模数转换按键电路的制作方法
模数转换按键电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种模数转换按键电路，包括电源和模数转换器，以及串联在电源和模数转换器之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路；以及连接在按键扩展电路和模数转换器之间的保护电路。实施本实用新型，在没有按键按下时，按键电路不消耗功率；没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。
【专利说明】模数转换按键电路
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及机顶盒电路结构，更具体地说，涉及一种模数转换按键电路。
【背景技术】
[0002]在机顶盒中通常使用键盘输入各种数据和命令，实现人机对话。通常实用键盘接口方式有:直接输入、矩阵结构、键盘和显示复用、并行扩展、串口扩充以及用键盘和显示专用控制器件等。但是存在需要占用很多有限的I/o 口的问题，通常使用电阻串并联分压的方式进行I/o 口的节省使用。然而在使用电阻串并联分压的方式进行I/O 口的节省时，容易存在消耗功耗，静电损坏，按键不可靠的问题。尤其在机顶盒键盘和主板分离的情况下，按键板到模数转换器端口的连接线很长，则模数转换器端口被感应的静电电压损坏的可能性很大；在静电电压增加到模数转换器线路上时，阻值小的支路的电阻容易过流损坏。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于，针对现有的模数转换电路在进行I/O 口扩展的时候，容易造成模数转换器损坏的缺陷，提供一种模数转换按键电路以解决上述问题。
[0004]本实用新型解决上述问题的方案是，构造一种模数转换按键电路，包括电源和模数转换器，以及串联在电源和模数转换器之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路；以及连接在按键扩展电路和模数转换器之间，用于释放静电的保护电路。
[0005]本实用新型的模数转换按键电路，按键扩展电路包括多个相互并联且阻值不同的分压电阻；每个分压电阻还串联一个按键开关。
[0006]本实用新型的模数转换按键电路，按键扩展电路包括多个相互串联的分压电阻；还包括多个按键开关，按键开关的一端连接到模数转换器的同一个输入端，另一端连接在相邻两个分压电阻的连接节点上。
[0007]本实用新型的模数转换按键电路，保护电路包括泄压电阻，泄压电阻的一端与模数转换器的输入端连接，泄压电阻的另一端接地。
[0008]本实用新型的模数转换按键电路，保护电路还包括并联在泄压电阻上的电容。
[0009]实施本实用新型的模数转换按键电路，没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到泄放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。此外还通过一个模数转换器的I/O接口实现了多按键输入，从而节约了器件中的I/O接口，在按键开关未按下的时候，电路不会产生功耗，实现了节能的目的，还实现了抑制按键开关所产生的抖动信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]以下结合附图对本实用新型进行说明，其中:
[0011]图1为本实用新型模数转换按键电路的功能模块图；
[0012]图2为本实用新型模数转换按键电路第一实施例的电路结构图；[0013]图3为本实用新型模数转换按键电路第二实施例的电路结构图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0015]如图1所示为本实用新型的功能模块图，本实用新型的模数转换按键电路包括电源100和模数转换器300，在电源100和模数转换器300之间还串联有一个按键扩展电路200，从电源100输出的电压经过按键扩展电路200后可以被分压扩展成多个不同的输入电压，每个输入电压对应一个按键，模数转换器300将不同的输入电压对应转换成不同的数字信号，每个数字信号对应到一个按键的按压动作，从而实现了单个I/O 口的多个模拟信号转换。
[0016]由于当按键扩展电路200断开的时候，模数转换器容易发生静电的积累，造成器件的损坏。为此，本实用新型在按键扩展电路200和模数转换器300之间接入一个保护电路400，保护电路400用于将模数转换器300中的积累静电释放出去，避免静电损伤。
[0017]如图2为本实用新型模数转换按键电路一则较佳实施例的电路结构图。在本实施例中，电源Vcc为电路提供5V的直流电压，按键扩展电路200通过并联分压方式接入到模数转化器300的输入端，即:电源被多个并联的电阻R1、R2……Rn进行分压，每个电阻对应串联一个按键开关KEY1、KEY2……KEYn，当不同按键开关按下之后，电源Vcc的电压将会分压成不同的电压值输入到模数转换器300的同一个输入端Vin中，模数转换器300依据不同的电压值转换为不同的数字信号，因此在一个模数转换器的I/O 口就实现了多个按键输入，从而节约了器件中的I/O接口。每个按键连接的电阻值都不一样，这样任何一个按键按下去得到的电压值都不一样。理论上只要相邻的两个按键按下时电压的差值在模数转换器能最小分辨的电压范围之内，那么控制芯片就能识别是哪个键被按下。
[0018]此外，采用并联式`分压的Rl、R2…Rn，在全部的按压开关都断开的时候，所有的电阻都不构成回路，不会有电流经过这些分压电阻，从而实现了零功耗。
[0019]本实施例中的保护电路400包括一个泄压电阻Ro，其一端连接在模数转换器300的输入口，另一端接地。当所有的按键开关都断开的时候，模数转换器300内部所积累的静电通过泄压电阻Ro释放出去，使得积累的静电不会对模数转换器300造成损坏。这样就能节省设置静电释放管(Electro-Static discharge, ESD),从而实现节约制造成本。
[0020]优选的，在泄压电阻Ro上还并联一个电容Co，电容Co用于抑制按压开关所产生的抖动信号:当按压开关切换的时候，因为接触点的来回弹跳导致信号的前沿或者后沿出现高低电平交替变换的抖动现象；即，尽管只是一次的按键，在按键信号稳定的前后会产生多个抖动脉冲，模数转换器300有可能将这些抖动脉冲当作按键动作处理，造成一次按键而输出多个信号的现象。而在本实用新型引入电容Co后，抖动脉冲由于其高频特性，会被电容Co所释放，不会输入到模数转换器300中，这样就避免了抖动信号所产生的误触发。
[0021]本实施例所提供的电路相比于现有的按键电路，当按键开关KEYl、KEY2……KEYn都未按下的时候，各个分压电阻R1、R2……Rn均不会有电流通过，不会产生功耗；并且在没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。相比于现有的按键电路，成本更低，使用更加安全。[0022]图3为本实用新型的另一实施例，相比于图2的实施例，其采用了不同的按键扩展电路200。按键扩展电路200包括多个串联的分压电阻Rl、R2…Rn，相比于上一实施例，本实施例中对于分压电阻的阻值不再限定；还包括多个按压开关KEY1、KEY2…KEYn，按压开关的一端各自连接到模数转换器300的同一个输入端Vin，另一端连接在两个相邻连接的分压电阻的连接点上。这样在不同的按压开关的时候，连入电路的阻值也不相同，从而在模数转换器的输入端上得到的电压值也不相同，实现了单个I/O接口的扩展。
[0023]当按键开关KEY1、KEY2……KEYn均未按下的时候，各个分压电阻Rl、R2……Rn同样不会有电流通过，不会产生功耗；而在没有按键按下的时候，模数转换器同样通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，对按键电路起保护作用。
[0024]以上仅为本实用新型【具体实施方式】，不能以此来限定本实用新型的范围，本【技术领域】内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本实用新型 涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种模数转换按键电路，包括电源(100)和模数转换器(300)，其特征在于，还包括串联在所述电源(100 )和模数转换器(300 )之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路(200 );以及连接在所述按键扩展电路(200 )和模数转换器(300 )之间，用于释放静电的保护电路(400)。
2.根据权利要求1所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述按键扩展电路(200)包括多个相互并联且阻值不同的分压电阻；每个所述分压电阻串联一个按键开关。
3.根据权利要求1所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述按键扩展电路(200)包括多个相互串联的分压电阻；还包括多个按键开关，所述按键开关的一端连接到所述模数转换器(300)的输入端，所述按键开关的另一端连接在相邻两个分压电阻的连接节点上。
4.根据权利要求2或3所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述保护电路(400)包括泄压电阻，所述泄压电阻的一端与所述模数转换器(300)的同一个输入端连接，所述泄压电阻的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述保护电路(400)还包括并联在所述泄压电阻上的电容。
【文档编号】H03M11/02GK203406859SQ201320444248
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】张嘉 申请人:深圳市九洲电器有限公司
【专利摘要】本实用新型涉及一种模数转换按键电路，包括电源和模数转换器，以及串联在电源和模数转换器之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路；以及连接在按键扩展电路和模数转换器之间的保护电路。实施本实用新型，在没有按键按下时，按键电路不消耗功率；没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。
【专利说明】模数转换按键电路
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及机顶盒电路结构，更具体地说，涉及一种模数转换按键电路。
【背景技术】
[0002]在机顶盒中通常使用键盘输入各种数据和命令，实现人机对话。通常实用键盘接口方式有:直接输入、矩阵结构、键盘和显示复用、并行扩展、串口扩充以及用键盘和显示专用控制器件等。但是存在需要占用很多有限的I/o 口的问题，通常使用电阻串并联分压的方式进行I/o 口的节省使用。然而在使用电阻串并联分压的方式进行I/O 口的节省时，容易存在消耗功耗，静电损坏，按键不可靠的问题。尤其在机顶盒键盘和主板分离的情况下，按键板到模数转换器端口的连接线很长，则模数转换器端口被感应的静电电压损坏的可能性很大；在静电电压增加到模数转换器线路上时，阻值小的支路的电阻容易过流损坏。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于，针对现有的模数转换电路在进行I/O 口扩展的时候，容易造成模数转换器损坏的缺陷，提供一种模数转换按键电路以解决上述问题。
[0004]本实用新型解决上述问题的方案是，构造一种模数转换按键电路，包括电源和模数转换器，以及串联在电源和模数转换器之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路；以及连接在按键扩展电路和模数转换器之间，用于释放静电的保护电路。
[0005]本实用新型的模数转换按键电路，按键扩展电路包括多个相互并联且阻值不同的分压电阻；每个分压电阻还串联一个按键开关。
[0006]本实用新型的模数转换按键电路，按键扩展电路包括多个相互串联的分压电阻；还包括多个按键开关，按键开关的一端连接到模数转换器的同一个输入端，另一端连接在相邻两个分压电阻的连接节点上。
[0007]本实用新型的模数转换按键电路，保护电路包括泄压电阻，泄压电阻的一端与模数转换器的输入端连接，泄压电阻的另一端接地。
[0008]本实用新型的模数转换按键电路，保护电路还包括并联在泄压电阻上的电容。
[0009]实施本实用新型的模数转换按键电路，没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到泄放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。此外还通过一个模数转换器的I/O接口实现了多按键输入，从而节约了器件中的I/O接口，在按键开关未按下的时候，电路不会产生功耗，实现了节能的目的，还实现了抑制按键开关所产生的抖动信号。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]以下结合附图对本实用新型进行说明，其中:
[0011]图1为本实用新型模数转换按键电路的功能模块图；
[0012]图2为本实用新型模数转换按键电路第一实施例的电路结构图；[0013]图3为本实用新型模数转换按键电路第二实施例的电路结构图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0015]如图1所示为本实用新型的功能模块图，本实用新型的模数转换按键电路包括电源100和模数转换器300，在电源100和模数转换器300之间还串联有一个按键扩展电路200，从电源100输出的电压经过按键扩展电路200后可以被分压扩展成多个不同的输入电压，每个输入电压对应一个按键，模数转换器300将不同的输入电压对应转换成不同的数字信号，每个数字信号对应到一个按键的按压动作，从而实现了单个I/O 口的多个模拟信号转换。
[0016]由于当按键扩展电路200断开的时候，模数转换器容易发生静电的积累，造成器件的损坏。为此，本实用新型在按键扩展电路200和模数转换器300之间接入一个保护电路400，保护电路400用于将模数转换器300中的积累静电释放出去，避免静电损伤。
[0017]如图2为本实用新型模数转换按键电路一则较佳实施例的电路结构图。在本实施例中，电源Vcc为电路提供5V的直流电压，按键扩展电路200通过并联分压方式接入到模数转化器300的输入端，即:电源被多个并联的电阻R1、R2……Rn进行分压，每个电阻对应串联一个按键开关KEY1、KEY2……KEYn，当不同按键开关按下之后，电源Vcc的电压将会分压成不同的电压值输入到模数转换器300的同一个输入端Vin中，模数转换器300依据不同的电压值转换为不同的数字信号，因此在一个模数转换器的I/O 口就实现了多个按键输入，从而节约了器件中的I/O接口。每个按键连接的电阻值都不一样，这样任何一个按键按下去得到的电压值都不一样。理论上只要相邻的两个按键按下时电压的差值在模数转换器能最小分辨的电压范围之内，那么控制芯片就能识别是哪个键被按下。
[0018]此外，采用并联式`分压的Rl、R2…Rn，在全部的按压开关都断开的时候，所有的电阻都不构成回路，不会有电流经过这些分压电阻，从而实现了零功耗。
[0019]本实施例中的保护电路400包括一个泄压电阻Ro，其一端连接在模数转换器300的输入口，另一端接地。当所有的按键开关都断开的时候，模数转换器300内部所积累的静电通过泄压电阻Ro释放出去，使得积累的静电不会对模数转换器300造成损坏。这样就能节省设置静电释放管(Electro-Static discharge, ESD),从而实现节约制造成本。
[0020]优选的，在泄压电阻Ro上还并联一个电容Co，电容Co用于抑制按压开关所产生的抖动信号:当按压开关切换的时候，因为接触点的来回弹跳导致信号的前沿或者后沿出现高低电平交替变换的抖动现象；即，尽管只是一次的按键，在按键信号稳定的前后会产生多个抖动脉冲，模数转换器300有可能将这些抖动脉冲当作按键动作处理，造成一次按键而输出多个信号的现象。而在本实用新型引入电容Co后，抖动脉冲由于其高频特性，会被电容Co所释放，不会输入到模数转换器300中，这样就避免了抖动信号所产生的误触发。
[0021]本实施例所提供的电路相比于现有的按键电路，当按键开关KEYl、KEY2……KEYn都未按下的时候，各个分压电阻R1、R2……Rn均不会有电流通过，不会产生功耗；并且在没有按键按下时，模数转换器通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，可以节约成本，省掉ESD静电管，对按键电路起保护作用。相比于现有的按键电路，成本更低，使用更加安全。[0022]图3为本实用新型的另一实施例，相比于图2的实施例，其采用了不同的按键扩展电路200。按键扩展电路200包括多个串联的分压电阻Rl、R2…Rn，相比于上一实施例，本实施例中对于分压电阻的阻值不再限定；还包括多个按压开关KEY1、KEY2…KEYn，按压开关的一端各自连接到模数转换器300的同一个输入端Vin，另一端连接在两个相邻连接的分压电阻的连接点上。这样在不同的按压开关的时候，连入电路的阻值也不相同，从而在模数转换器的输入端上得到的电压值也不相同，实现了单个I/O接口的扩展。
[0023]当按键开关KEY1、KEY2……KEYn均未按下的时候，各个分压电阻Rl、R2……Rn同样不会有电流通过，不会产生功耗；而在没有按键按下的时候，模数转换器同样通过泄压电阻接地，静电电压通过泄压电阻得到释放，对按键电路起保护作用。
[0024]以上仅为本实用新型【具体实施方式】，不能以此来限定本实用新型的范围，本【技术领域】内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本实用新型 涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种模数转换按键电路，包括电源(100)和模数转换器(300)，其特征在于，还包括串联在所述电源(100 )和模数转换器(300 )之间，用于扩展按键数目的按键扩展电路(200 );以及连接在所述按键扩展电路(200 )和模数转换器(300 )之间，用于释放静电的保护电路(400)。
2.根据权利要求1所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述按键扩展电路(200)包括多个相互并联且阻值不同的分压电阻；每个所述分压电阻串联一个按键开关。
3.根据权利要求1所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述按键扩展电路(200)包括多个相互串联的分压电阻；还包括多个按键开关，所述按键开关的一端连接到所述模数转换器(300)的输入端，所述按键开关的另一端连接在相邻两个分压电阻的连接节点上。
4.根据权利要求2或3所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述保护电路(400)包括泄压电阻，所述泄压电阻的一端与所述模数转换器(300)的同一个输入端连接，所述泄压电阻的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的模数转换按键电路，其特征在于，所述保护电路(400)还包括并联在所述泄压电阻上的电容。
【文档编号】H03M11/02GK203406859SQ201320444248
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月24日 优先权日:2013年7月24日
【发明者】张嘉 申请人:深圳市九洲电器有限公司
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