Способ определения активных элементов ввода компоновки ввода и компоновка ввода

Способ определения активных элементов ввода компоновки ввода и компоновка ввода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится, в целом, к компоновкам ввода и, в частности, относится к таким компоновкам ввода, которые допускают множественное клавишное обнаружение одновременно нажатых клавишных переключателей.

Уровень техники

В настоящее время существует несколько типов клавиатур. Однако все еще имеются некоторые проблемы. Клавиатуры простой конструкции часто имеют проблемы с обнаружением, активировано ли одновременно несколько клавишных переключателей. Эти проблемы известны, например, как "ложные клавиши" и "маскирующие клавиши". С другой стороны, важно поддерживать сложность клавиатуры как можно более низкой.

Сущность изобретения

Изобретение относится к способу определения активных элементов ввода компоновки ввода, содержащему

обеспечение элементов ввода, которые соединены согласно матричной компоновке,

обеспечение в матричной компоновке по меньшей мере двух линий возбуждения, каждая из которых соединена с соответствующей схемой возбуждения,

обеспечение в матричной компоновке по меньшей мере двух линий считывания, которые можно использовать для обнаружения активных элементов ввода,

обеспечение, в матричной компоновке, последовательных соединений каждое из которых содержит элемент ввода и резистор, причем каждое последовательное соединение соединенный с соответствующей одной из линий возбуждения и с соответствующей одной из линий считывания,

обеспечение подтягивающих резисторов, которые соединяют линии считывания с первым потенциалом, и

использование устройства управления для схем возбуждения, которые способны возбуждать активную линию возбуждения до второго потенциала, который отличается от первого потенциала, и которые способны возбуждать неактивную линию возбуждения или неактивные линии возбуждения до первого потенциала или до потенциала, абсолютное значение смещения которого относительно первого потенциала не превышает 50 процентов или не превышает 10 процентов от абсолютного значения разности первого потенциала и второго потенциала.

Кроме того, изобретение относится к компоновке ввода, содержащей:

множество элементов ввода,

причем элементы ввода соединены согласно матричной компоновке,

причем матричная компоновка содержит по меньшей мере две линии возбуждения, каждая из которых соединена с соответствующей схемой возбуждения,

причем матричная компоновка содержит по меньшей мере две линии считывания, которые можно использовать для обнаружения активных элементов ввода,

причем, согласно матричной компоновке, каждое последовательное соединение содержит элемент ввода и резистор, каждый из которых соединен с соответствующей одной из линий возбуждения и с соответствующей одной из линий считывания.

Описание общих вариантов осуществления - аспект A

Задачей изобретения является обеспечение способа, который можно использовать без особых усилий и который, предпочтительно, имеет дело с проблемами неправильного обнаружения клавишного переключателя и/или множественного обнаружения клавишного переключателя одновременно нажатых клавишных переключателей. Предпочтительно, он позволяет легко и/или быстро определять, какие клавишные переключатели нажаты. Кроме того, следует обеспечить соответствующую компоновку ввода.

Способ определения активных элементов ввода компоновки ввода может содержать:

- обеспечение элементов ввода, которые соединены согласно матричной компоновке,

- обеспечение в матричной компоновке по меньшей мере двух линий возбуждения, каждая из которых соединена с соответствующей схемой возбуждения,

- обеспечение в матричной компоновке по меньшей мере двух линий считывания, которые можно использовать для обнаружения активных элементов ввода,

- обеспечение, в матричной компоновке, последовательных соединений каждое из которых содержит элемент ввода и резистор, причем каждое последовательное соединение соединенный с соответствующей одной из линий возбуждения и с соответствующей одной из линий считывания,

- обеспечение подтягивающих резисторов, которые соединяют линии считывания с первым потенциалом, и

- использование устройства управления, используемого для возбуждения схем возбуждения, которые способны возбуждать активную линию возбуждения до второго потенциала, который отличается от первого потенциала, и которые способны возбуждать неактивную линию возбуждения или неактивные линии возбуждения до первого потенциала или до потенциала, абсолютное значение смещения которого относительно первого потенциала не превышает 50 процентов или не превышает 10 процентов от абсолютного значения разности первого потенциала и второго потенциала.

При наличии смещения, неактивный потенциал может иметь значение, которое лежит между значением первого потенциала и значением второго потенциала.

Абсолютное значение задано как всегда дающее положительный знак, т.е. абсолютное значение 4 равно 4, и абсолютное значение -4 также равно 4.

Резисторы предотвращают, например, короткие замыкания между разными линиями возбуждения через одну и ту же линию считывания в случае, когда более одного элемента ввода активно или нажато в одном столбце или на одной и той же линии считывания матричной компоновки.

Использование этих потенциалов обеспечивает простой делитель напряжения. Отвод этого делителя напряжения может считываться на линии считывания. Чем больше переключателей активно в одном столбце, тем больше напряжение отвода делителя напряжения смещается к плюсу или к потенциалу истока/земли в зависимости от значения первого потенциала. Исключение существует только в отсутствие активных переключателей в одном столбце. В отсутствие активных переключателей будет считываться первый потенциал.

Элементы ввода соединены согласно схеме соединения. Фактическая компоновка или положение элементов ввода может отличаться от схемы соединения. Это означает, что элементы ввода могут иметь измененные положения по сравнению с матричной компоновкой согласно схеме соединения. Хотя положения могут изменяться, соединение элементов ввода с линиями возбуждения и линиями считывания остается неизменным.

Каждое последовательное соединение может содержать элемент ввода и резистор. Каждое последовательное соединение может состоять из переключателя или нажимной кнопки и резистора. В этом случае резистор может быть неподвижным относительно несущей подложки матричной компоновки.

Альтернативно, каждое последовательное соединение может состоять из первого переключателя или первой нажимной кнопки и резистора и второго переключателя или нажимной кнопки, в частности, если резистор подвижен относительно линии возбуждения и/или линий считывания. В этом случае оба переключателя соединены друг с другом. Возможны также другие конфигурации в последовательных соединениях.

Первый потенциал предпочтительно может быть положительным рабочим потенциалом. В этом случае, второй потенциал может быть потенциалом земли/истока или потенциалом вблизи земли/истока. Использование этих потенциалов является предпочтительным для большинства схем возбуждения, см. более подробное объяснение, приведенное ниже. Однако для первого потенциала можно использовать другие потенциалы, например, потенциал земли/истока или потенциал вблизи земли/истока, и для второго потенциала также, например, положительный рабочий потенциал или потенциал вблизи положительного рабочего потенциала.

Компоновка ввода может представлять собой, например:

- клавиатуру, в частности буквенно-числовую клавиатуру, имеющую по меньшей мере 50 клавишных переключателей, обычно не более 150 клавишных переключателей или не более 2000 клавишных переключателей. Клавиатура может быть устройством, отдельным от компьютера или может быть неотъемлемой частью компьютера, или

- клавишной панелью, имеющей от 10 до 20 клавишных переключателей, в частности, клавишной панелью, используемой для управления вводом.

Например, клавиатура может содержать по меньшей мере одну, две, три, четыре, пять или все из:

- по меньшей мере, 25 клавиш для ввода букв a, b, c и т.д.,

- по меньшей мере, 10 клавиш для ввода цифр 0, 1, 2, и т.д., предпочтительно совместно с дополнительными символами ввода, например, "!", """, "§", "$", и т.д.

- по меньшей мере, 10 клавиш для функций, т.е. функции F1, функции F2, и т.д.,

- по меньшей мере, 10 клавиш клавишной панели для ввода цифр, т.е. цифр 0, 1, 2, и т.д., в частности, дополнительной группы этих цифр,

- никакие дополнительные символы ввода не используются для клавиш дополнительной группы,

- клавиш модификатора, заданных, например, в спецификации HID (устройства человеко-машинного интерфейса), т.е. левой клавиши CTRL, левой клавиши SHIFT, левой клавиши ALT, левой клавиши GUI (графический пользовательский интерфейс), т.е., например, левой клавиши Win для Microsoft, левой клавиши Apple для Macintosh, левой клавиши Meta для Sun и т.д., правой клавиши CTRL, правой клавиши SHIFT, правой клавиши ALT, правой клавиши GUI,

- вспомогательных клавиш: Caps Lock, Tab, Spacebar, Page Down, Page Up, Right Arrow, Left Arrow, Up Arrow, Down Arrow.

В дальнейшем, переключающие элементы или элементы ввода могут быть сенсорными переключателями или нажимными кнопками. Переключающие элементы также могут быть упомянутыми клавишами или клавишными переключателями.

Способ позволяет очень быстро сканировать матрицу, в частности, если для определения, активен ли сканируемый элемент ввода, используется только одно пороговое значение. Это пороговое значение может не зависеть от количества нажатых клавиш или активированных элементов ввода в одном столбце матричной компоновки, т.е. на одной линии считывания.

Однако обнаружение активных элементов ввода можно производить очень быстро благодаря использованию вышеупомянутого делителя напряжения, даже если используется более одного порогового значения.

В обоих случаях, не будет сбоев в обнаружении вследствие ложного нажатия.

Способ может содержать:

- активацию первой линии возбуждения из линий возбуждения, причем, предпочтительно, только одна линия (L1) возбуждения из линий (L1, L2) возбуждения активна в данный момент времени, т.е. одновременно,

- обнаружение первого значения электрического сигнала, предпочтительно, первого значения потенциала, на первой линии считывания из линий считывания в ходе активации первой линии возбуждения, и

- определение активированного элемента ввода в последовательном соединении между первой линией возбуждения и первой линией считывания на основании того, что первое значение не достигает порогового значения или превышает его,

- благодаря чему, пороговое значение не зависит от количества активных элементов ввода или не зависит от по меньшей мере двух по меньшей мере трех или по меньшей мере четырех разных количеств активных элементов ввода на первой линии считывания и/или на других линиях считывания.

Таким образом, нажатую клавишу можно обнаруживать только на основании того, что первое значение ниже порогового значения или выше порогового значения. Ложное нажатие больше не представляет проблемы. Точное значение первого значения можно использовать для определения количества нажатых клавиш в столбце матрицы. Затем это количество можно использовать для ускорения сканирования матрицы. Это будет более подробно объяснено ниже.

Пороговое значение можно определять по-разному, например:

- эмпирически,

- контролируя обнаруженные значения, или

- используя калибровочный столбец, который будет более подробно объяснен ниже.

Способ может содержать:

- обнаружение второго значения электрического сигнала, предпочтительно, второго значения потенциала, на второй линии считывания из линий считывания в ходе активации первой линии возбуждения, в частности, после определения на первой линии считывания,

- определение активированного элемента ввода в последовательном соединении между первой линией возбуждения и второй линией считывания на основании того, что второе значение не достигает порогового значения или превышает его.

Все линии считывания могут считываться одна за другой с использованием, предпочтительно, только одного и/или одного и того же порогового значения. Альтернативно можно одновременно считывать более одной линии считывания, например, с использованием более чем одного аналого-цифрового преобразователя (ADC).

Способ может содержать:

- деактивацию (возбуждение до соответствующего фиксированного потенциала, например, до первого потенциала или до потенциала вблизи первого потенциала, т.е. не до высокого омического состояния) первой линии возбуждения после обнаружения первого значения и второго значения,

- активацию второй линии возбуждения из линий возбуждения,

- определение активированного элемента ввода в последовательном соединении между второй линией возбуждения и первой линией считывания на основании того, что первое значение не достигает порогового значения или превышает его.

Это означает, что сканирование матричной компоновки может осуществляться строка за строкой и в каждой строке столбец за столбцом. Это схема быстрого сканирования, поскольку времена установления сигналов на строках должны удовлетворять условиям только один раз для каждой строки.

Матричная компоновка может содержать линию калибровки. Опорные резисторы могут быть соединены с линией калибровки и с каждой линией возбуждения соответственно. Способ может содержать:

- обнаружение калибровочного значения с использованием линии калибровки,

- использование калибровочного значение для определения порогового значения.

Линия калибровки предпочтительно может быть соединена с первым потенциалом дополнительным подтягивающим резистором.

Все линии возбуждения могут активироваться в случае обнаружения калибровочного значения. Это имитирует случай, когда все клавиши в столбце нажаты одновременно, т.е. худший случай для обнаружения без сбоев в обнаружении.

Калибровочное значение можно использовать в качестве порогового значения. Альтернативно смещение может добавляться к калибровочному значению для получения порогового значения. Смещение можно вычислять относительно интервала между калибровочным значением и максимальным значением аналого-цифрового преобразователя (ADC) или потенциалом, который соответствует этому максимальному значению. Смещение может находиться в диапазоне одной десятой или половины этого интервала, предпочтительно, на четверти этого интервала. Альтернативно, можно отталкиваться от минимального значения, если первый потенциал является потенциалом земли/истока, и активные линии возбуждения возбуждаются, например, до положительного рабочего потенциала. В этом случае, смещение или значение смещения можно вычитать из калибровочного значения.

Пороговое значение можно использовать для определения дополнительных пороговых значений или пороговых диапазонов, каждый из которых пригоден, только если в одном столбце нажато конкретное количество клавиш, например, одна клавиша, две клавиши и т.д. или все клавиши. Дополнительные пороговые значения/диапазоны можно использовать для определения, например, активно ли более чем данное количество клавиш, или активно ли менее чем данное количество клавиш.

Калибровка позволяет рассматривать дрейф температуры и/или напряжения, который иначе может приводить к неправильным значениям обнаружения. Рабочий потенциал ADC (аналого-цифрового преобразователя) может отличаться от опорного потенциала ADC, который делается глаже, чем рабочий потенциал, устройством электрического фильтра, например, фильтра с П-образными звеньями, содержащими катушку(и) и конденсатор(ы). Таким образом, могут возникать разности между обоими потенциалами. В частности, в конце диапазона обнаружения ADC может существовать область нелинейного обнаружения, которая может приводить к неправильным обнаружениям, если не использовать калибровку.

Можно считывать линию калибровки, и пороговое значение можно определять после активации линии возбуждения, но до считывания одной из линий считывания, предпочтительно, для каждой линии возбуждения. Это позволяет учитывать разности внутренних сопротивлений возбудителей (драйверов) линии, кратковременные флуктуации температуры, напряжения или других условий, которые могут влиять на считывание из линий считывания.

Пороговое значение может быть первым пороговым значением, которое используется для вычисления или для определения дополнительных пороговых значений или пороговых диапазонов которые указывают разные количества активированных элементов ввода на считанной линии считывания, соответственно. Точное количество элементов ввода можно определять и использовать для ускорения цикла сканирования полной матричной компоновки. Это будет более подробно объяснено ниже.

Резисторы или резисторы и подтягивающие резисторы могут иметь одинаковые значения сопротивления, в частности, в диапазоне допуска менее 5 процентов, менее 3 процентов или менее 1 процента от наибольшего значения сопротивления. Альтернативно, подтягивающие резисторы могут иметь другое значение сопротивления, чем резисторы в матрице. Подтягивающие резисторы, в частности, без подтягивающего резистора на необязательной линии калибровки, могут иметь значение сопротивления, которое больше значения сопротивления резисторов матрицы, например по меньшей мере на 75 процентов или по меньшей мере на 100 процентов больше значения сопротивления резисторов матрицы.

Низкие допуски позволяют очень точно определять количество нажатых клавишных переключателей в одном столбце матричной компоновки, если это количество используется для ускорения сканирования матрицы. Низкие допуски также могут приводить к строго определенному калибровочному значению.

Резисторы могут иметь фиксированное значение сопротивления, т.е. резисторы не обладают чувствительностью к давлению. Резисторы, нечувствительные к давлению, дешевле, чем резисторы, чувствительные к давлению.

Резисторы или резисторы и подтягивающие к питанию/земле резисторы можно создавать методом пигментной (карбоновой) печати. Пигментная печать является недорогим способом изготовления по сравнению с использованием дискретных резистивных элементов.

Резисторы могут иметь значения сопротивления по меньшей мере 4,5 кОм. Таким образом, при активации или нажатии клавиши будут течь только малые токи.

Сканирование матричной компоновки можно ускорить по меньшей мере одной из следующих мер:

- a) производится определение, сколько элементов ввода нажато или активировано на считанной линии считывания, как только первый активный элемент ввода обнаруживается на этой линии считывания на основании обнаруженного значения и на основании пороговых значений которые указывают количество активных элементов ввода,

не обнаруживается никакого дополнительного электрического сигнала, как только обнаружено количество активных элементов ввода, которое равно определенному количеству активных элементов ввода,

- b) все линии возбуждения возбуждаются до второго потенциала, и определяются линии считывания, которые не имеют активированных элементов ввода,

эти определенные линии считывания больше не рассматриваются в ходе сканирования матричной компоновки в текущем цикле сканирования,

- c) порядок возбуждения линий возбуждения зависит от вероятности активации элементов ввода, соединенных с соответствующей линией возбуждения,

- d) для возбуждения линий возбуждения используется способ бисекции (деления пополам).

Первый потенциал может быть положительным рабочим потенциалом. Если первый потенциал является положительным рабочим потенциалом интегральной схемы или микропроцессора или микроконтроллера, второе значение может быть потенциалом земли/истока. Это означает, что сканирование осуществляется до потенциала земли/истока. Возбудителей, которые допускают "чистое" возбуждение до потенциала земли/истока, гораздо больше, чем возбудителей, которые также допускают чистое возбуждение до положительного потенциала. Существует много возбудителей, которые допускают, например, возбуждение 8 мА относительно земли. Однако этот ток не всегда может возбуждаться относительно положительного потенциала. Это означает, что хорошее возбуждение относительно земли может быть предварительным условием точного обнаружения нажатой клавиши. Это тем более пригодно, если используется пороговое значение, которое не зависит от количества нажатых клавиш на линии считывания.

Если первое значение является потенциалом земли/истока, второе значение может быть положительным рабочим потенциалом интегральной схемы или микропроцессора или микроконтроллера. Эта альтернатива может использоваться, если на линии возбуждения используются возбудители, которые в достаточной степени дотягиваются до положительного рабочего потенциала.

Компоновка ввода может содержать:

- множество элементов ввода,

- причем элементы ввода соединены согласно матричной компоновке,

- причем матричная компоновка содержит по меньшей мере две линии возбуждения, каждая из которых соединена с соответствующей схемой возбуждения,

- причем матричная компоновка содержит по меньшей мере две линии считывания, которые можно использовать для обнаружения активных элементов ввода,

- благодаря чему согласно матричной компоновке, каждое последовательное соединение содержит элемент ввода и резистор, каждый из которых соединен с соответствующей одной из линий возбуждения и с соответствующей одной из линий считывания.

Соединение с соответствующей одной из линий возбуждения и с соответствующей одной из линий считывания означает, что соединение задает уникальную позицию в матрице.

Эту компоновку ввода можно использовать для вышеупомянутых способов. Таким образом, достигаются те же технические результаты.

Линии считывания могут быть соединены с первым потенциалом подтягивающими резисторами, предпочтительно подтягивающими к питанию резисторами. Может существовать устройство управления для схем возбуждения, которое возбуждает активную линию возбуждения до второго потенциала, который отличается от первого потенциала, и которое возбуждает неактивную линию возбуждения или неактивные линии возбуждения до первого потенциала или до потенциала, абсолютное значение смещения которого относительно первого потенциала не превышает 50 процентов или не превышает 10 процентов от абсолютного значения разности первого потенциала и второго потенциала.

Эту компоновку ввода также можно использовать для вышеупомянутых способов. Таким образом, достигаются те же технические результаты.

Матричная компоновка может содержать линию калибровки. Опорные резисторы могут быть соединены с линией калибровки и с каждой линией возбуждения соответственно. Линия калибровки может быть соединена или соединима с блоком обнаружения для обнаружения калибровочного значения.

Линию калибровки можно использовать для имитации случая, когда все клавишные переключатели или элементы ввода в одном столбце матрицы, т.е. на одной линии считывания, активированы. Этот случай может быть худшим случаем для обнаружения. Таким образом, этот случай можно использовать для определения порогового значения, которое позже используется для обнаружения активных элементов ввода.

Можно использовать блок определения порога, который определяет пороговое значение, которое указывает, что активация элемента ввода независимо от количества активированных элементов ввода или независимо от по меньшей мере двух, трех или по меньшей мере четырех разных количеств активированных элементов ввода, соединенных с одной и той же линией считывания, и/или которое определяет по меньшей мере одно пороговое значение, которое указывает точное количество активированных элементов ввода, соединенных с одной и той же линией считывания. Оба случая подробно объяснены выше.

Блок обнаружения (ADC) можно использовать на линии(ях) считывания и/или на линии калибровки. Блок обнаружения может работать под рабочим потенциалом и может использовать опорный потенциал. Опорный потенциал можно фильтровать более гладко по сравнению с рабочим потенциалом блока обнаружения. Между обоими потенциалами может существовать разность потенциалов, например, 0,1 В. Однако использование линии калибровки гарантирует, что эта разность потенциалов не влияет на обнаружение активации элементов ввода.

Резисторы или резисторы и подтягивающие резисторы могут иметь одинаковые значения сопротивления, в частности, в диапазоне допуска менее 5 процентов, менее 3 процентов или менее 1 процента от наибольшего значения сопротивления. Резисторы могут иметь фиксированное значение сопротивления, т.е. резисторы не обладают чувствительностью к давлению. Резисторы последовательных соединений или эти резисторы и подтягивающие резисторы можно создавать посредством экономичной пигментной печати.

Последовательное соединение может содержать резистор, неподвижный относительно несущей подложки для матричной компоновки. Альтернативно, последовательное соединение может содержать резистор, подвижный относительно несущей подложки матричной компоновки. Резистор в подвижном элементе ввода может быть гораздо дешевле по сравнению с резистором, который установлен на несущей подложке, например методом пигментной печати. Однако резистор в подвижном элементе ввода также может быть сформирован методом пигментной печати.

Компоновка ввода может не включать в себя развязывающие диоды в матричной компоновке и/или соединенные с ней. Диоды сравнительно дороги по сравнению с резисторами. Кроме того, развязки и предотвращения ложного нажатия можно добиться без использования развязывающих диодов, как объяснено выше для способа и для компоновки ввода.

Схема возбуждения или схемы возбуждения для возбуждения линий возбуждения могут быть соединены непосредственно с линиями возбуждения или с использованием последовательно включенного резистора, имеющего сопротивление менее 200 Ом или менее 100 Ом. Последовательно включенное сопротивление можно настраивать согласно волновому сопротивлению несущей подложки матричной компоновки.

Предпочтительно, не существует подтягивающих к питанию или к земле резисторов, соединенных с выходами схемы возбуждения, в частности, подтягивающих резисторов, имеющих значения сопротивления более 1 кОм или более 4 кОм. Схемы возбуждения могут иметь жесткий уровень потенциала на своем выходе, поскольку он обычно создается двухтактным возбудителем. Это означает, что выходной потенциал или выходное напряжение схемы возбуждения остается по существу неизменным независимо от количества активных элементов ввода или клавиш в одном столбце матричной компоновки. В частности, потенциал земли/истока может изменяться меньше чем на 0,2 В (200 мВ) или даже меньше чем на 0,1 В (100 мВ). Это значительно упрощает обнаружение нажатых клавиш, в частности, если нужно рассматривать пороговые значения, которые зависят от количества нажатых клавиш в одном столбце матричной компоновки. Альтернативой использования жесткого уровня является использование "мягкого уровня". Мягкий уровень можно генерировать с использованием подтягивающие к питанию или к земле резисторов. Однако мягкий уровень будет изменяться в гораздо более широком диапазоне по сравнению с изменением жесткого уровня.

Схема возбуждения или схемы возбуждения может(могут) представлять собой выходные схемы блока микроконтроллера. В этом случае, для возбудителей не требуются отдельные компоненты, которые очень экономичны.

Описание общих вариантов осуществления - первый аспект

Задачей изобретения является обеспечение компоновки ввода, которую можно создавать без особых усилий и которая, предпочтительно, имеет дело с проблемами неправильного обнаружения клавишного переключателя и/или множественного обнаружения клавишного переключателя одновременно нажатых клавишных переключателей. Кроме того, следует обеспечить соответствующий способ.

Эти проблемы решаются посредством компоновки по п. 21 и посредством способа согласно независимому пункту способа. Варианты осуществления упомянуты в зависимых пунктах.

Изобретение относится к компоновке ввода, содержащей вышеупомянутые признаки. Последовательное соединение содержит переключающий элемент, который могут активироваться пользователем, например, посредством движения нажатия. При активации переключающего элемента электронная характеристика между выводами переключающего элемента, например сопротивление, изменяется. Последовательное соединение также содержит по меньшей мере один электронный компонент (элемент или устройство), например, один (1) резистор или два резистора. Обычно помимо переключающего элемента в последовательном соединении существует не более двух электронных компонентов.

Первая проводящая линия и третья проводящая линия образуют, например, строки матрицы. Вторая проводящая линия и дополнительная проводящая линия образуют, например, столбцы матрицы. Однако можно также использовать "матрицу" с только одним столбцом, т.е. только со второй проводящей линией или только с одной линией считывания.

Соединение является электропроводящим соединением и располагается, например, на печатной плате (PCB), выполненной из гибкого или жесткого материала.

Аналого-цифровой преобразователь может быть подключен ко второй проводящей линии напрямую, т.е. без дополнительных электронных элементов. Альтернативно, можно использовать мультиплексор для отображения нескольких проводящих линий в один единственный вход аналого-цифрового преобразователя, каждую в отдельное время. Можно также использовать первый аналого-цифровой преобразователь на второй проводящей линии и использовать второй аналого-цифровой преобразователь на дополнительной проводящей линии.

Устройством ввода является, например:

- клавиатура, в частности, буквенно-числовая клавиатура, имеющая по меньшей мере 50 клавишных переключателей, обычно не более 150 клавишных переключателей или не более 2000 клавишных переключателей. Клавиатура может быть устройством, отдельным от компьютера или может быть неотъемлемой частью компьютера, или

- клавишной панелью, имеющей от 10 до 20 клавишных переключателей, в частности, клавишной панелью, используемой для управления вводом.

Например, клавиатура может содержать по меньшей мере одну, две, три, четыре, пять или все из:

- по меньшей мере, 25 клавиш для ввода букв a, b, c и т.д.,

- по меньшей мере, 10 клавиш для ввода цифр 0, 1, 2, и т.д., предпочтительно совместно с дополнительными символами ввода, например, "!", """, "§", "$", и т.д.

- по меньшей мере, 10 клавиш для функций, т.е. функции F1, функции F2, и т.д.,

- по меньшей мере, 10 клавиш клавишной панели для ввода цифр, т.е. цифр 0, 1, 2, и т.д., в частности, дополнительной группы этих цифр,

- никакие дополнительные символы ввода не используются для клавиш дополнительной группы,

- клавиш модификатора, заданных, например, в спецификации HID (устройства человеко-машинного интерфейса), т.е. левой клавиши CTRL, левой клавиши SHIFT, левой клавиши ALT, левой клавиши GUI (графический пользовательский интерфейс), т.е., например, левой клавиши Win для Microsoft, левой клавиши Apple для Macintosh, левой клавиши Meta для Sun и т.д., правой клавиши CTRL, правой клавиши SHIFT, правой клавиши ALT, правой клавиши GUI,

- вспомогательных клавиш: Caps Lock, Tab, Spacebar, Page Down, Page Up, Right Arrow, Left Arrow, Up Arrow, Down Arrow.

Аналого-цифровой преобразователь может быть преобразователем на основе последовательных приближений или на основе параллельного кодирования. Можно также использовать по меньшей мере два компараторных устройства (устройства сравнения), которые сравнивают по меньшей мере два опорных значения и сигнал на второй проводящей линии, или которые сравнивают по меньшей мере два опорных значения и сигнал на дополнительной проводящей линии для реализации преобразователя.

Первую проводящую линию и третью проводящую линию можно именовать линиями возбуждения. Вторую проводящую линию и дополнительную проводящую линию можно именовать линиями считывания.

Линии возбуждения могут быть соединены с возбудителем, который стробирует или сканирует линии возбуждения согласно заранее определенной рабочей схеме. Все линии возбуждения, кроме одной, предпочтительно, установлены на первый потенциал, и оставшаяся линия возбуждения, предпочтительно, установлена на второй потенциал, отличающийся от первого потенциала. Стробирование или сканирование осуществляется последовательно для всех линий возбуждения. Первый потенциал, предпочтительно, выше второго потенциала. Второй потенциал, предпочтительно, является потенциалом земли.

Линии считывания могут быть непосредственно соединены с аналого-цифровым преобразователем. Альтернативно, мультиплексор может быть подключен между каждой линией считывания и входом аналого-цифрового преобразователя.

Третья проводящая линия может быть соединена со вторым последовательным соединением второго элемента ввода и второго электронного компонента или со вторым устройством ввода, имеющим высокое омическое состояние, если активно. Предпочтительно, может существовать по меньшей мере шесть или по меньшей мере восемь проводящих линий (линий возбуждения).

Первая проводящая линия может быть соединена с дополнительным последовательным соединением дополнительного элемента ввода и дополнительного электронного компонента или с дополнительным устройством ввода, имеющим высокое омическое состояние, если активно.

Дополнительная проводящая линия может быть соединена с дополнительным последовательным соединением или с дополнительным устройством ввода и, предпочтительно, также с другими последовательными соединениями или устройствами ввода. Таким образом, может существовать несколько линий-столбцов или линий считывания, например по меньшей мере шесть или по меньшей мере восемь.

Аналого-цифровой преобразователь может принимать свой входной сигнал избирательно из первой проводящей линии или из дополнительной проводящей линии. Альтернативно, второй аналого-цифровой преобразователь подключен к дополнительной проводящей линии, а не к первому аналого-цифровому преобразователю.

Элементы ввода или устройства ввода или все элементы ввода или устройств ввода могут содержать только два вывода. Можно использовать однополюсный однопозиционный переключатель, в частности, переключатель типа нажимной кнопки или соответствующее полупроводниковое устройство. Однополюсные однопозиционные переключатели имеют более простую конструкцию по сравнению с однополюсными двухпозиционными переключателями или нажимными кнопками. Элемент ввода может быть нормально разомкнутым, т.е. если не активирован или не нажат.

Аналого-цифровой преобразователь может быть преобразователем длины выходного слова из по меньшей мере двух бит по меньшей мере трех бит по меньшей мере четырех бит или по меньшей мере восьми бит. Это означает, что преобразователь разрешает 4 значения, 8 значений, 16 значений, или 256 значений или более. Также можно использовать аналого-цифровые преобразователи с большей длиной слова, например 12-битовой длинной слова, т.е. разрешающих 4096 значений. Обычно используется длина слова менее 20 битов.

Первый электронный компонент и второй электронный компонент могут содержать по меньшей мере один резистор или резистивный элемент, соответственно. Резисторы или резистивные элементы могут иметь значения сопротивления более 4,5 кОм или 5 кОм или более 10 кОм. Резисторы могут иметь значения, которые обычно меньше 100 кОм. Резистивным элементом может быть транзистор, входящий в состав сенсорного экрана. Кроме того, то же самое справедливо, если отдельные электронные компоненты не используются, т.е. резистор или резистивный элемент входит в состав устройства ввода, например транзистора, который используется для переключения.

Каждый из резисторов может иметь одинаковое номинальное значение или од