイッチは最大でも９個となる。
【０００４】
図２（ａ）には９個のキースイッチを有するキーマトリックス回路２００と、図２（ｂ）には各ラインの時系列信号と、が示されている。キーマトリックス回路２００は、３本の行ラインを有するスキャン信号送出ポート１０と、３本の列ラインを有する信号読出ポート１２と、各列ラインをプルアップするプルアップ抵抗（Ｒ１〜Ｒ３）と、行ラインと列ラインを短絡する９個のキースイッチと、を有している。
【０００５】
図２（ａ）において、６番キースイッチが押下されて行と列とのラインが短絡している。スキャン信号送出ポート１０は、図２（ｂ）に示すような“Ｈ”から“Ｌ”に落ちるスキャン信号を各列ライン（ＫＥＹＯＵＴ１〜３）に送出する。信号読出ポート１２（ＫＥＹＩＮ１〜３）は、スキャン信号に同期して各列の番号キーに相当するキースイッチの短絡を検出する。図２（ｂ）の場合は、ＫＥＹＯＵＴ２の行をスキャンした時に、６番キースイッチに相当するキースイッチが“Ｌ”となり短絡が検出される。このようにしてキースイッチの検出がおこなわれる。
【０００６】
しかし、キースイッチが９個から１０個に増えた場合には、従来技術では行ラインまたは列ラインのいずれかを一本追加して３×４のマトリックスをもちいる必要があり、余分な３個のキー入力を有することになる。
【０００７】
このような問題を解決するために、特許文献１には、行ラインと列ラインを短絡するｍ×ｎ個のキースイッチの他に一端が接地され他端が列ライン側と短絡されるキースイッチ（以下短絡キースイッチという。）を追加することにより、ラインを増やすことなくキースイッチをもうけることのできる技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−６６８２２号公報  図３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に示されるキーマトリックス回路は、行ラインより列ラインを多くして各行ラインに一つの短絡キースイッチを追加する構成である。特許文献１の図３に示されるように、ＣＰＵは各行ラインを“Ｈ”，“Ｌ”，“ハイインピーダンス”の三つの状態となるように印加する。ＣＰＵはその時の列ラインが常に“Ｌ”状態となったことを検知し、短絡キースイッチが押下されたことを判定する。
【００１０】
しかし、特許文献１の技術は短絡キースイッチが押下されている場合には、他のキースイッチは常に“Ｌ”と判定されるため、この間はキースイッチの検出ができない。このような短絡キースイッチを電源スイッチとして使用する場合、機器が作動している間は他のキースイッチが使えないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以上のような問題を解決するために、本発明に係るキーマトリックス回路は、行ラインと列ラインとによりマトリックス配列された複数のキースイッチと、行ラインをもちいてキースイッチにスキャン信号を送出する送出ポートと、プルアップされた列ラインをもちいてキースイッチの状態を読み出す読出ポートと、を有するキーマトリックス回路において、行ラインのスキャン信号によりキーマトリックスの一つのキースイッチの状態を列ラインへ出力する検出回路と、片方の端子がプルアップされた列ラインへ前記検出回路を介して接続され、他方の端子が接地された接地キースイッチと、を備え、前記検出回路は、前記接地キースイッチの開閉状態を行ラインのスキャン信号により、列ラインへ出力することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るキーマトリックス回路において、検出回路は、電界効果トランジスタで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明を用いると、キーマトリックス回路に電源スイッチを接続しても、その他のキースイッチと電源スイッチとのＯＮ／ＯＦＦ検出が信号読出ポートにて可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を理解するうえで参考となる実施の形態（以下参考例という）と、本発明の実施の形態（以下実施形態という）と、を図面に従って説明する。なお、上述した構成と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００１５】
図３と図４には、参考例としてキーマトリックス回路（３００，４００）に電源スイッチを追加した実施形態が示されている。通常、９番キースイッチは行ラインと列ラインを短絡するキースイッチが設けられているが、図３には９番キースイッチに電源スイッチを追加する構成が示されている。
【００１６】
このような構成において、電源スイッチ２４を“ＯＮ”にすると、３番・５番キースイッチが押下されていないにも関わらす、ＫＥＹＩＮ３の列が常に“Ｌ”となる。このため、図４に示すような通常“ＯＮ”状態となる電源スイッチ２４のみの検出回路とおなじ構成となり、３番・５番キースイッチが使えないことになる。
【００１７】
図１には、９番キースイッチの位置に電源スイッチ２４の“ＯＮ／ＯＦＦ”を検出する検出回路３０が追加されたキーマトリックス回路１００が示されている。検出回路３０は、ｐチャンネル型ＦＥＴ１６と、ｎチャンネル型ＦＥＴ１４と、プルアップ抵抗Ｒ４と、プルダウン抵抗（Ｒ５，Ｒ６）と、を有している。また、負荷２２はｐチャンネル型ＦＥＴ１８によって電源が制御されている。ｐチャンネル型ＦＥＴ１８のソース側とグランドとの間に負荷２２が接続され、ゲート側に接続された電源スイッチ２４の“ＯＮ／ＯＦＦ”により負荷に通電される電源の“ＯＮ／ＯＦＦ”が制御される。
【００１８】
次に、電源スイッチ２４の“ＯＮ／ＯＦＦ”による動作の流れを示す。電源スイッチ２４が“ＯＦＦ”の場合には、ｐチャンネル型ＦＥＴ１８のゲートはプルアップ抵抗Ｒ４にて“Ｈ”となりドレイン−ソース間はハイインピーダンス状態となる。このため、負荷２２には通電されない。また、ｎチャンネル型ＦＥＴ１４は“ＯＦＦ”となり、ＫＥＹＯＵＴ３の出力に関係無くｎチャンネル型ＦＥＴ１４のドレインの電位は常時“Ｈ”となる。
【００１９】
電源スイッチ２４が“ＯＮ”の場合には、ｎチャンネル型ＦＥＴ１４は“ＯＮ”となる。
これにより、ＫＥＹＯＵＴ３の出力レベルが“Ｈ”の時には、ｎチャンネル型ＦＥＴ１４のドレインは“Ｈ”となり、ＫＥＹＯＵＴ３の出力レベルが“Ｌ”の時には、ｎチャンネル型ＦＥＴ１４のドレインは“Ｌ”となる。
【００２０】
このように電源スイッチ２４の状態をＫＥＹＯＵＴ３のスキャン信号のタイミングでＫＥＹＩＮ３から検出可能となる。
【００２１】
以上、上述したように、本実施形態を用いることにより、電源スイッチをキーマトリックス回路に接続する場合でも、他のキースイッチの検出が可能となり、キーマトリックスの有効活用が可能な携帯電話機用のキーマトリックス回路を提供することができる。なお、本実施形態ではＦＥＴをもちいたが、これに限るものではなく、トランジスタスイッチやその他のスイッチでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る電源スイッチが接続されたキーマトリックス回路の構成図である。
【図２】従来のキーマトリックス回路の構成図と動作を示す模式図である。
【図３】本発明を理解するうえで参考となる実施の形態におけるキーマトリックス回路の構成図である。
【図４】本発明を理解するうえで参考となる実施の形態におけるキーマトリックス回路の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  スキャン信号送出ポート、１２  信号読出ポート、２２  負荷、２４  電源スイッチ、３０  検出回路、１００，２００，３００，４００  キーマトリックス回路、１４  ｎチャンネル型ＦＥＴ、１６，１８  ｐチャンネル型ＦＥＴ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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