説明

テレビジョン受信機において自動的に取り付けられているキーボードのタイプを検出する装置

テレビジョン装置は、第1および第2のキーを有するフロント・パネル・キーボードと、フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出するコントローラとを備える。コントローラは、検出されたキーボード動作ロジックに応じてフロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加する。コントローラは、動作ロジックのタイプがネガティブであると判定すると、フロント・パネル・キーボードにキーボード動作を印加する。また、コントローラは、動作ロジックのタイプがポジティブであると判定すると、フロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願とのクロスリファレンス)
本出願は、2003年2月14日付で出願された米国仮特許出願第60/448,603号の利益を主張するものであり、その開示内容全体を本明細書中に盛り込むものとする。
【0002】
本発明は、テレビジョン受信機の分野に関し、より具体的には、テレビジョン受信機において、このテレビジョン受信機に取り付けられたキーボードのタイプを自動的に検出する装置に関する。
【背景技術】
【0003】
大抵のテレビジョン(TV)装置は、ユーザーがこのテレビジョン装置を操作するためのフロント・パネル・キーボードを備える。通常、テレビジョン装置は、フロント・パネル・キーボードからのキー作動(key activation)信号を受信、検出、識別し、例えば、押したり触れたりすることによって作動されるキーの機能に従ってテレビジョンを動作させるコントローラを備える。フロント・パネル・キーボードは、テレビジョン装置に電源が投入されたときにキーボードを照らすためのトップライトやバックライトを備えている場合もある。さらに、フロント・パネル・キーボードは、TVが「オン」になっていることを示すパワーLEDを備えている場合もある。トップライト、バックライト、また、パワーLEDは、通常、コントローラからトップライト、バックライト、また、パワーLEDに送信される電圧などの信号によって点灯する。本明細書において使用される用語「テレビジョン装置」は、ディスプレイ・スクリーンを有するTV受信機(一般にTVセットと呼ばれる)、VCRやVCP(ビデオ・カセット・プレイヤー)などのディスプレイ・スクリーンを有さないTV受信機、(ケーブル・ボックスや衛星受信機など)、さらに、ビデオディスク・プレイヤーを含んでいる。
【0004】
テレビジョン装置を組み立てる際、通常、フロント・パネル・キーボードの据付は、最後に行われる少数の据付作業のうちの1つである。しかしながら、一般的に、サポートされるフロント・パネル・キーボードには、2つの異なるタイプが存在する。一方は、ネガティブ動作ロジック(negative operational logic)を用いたものであり、他方は、ポジティブ動作ロジック(positive operational logic)を用いたものである。ネガティブ動作ロジックを用いたキーボードにおいては、コントローラによってキーボードに動作電圧(operational voltage)を供給すればよい。通常、このタイプのキーボードは、瞬間接触スイッチを使用している。これに対し、ポジティブ動作ロジックを用いたキーボードにおいては、キーボードが、自己のキーボードの動作電圧を供給し、コントローラは、キーボードのために動作電圧を供給する必要がない。一般的に、ポジティブ動作ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードは、キーボード感知ライン上にプルダウン抵抗器を有し、キーボード上の接点が閉じることによってロジック1が供給されるまで、キーボード入力上にロジック0を設定する。ポジティブ・ロジックを用いたキーボードは、タッチ・ボタンを有していてもよく、ボタンの近傍の静電容量の変化により、ボタンが押圧された(作動した)ことを示す。
【0005】
これらの2つの異なるタイプのキーボードを扱うために、フロント・パネル・キーボードの各々のタイプに別個のテレビジョン・コントローラを使用することが考えられる。しかしながら、このアプローチでは、コントローラが両方のタイプのキーボードに使用できるようにするために、テレビジョンのコストが大幅に増加する。従って、テレビジョン・コントローラを両方のタイプのキーボードに使用することが可能であるようなテレビジョン・コントローラおよびキーボードに対する設計が必要である。
【発明の開示】
【0006】
(発明の概要)
本発明の原理に従って、テレビジョン装置は、第1のキーおよび第2のキーを有するフロント・パネル・キーボードと、フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出するコントローラとを備える。コントローラは、検出された動作ロジックのタイプに従って、キーボードの動作電圧をフロント・パネル・キーボードに印加する。
【0007】
検出された動作ロジックのタイプがネガティブである場合、コントローラは、フロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加する。また、検出された動作ロジックのタイプがポジティブである場合、コントローラは、フロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加しない。
【0008】
各キーは、ユーザーによって作動されると、キーボード感知ラインを介してキー作動信号をコントローラに送信する。
【0009】
フロント・パネル・キーボードは、ライトを備え、コントローラは、ライト制御ラインを介してライト制御電圧を印加することによってライトを点灯させる。コントローラは、フロント・パネル・キーボードによって第1の制御ラインに印加される、識別電圧を検出することによってフロント・パネルの動作ロジックのタイプを判定する。本発明の一実施の形態においては、第1の制御ラインは、ライト制御ラインである。識別電圧が検出された場合には、コントローラは、フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプがポジィティブであると判定し、キーボード感知ラインにキーボード動作電圧を印加しない。通常、ポジティブ動作ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードは、キーボード・ライン上にプルダウン抵抗器を有し、キーボード上の接点が閉じることによってロジック1が提供されるまで、キーボードの入力をロジック0の状態に設定する。識別電圧が検出されない場合には、コントローラは、フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプがネガティブであると判定し、キーボード制御ラインを介してキーボード・ラインにキーボード動作電圧を印加する。
【0010】
本発明の原理に従えば、ポジティブ・ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードは、テレビジョン装置のコントローラに結合されたキーボード感知ラインを共有する第1および第2のキーを備え、コントローラが2個のキーのうちの一方が作動したことを検出する。フロント・パネル・キーボードは、さらに、コントローラからの駆動信号を反転する反転器を備え、コントローラは、キー駆動信号を送信して第1のキーまたは第2のキーのいずれから作動信号が来るのかを検出する。フロント・パネル・キーボードは、さらに、第2のキーと反転されたキー駆動信号とからキー作動信号を生成するアンドゲートを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1は、本発明の原理に従ったテレビジョン装置100の一部を例示している。テレビジョン装置100は、コントローラ110と、このコントローラ110にユーザー入力信号を送信するフロント・パネル・キーボード170とを備える。ユーザー入力信号を受信すると、コントローラ110は、ユーザー入力信号に特定された機能に従ってテレビジョン装置100を動作させる。
【0012】
図1には、本発明の理解に必要なテレビジョン装置の部分のみが示されており、簡略化のために、他の部分は省略されている。例えば、テレビジョン装置100は、さらに、チューナー、ディスプレイ・ドライバ、およびラウドスピーカー・ドライバを備えるであろう。
【0013】
通常、フロント・パネル・キーボード170には、キーが配列されている。図1には、フロント・パネル・キーボード170のキー配列や他のコンポーネントは示されていないが、このようなコンポーネントは、図2および図3に示されている。ユーザーがキーを作動させると、フロント・パネル・キーボード170は、対応するユーザー信号をキー作動信号の形式でキーボード感知ラインKS1〜KS4を介してコントローラ110に送信する。キーボード感知ラインの数は、フロント・パネル・キーボード170においてサポートされるキーの数に応じて変更することが可能である。
【0014】
通常、キーボード感知ラインKS1〜KS4の各々は、1つ以上のキーによって共有されており、コントローラ110は、キー作動信号を有するキーボード感知ラインの状態を監視することによって、フロント・パネル・キーボード170を走査し、キーボード駆動信号をキーボード駆動ラインKDを介してフロント・パネル・キーボード170に送信することによって、正確にどのキーが作動したかを判定するようにすればよい。このことは、図2および図3に例示されたキーボードを参照してより詳細に後述する。例示的には、キーボード駆動ラインKDは、保護抵抗(例えば、1キロオーム)を有する抵抗器R13を備える。
【0015】
また、フロント・パネル・キーボード170は、ユーザーがより明確にフロント・パネル・キーボード170上のキーを見ることができるようにするためのライトを備えていてもよく、裏側からキーを照らすためのバックライトを備えていてもよく、あるいは、TVが「オン」になったときに点灯するパワーLEDを備えていてもよい。ボタンの上に位置するトップライトの例を使用すると、コントローラ110は、ライト制御ライン150を介してライト制御電圧を印加することによってライトを点灯させる。本発明の原理に従って、さらに、フロント・パネル・キーボード170は、ライト制御ライン150に対し、識別電圧などの識別信号を供給し、コントローラ110がこの識別信号からフロント・パネル・キーボード170の動作ロジックのタイプを判定できるようにする。もちろん、識別信号は、別個の制御ラインから送信するようにしてもよい。しかしながら、ライト制御ラインを共有することによって、テレビジョン装置のコストを抑えることができる。
【0016】
コントローラ110は、マイクロプロセッサ115と、FPGA(field programmable gate array)120とを備える。マイクロプロセッサ115は、ローカル・バス116を介してFPGA120に対する読み出しおよび書き込みを行うが、ICバスなどの他のバス・スキームを使用することも可能である。本明細書で使用する「マイクロプロセッサ」という用語は、限定するものではないが、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、マイクロコントローラ、およびコントローラを含む様々な装置を意味する。
【0017】
FPGA120は、キーボード・レジスタ121を備え、キーボード・レジスタ121は、7つのビット1〜7を含んでいる。ビット1〜4および7は、読み出し専用であり、ビット5および6は、マイクロプロセッサ115により書き込み可能である。FPGA120は、各々がキー感知ラインKS1〜KS4に結合されたキー入力バッファ(受信器)131〜134を備え、キー作動信号を受信し、各信号をロジック値に変換し、各ロジック値をキーボード制御レジスタ121内のビット1〜4の各々にセーブすることができる。例えば、受信したキー作動信号が第1の閾値よりも大きい場合には、このキー作動信号は、対応するビット内にロジック1としてセーブされ、受信したキー作動信号が第2の閾値よりも小さい場合には、このキー作動信号は、ロジック0としてセーブされる。通常、ロジック1は、2ボルト〜5ボルトの範囲の電圧によって表され、通常、ロジックゼロは−1.0〜+1.0ボルトの範囲の電圧によって表される。第1の閾値は、2.0ボルトに設定するとよく、第2の閾値は、1.0ボルトに設定するとよい。好ましくは、第2の閾値は、0.8ボルトに設定される。
【0018】
FPGA120は、ライト制御ライン150に結合されたトランシーバー140を備える。トランシーバー140は、受信器136と送信器137とを備える。受信器136は、フロント・パネル・キーボード170からの識別信号を受信するために、キーボード・レジスタ121のビット7に結合されている。送信器137は、この送信器137を介して電圧をライト制御ライン150に印加し、フロント・パネル・キーボード170のライトを点灯するために、レジスタ138に結合されている。例えば、識別信号を電圧信号とすることができる。この例では、電圧信号が第1の閾値よりも大きい場合には、この電圧信号は、ビット7において、ロジック1としてセーブされ、マイクロプロセッサ115は、ビット7のロジック値が1であることを検出すると、フロント・パネル・キーボード150の動作ロジックのタイプがポジティブであると判定する。また、電圧信号が第2の閾値よりも小さい場合には、この電圧信号は、ビット7において、ロジック0としてセーブされ、マイクロプロセッサ115は、フロント・パネル・キーボード170の動作ロジックのタイプがネガティブであると判定する。ポジティブ動作ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードは、自己の動作電圧をキーボードおよびプルダウン抵抗器(resistive pull‐downs)を動作させるために供給し、キーが押下されていないときには、ロジック・ステートをゼロに設定する。ネガティブ動作ロジックを用いたキーボードは、コントローラがキーボード動作電圧を供給することを要する。
【0019】
テレビジョン装置100がオンになると、マイクロプロセッサ115は、ライト制御電圧を印加し、フロント・パネル・キーボード170上のライトを点灯させる。まず、マイクロプロセッサ115は、レジスタ138の値を設定し、この値により、出力バッファ137をロジック1にし、約3.3Vのアナログ電圧を制御ライン150に印加する。さらに、制御ライン150上のアナログ電圧がフロント・パネル・キーボード170内のライトに伝達される。例示的には、制御ライン150は、例えば、1キロオームの抵抗を有する保護抵抗器R16を備える。保護抵抗器R16の抵抗は、より詳細に後述するように、結果として生ずる電圧がフロント・パネル・キーボード170上のライトを点灯するのに十分なものであれば、異なるものを用いてもよい。
【0020】
例えば、1000ピコファラッドの静電容量を有するコンデンサ(図示せず)がオプションとして追加され、コンデンサとR16により、RC回路が形成される。RC回路は、FPGA120によって使用されるクロックからのエッジをロール・オフ(roll off)する。RC回路によって、FPGA120に取り付けられたケーブル・アセンブリがこれらのクロック高調波(clock harmonics)を放射するのを防ぎ、FCCの「オープン・フィールド放射(open field radiation)」レベルの仕様を満たすようにしてもよい。
【0021】
本発明の原理に従えば、FPGA120は、スイッチ130を備え、このスイッチ130は、キーボード・レジスタ121のビット6によって制御される。スイッチ130は、キーボード制御ライン145に対してポジティブ電圧を印加するか、制御ライン145上の電圧を0に設定することが可能な汎用の出力ピンからなる。ネガティブ・ロジックを用いたキーボードが検出された場合には、レジスタ・ビット6はロジック0となり、スイッチ130が例えば、約3.3Vのポジティブ電圧を出力するように設定される。この出力は、キーボード制御ライン145のためのキーボード動作電圧源となり、キーボード感知ラインKS1〜KS4に対してプルアップ電圧を供給する。ポジティブ・ロジックを用いたキーボードが検出された場合には、レジスタ・ビット6はロジック1となり、スイッチ130がキーボード制御ラインに0ボルトを供給する。この場合、制御ライン145がR5〜R8を介してKS1〜KS4のためのグラウンドに対する抵抗の経路となる。マイクロプロセッサ115がフロント・パネル・キーボード170の動作ロジックのタイプがポジティブである、つまり、ビット7のロジック値が1であることを検出した場合には、マイクロプロセッサ115は、ビット6を1に設定し、キーボード動作電圧源がキーボード制御ライン145から供給されないようにスイッチ130を動作させる。
【0022】
例示的には、キーボード動作電圧は、3.3ボルトの電圧源であり、スイッチ130は、標準的なCMOSドライバを備え、図5に示すように、CMOSドライバは、PチャンネルMOSプルアップ・トランジスタ510とN‐MOSプルダウン・トランジスタ520を備えている。ポジティブ・ロジックが検出されると、プルアップ・トランジスタ510は、通常は閉じたスイッチとして機能し、この適用例では、常に、導通状態にあり、実質的には、抵抗器として機能する。プルアップ・トランジスタ510のドレイン電極は、キーボード動作電圧のための源(ソース)として機能する。ドレイン電極は、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520のドレイン電極に結合されている。P‐MOS装置が「オン」であり、N‐MOS装置が「オフ」であるため、ネガティブ・ロジック・キーボードが存在している場合には、スイッチ130の出力は、約3.3Vの電圧源となる。次に、この電圧源は、キーボード制御ライン145を駆動し、キーボード・プルアップ抵抗器R5〜R8を介してポジティブ・プルアップ電圧をKS1〜KS4に供給する。
【0023】
N‐MOSプルダウン・トランジスタ520は、ビット6の状態によって制御可能な通常は開いたスイッチとして機能する。ビット6のロジック値が0であれば、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520は、非導通状態にある。また、ビット6のロジック値が1であれば、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520が導通状態となり、プルアップ・トランジスタ510が示す抵抗値と比べて、非常に低い抵抗値を示す。上述したように、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520のドレイン電極は、プルアップ・トランジスタ510のドレイン電極に結合され、スイッチ130の出力を供給する。N‐MOSプルダウン・トランジスタ520のソース電極はグラウンドに結合され、ゲート電極は、ビット6に結合され、後述するように、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520の状態をビット6の状態によって制御する。
【0024】
通常、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520は、非導通(オフ)状態にあり、動作電圧源は、キーボード制御ライン145に結合されている。マイクロプロセッサ115は、フロント・パネル・キーボード170の動作ロジックのタイプがポジティブであると検出すると、ビット6をロジック0に設定してN‐MOSプルダウン・トランジスタ520のゲート電極に制御電圧を印加することにより、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520を導通状態にする。結果として、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520のドレイン電極の電圧は低く、キーボード制御ライン145を接地しているのと同等になる。もちろん、スイッチ130の機能を酸化金属半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)などの他の手段によって実現してもよい。
【0025】
キーボード制御ライン145は、抵抗器R5〜R8を介してキーボード動作ソース電圧をキーボード感知ラインKS1〜KS4のそれぞれに結合している。R5〜R8の抵抗は、キーボード制御ライン145内の電流がスイッチ130を構成するトランジスタの電流制限値を超えないように選定される。例示的には、R5〜R8の各々の抵抗値は、100キロオームである。R5〜R8の各々の出力は、キーボード感知ラインKS1〜KS4のうちの対応するものにおけるポイントに結合されている。そのポイントにおける電圧は、保護抵抗器R1〜R4のうちの対応するものを介してFPGA120内の受信器131〜135のうちの対応するものに結合され、また、抵抗器R9〜R12のうちの対応するものを介してフロント・パネル・キーボード170に結合されている。例示的には、R1〜R4の各々の抵抗は、1キロオームであり、R9〜R12の各々の抵抗は、100オームである。他の値を用いることも可能であるが、R1〜R4の抵抗値は、R9〜R12の抵抗値よりも大きくするとよい。さらに、ネガティブ動作ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードにおいて、いずれのキーも作動していないときには、受信器131〜134は、ロジック1を表す電圧を受信可能であるとよい。
【0026】
図2は、ネガティブ動作ロジックを用い、図1に示すコントローラ110とともに使用することが可能なフロント・パネル・キーボード200を例示している。フロント・パネル・キーボード200は、ライト220と、例示的には、発光ダイオード(LED)D1とを備える。発光ダイオードD1は、ライト220のためのスイッチとしての役目を果たすトランジスタ210を介して、ライト制御ライン150に結合されている。トランジスタ210のコレクタは、R15を介してライト220に結合されており、トランジスタ210のベースは、ライト制御ライン150における抵抗器R14に結合されている。R14の抵抗は、マイクロプロセッサ115がライト制御ライン150にライト制御電圧を印加するとき、トランジスタ210のベースにおける電圧が、トランジスタ210をオンにしてライト220が点灯するように、十分に高いものとなるように選定される。例示的には、R14の抵抗およびR15の抵抗は、それぞれ10キロオーム、125オームである。
【0027】
例示的には、フロント・パネル・キーボード200は、スイッチS1〜S8によって表される8個のキーを備える。キーの数は、用途における必要性に応じて変更することができる。8個のキーは4つのペア、即ち、S1およびS5、S2およびS6、S3およびS7、さらに、S4およびS8を形成する。各ペアは、キーボード感知ラインKS1〜KS4のうちの1つを共有する。S1およびS5はKS1を共有し、S2およびS6は、KS2を共有し、S3およびS7は、KS3を共有し、S4およびS8は、KS4を共有する。キーの一方の端子は、キーボード感知ラインに結合され、他方の端子は、グラウンドに結合されている。動作ロジックのタイプがネガティブであるため、フロント・パネル・キーボード200においてキーボード動作電圧が利用可能でなく、識別電圧は印加されない。
【0028】
識別電圧がフロント・パネル・キーボード200からライト制御ライン150に印加されないため、コントローラ110のFPGA120におけるキーボード制御レジスタ121のビット7は、ロジック0に設定され、マイクロプロセッサ115は、フロント・パネル・キーボード200のタイプがネガティブであると判定する。結果として、マイクロプロセッサ115は、キーボード制御レジスタ121のビット6をロジック0に設定し、P‐MOSトランジスタ510が導通し、N‐MOSプルダウン・トランジスタ520が非導通状態になるようにスイッチ130を維持する。スイッチ130の出力は、キーボード制御ライン145に対して約3.3Vを供給し、キーボード200に対してキーボード・プルアップ抵抗器R5〜R8を介してキーボード動作電圧を供給する。実際には、キーボード動作電圧は、キーボード・プルアップ抵抗器R5〜R8のためのソース電圧である。
【0029】
動作の際には、マイクロプロセッサ115は、キーボード制御レジスタ121を周期的に読み出す。いずれのキーも作動していない、即ち、休止状態にあるときは、受信器(入力バッファ)131〜135は、キーボード動作電圧源と同じ程度の、例示的には、3.3Vの電圧を受信し、ビット1〜4をロジック1に設定する。キーが作動すると、即ち、キーボード・ボタンが押下されると、受信器によって受信される電圧は低い。この例においては、受信される電圧は、抵抗器R9〜R12のうちの対応するものに発生する電圧に概ね等しく、その抵抗値は100オームのみである。従って、受信される電圧が0ボルトに近く、ビット1〜4のうち、対応するものがロジック0に設定される。
【0030】
例えば、S1またはS5のいずれかが作動している場合には、KS1はLOWに下げられ、ビット1は、ロジック0に設定される。マイクロプロセッサ115がビット1のロジック値が0であることを検出すると、マイクロプロセッサ115は、キーボード200の走査を開始する。走査ルーチンの間、8個のボタンのいずれかに対するキーの押圧が検出できるように、KDはLOWに設定される。キーの押圧が検出された際の走査処理には、ビット1を連続的に読み出すことによってKS1の状態を検出することと、キーボード駆動ラインKDをHIGHに設定して2個のボタンのいずれ(S1またはS5)が作動したかを判定することが含まれる。マイクロプロセッサ115は、ビット5をロジック1に設定することによってキーボード駆動ラインKDをHIGHに設定し、結果として、キーボード駆動電圧をキーボード駆動ラインKDに印加する。マイクロプロセッサ115がキーボード駆動ラインKDをHIGHに設定し、ビット1がロジック0の値を維持する、即ち、KS1がLOWのままであると、マイクロプロセッサ115は、マイクロプロセッサ115は、キーS1が作動したことを判定する。また、ビット1がロジック1に変更される場合には、マイクロプロセッサ115は、キーS5が作動したことを判定する。
【0031】
ビット1がロジック0からロジック1が変更されたことによりキーS5が作動されたことを示す理由は、キーボード駆動ラインKDにおいて印加されるキーボード駆動電圧は、キーS5を閉じることによってキーボード感知ラインKS1に結合され、キーボード感知ラインKS1をHIGHの状態にするからである。次に、マイクロプロセッサ115は、ビット5を0に設定することによって、キーボード駆動ラインKDをLOWに設定し、キーボード駆動ラインには電圧は印加されない。キーが作動したことが走査処理によって確認されると、マイクロプロセッサ115は、走査処理が繰り返される前に例えば、5ミリ秒などの所定時間遅延させ、キーが閉じたことが「キーのバウンス(key bounce)」によるものでなかったことを確認する。上述した処理により、マイクロプロセッサ115は、8個のキーのいずれかが作動したことを検出することができる。
【0032】
図3は、ポジティブ動作ロジックを使用し、図1に示すコントローラ110とともに使用することができるフロント・キーボード300の配列を例示している。フロント・パネル・キーボード200と同様に、フロント・キーボード300は、ライト320と、例示的には、トランジスタ310を介してライト制御ライン150に結合されたLED D′を備える。トランジスタ310のコレクタは、R15′を介してライト320に結合されており、トランジスタ310のベースは、ライト制御ライン150における抵抗器R14′に結合されている。R14′の抵抗は、マイクロプロセッサ115がライト制御ライン150にライト制御電圧を印加するとき、トランジスタ310のベースにおける電圧が、トランジスタ310をオンにしてライトが点灯するように、十分に高いものとなるように選定される。例示的には、R14′の抵抗およびR15′の抵抗は、それぞれ10キロオーム、125オームである。
【0033】
同様に、フロント・パネル・キーボード300は、スイッチS1′〜S8′によって表される8個のキーを備える。8個のキーは4つのペアを形成し、各ペアは、キーボード感知ラインを共有する。特に、S′1およびS5′はKS1を共有し、S′2およびS′6はKS2を共有し、S′3およびS′7はKS3を共有し、S4′およびS8′はKS4を共有する。フロント・パネル・キーボード300の動作ロジックのタイプがポジティブであるため、キーボード動作電圧源(例えば、5ボルト)をフロント・パネル・キーボード300に供給することができる。特に、各キーの一方の端子は、動作電圧源に結合されている。
【0034】
フロント・パネル・キーボード300とフロント・パネル・キーボード200の違いは、フロント・パネル・キーボード300では、キーボード動作電圧源(例えば、5ボルト)を、例示的には、18キロオームの抵抗器R6を介して接合部330でライト制御ライン150に結合することによってライト制御ライン150に対して識別電圧を印加している点にある。キーボード動作電圧源、R6およびR14の大きさは、受信器136によって受信される電圧が第1の閾値を超え、キーボード制御レジスタのビット7がロジック1に設定されてフロント・パネル・キーボード300の動作ロジックのタイプがポジティブであることを示すように選定される。例えば、キーボード動作電圧源、R6、R14′のそれぞれが5ボルト、18キロオーム、10キロオームの大きさであれば、受信器136によって受信される電圧は、約2.2ボルトであり、ロジック1を表す。
【0035】
マイクロプロセッサ115は、ビット7がロジック1に設定されていることを検出すると、フロント・パネル・キーボード300の動作ロジックのタイプがポジティブであると判定し、ビット6をロジック1に設定し、FPGA120におけるキーボード動作電圧源をキーボード制御ライン145から離脱させる。
【0036】
上述したフロント・パネル・キーボード200のものと同様の走査処理を用いるために、キーボード駆動ラインKDにおける信号が反転器u1によって反転され、アンドゲート(u3〜u6のうちの1つ)が各キーS′5〜S′8の出力端子に追加される。アンドゲートは、キーS′5〜S′8のうちの1つの出力からの対応するキーボード感知ラインに結合された出力を発生させ、キーボード駆動ラインKD内に反転信号を発生させる。なお、いずれのキーボード・ボタンも押圧されていないとき、抵抗器R301、R302、R303およびR304は、U3〜U6内にロジック0レベルを供給する。
【0037】
動作の際には、フロント・パネル・キーボード300における休止状態および作動状態の間のキーボード感知ラインのライン状態は、フロント・パネル・キーボード200の状態を反転させたものである。いずれのキーも作動していない場合には、受信器は、ゼロボルトの電圧を受信する、即ち、対応するキーボード感知ラインはLOWであり、ビット1〜4をロジック0に設定する。キーが作動している場合には、対応する受信器によって受信された電圧の大きさは、動作電圧源のものと概ね同じ程度、例示的には、5ボルトであり、FPGA120内のキーボード制御レジスタ121のビット1〜4のうちの対応するものをロジック1に設定する。
【0038】
例えば、S′1が作動した場合には、動作電圧源は、キーボード感知ラインKS1に結合され、ビット1をロジック1に設定する。キーS′5を作動させることによっても、動作電圧源がキーボード感知ラインKS1に結合される。通常、マイクロプロセッサ115は、電圧をキーボード駆動ラインKDに印加しないため、反転された信号はロジック1である。従って、アンドゲートu3は、約2〜5ボルトのキーボード感知ラインKS1でロジック1を発生させ、再びビット1をロジック1に設定する。マイクロプロセッサ115は、ビット1のロジック値が1であると検出すると、キーボード300の走査を開始する。
【0039】
マイクロプロセッサ115がキーボード駆動ラインKDをHIGHに設定し、ビット1がロジック1の値に維持されると、即ち、KS1がHIGHのままであると、マイクロプロセッサ115は、キーS′1が作動したことを判定する。また、ビット1がロジック0に変更されると、マイクロプロセッサ115は、キーS5′が作動したことを判定する。ビット1の状態の変化がキーS5′の作動を示す理由は、キーS5′の作動による入力がHIGH(ロジック1)である場合であっても、KDにおける反転された信号がロジック0であり、アンドゲートu3の出力がロジック0になるからである。次に、マイクロプロセッサ115は、キーボード駆動ラインKDをLOWに設定する。上述した処理により、マイクロプロセッサ115は、再び8個のキーのいずれかからの作動を検出することが可能となる。
【0040】
例示的には、LEDD1およびLEDD1′は、20ミリアンペア(mA)で約2.5ボルトの順電圧を有するLEDである。異なる順電圧を有するLEDを使用することも可能であるが、直列抵抗器(R15またはR15′)の抵抗を再計算するとよい。例示的には、トランジスタ210および310は、20mAで約100のベータ(電流利得)と、ベースからエミッタが0.7ボルトの順電圧(Vbe‐on)を有する一般的なBC847B表面実装トランジスタである。20mAで同様のベータを有し、約0.7ボルトの(Vbe‐onを有するどのようなトランジスタを用いてもよい。
【0041】
R15およびR15′の例示的な値は、上述した例示的な特性を有するLEDD1およびLEDD1′の各々ための5ボルト電圧源に基づいて計算される。LEDD1およびD1′の定格電流が変更された場合には、R15およびR15′の抵抗も変更すればよい。例えば、電流が20mAから25mAに増加した場合には、R15およびR15′の抵抗も125オームから100オームに変更される。
【0042】
R14およびR14′の抵抗は、LEDD1およびLEDD1′の例示的な特性に基づいて決定される。LEDのベータが増加すると、R14およびR14′の抵抗も増加する。
【0043】
フロント・パネル・キーボード300においては、Vbe‐onおよびR6からR14′を通る電流の組み合わせによって、ライト制御ライン150での識別電圧が決定される。例えば、R14′およびR6の各々のために例示的に10キロオームと18キロオームの抵抗を用いた場合には、ライト制御ライン150に存在する識別電圧は、約2.2ボルトである。
【0044】
図4は、本発明の原理に従って、テレビジョン装置のフロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出し、フロント・パネル・キーボードからのキー作動信号を検出し、フロント・パネル・キーボードを走査してどのキーが作動したのかを判定するための例示的な方法である。テレビジョン装置は、フロント・パネル・キーボードのキー作動信号を受信するためのコントローラを備える。ステップ410で、コントローラは、ライト制御ラインを介してフロント・パネル・キーボード内でライトを点灯するためにライト制御電圧を印加する。ステップ410の機能は、ユーザーがより明確にキーボード内の各キーを見ることができるように、フロント・パネル・キーボードをライトアップすることである。従って、ステップ410はオプションとして設けられているものである。ステップ420で、コントローラは、フロント・パネル・キーボードによって第1の制御ラインに印加される識別電圧を検出する。第1の制御ラインおよびライト制御ラインは、異なる制御ラインであってもよいし、同一の制御ラインであってもよい。ライト制御電圧および識別電圧は、ロジック1を表す電圧とすればよい。決定ステップ425で、検出された電圧が第1の閾値よりも大きい場合、即ち、識別電圧が検出された場合には、コントローラは、ステップ440でフロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプがポジティブであると判定し、キーボード制御ラインを介してフロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加しない。また、検出された第2の電圧が第2の閾値よりも小さい場合、即ち、識別電圧が検出されない場合には、コントローラは、ステップ430でフロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプがネガティブであると判定し、キーボード制御ラインを介してフロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加する。次に、コントローラは、ステップ450で、フロント・パネル・キーボードからのキー作動信号を検出し、ステップ460で、フロント・パネル・キーボードを走査してどのキーが作動したかを判定する。
【0045】
本発明は、現在好ましいとされている実施の形態を少数参照して説明されたが、当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、多くの代替的な方法や実施の形態を実行することが可能であることが容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】図1は、本発明の原理に従った例示的なテレビジョン装置の一部である。
【図2】図2は、図1に示すテレビジョン装置とともに使用されるネガティブ動作ロジックを用いた例示的なフロント・パネル・キーボードである。
【図3】図3は、図1に示すテレビジョン装置とともに使用されるポジティブ動作ロジックを用いた例示的なフロント・パネル・キーボードである。
【図4】図4は、本発明の原理に従って、テレビジョン装置のフロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出し、フロント・パネル・キーボードからのキー作動信号を検出し、フロント・パネル・キーボードを走査してどのキーが作動したのかを判定する方法を示している。
【図5】図5は、図1において使用されているネガティブ動作ロジックを用いたフロント・パネル・キーボードに動作電圧を印加するための例示的なスイッチである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コントローラと、前記コントローラに結合され、動作ロジックの一タイプを用いたフロント・パネル・キーボードとを備えるテレビジョン装置であって、
前記コントローラが前記フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出し、前記フロント・パネル・キーボードの検出された動作ロジックのタイプに従って前記フロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加するテレビジョン装置。
【請求項2】
前記検出された動作ロジックのタイプがネガティブである場合、前記コントローラは、前記フロント・パネル・キーボードに前記キーボード動作電圧を印加し、
前記検出された動作ロジックのタイプがポジティブである場合、前記コントローラは、前記フロント・パネル・キーボードに前記キーボード動作電圧を印加しない、請求項1記載のテレビジョン装置。
【請求項3】
前記フロント・パネル・キーボードがライトを備え、前記ライトがライト制御ラインを介して前記コントローラに結合され、前記コントローラが前記ライト制御ラインを介して前記ライトにライト制御電圧を印加することによって前記ライトを点灯させる、請求項2記載のテレビジョン装置。
【請求項4】
前記コントローラが第1の制御ラインでのキーボード識別電圧を検出することによって動作ロジックのタイプを判定する、請求項3記載のテレビジョン装置。
【請求項5】
前記キーボード識別電圧が第1の閾値よりも大きい場合には、前記コントローラは、前記動作ロジックのタイプがポジティブであると判定し、
前記キーボード識別電圧が第2の閾値よりも小さい場合には、前記コントローラは、前記動作ロジックのタイプがネガティブであると判定する、請求項4記載のテレビジョン装置。
【請求項6】
前記第1の制御ラインが前記ライト制御ラインである、請求項4記載のテレビジョン装置。
【請求項7】
前記ライト制御ラインが前記フロント・パネル・キーボード内のライト・スイッチに結合され、前記ライトを点灯/消灯する、請求項6記載のテレビジョン装置。
【請求項8】
前記フロント・パネル・キーボードは、キーボード感知ラインを共有する第1および第2のキーを備え、各キーは、ユーザーによって作動されたときに、前記キーボード感知ラインを介して前記マイクロプロセッサにキー作動信号に送信し、前記マイクロプロセッサは、前記キー作動信号に割り当てられた機能に従って前記テレビジョン装置を動作させる、請求項6記載のテレビジョン装置。
【請求項9】
前記コントローラは、前記キーボードを走査してどのキーが作動したのかを判定する、請求項8記載のテレビジョン装置。
【請求項10】
前記コントローラは、キーボード駆動ラインを介して前記フロント・パネル・キーボードにキーボード駆動信号を送出することによって前記キーボードを走査し、前記キー作動信号が依然として存在しているかどうかを判定する、請求項9記載のテレビジョン装置。
【請求項11】
前記キー作動信号が依然として存在している場合には、前記コントローラは、前記第1のキーが作動したと判定する、請求項10に記載テレビジョン装置。
【請求項12】
前記フロント・パネル・アレイの動作ロジックのタイプがポジティブである場合には、前記フロント・パネル・キーボードは、前記スイッチと前記コントローラとの間の前記制御ラインにおける接合部に識別電圧を結合する導体を備える、請求項10記載のテレビジョン装置。
【請求項13】
前記フロント・パネル・アレイの動作ロジックがポジティブである場合には、フロント・パネル・キーボードが前記キーボード駆動信号を反転する反転器を備える、請求項10記載のテレビジョン装置。
【請求項14】
フロント・パネル・キーボードが、さらに、前記第2のキーと前記反転されたキーボード駆動信号とから前記キー作動信号を生成するアンドゲートを備える、請求項13記載のテレビジョン装置。
【請求項15】
テレビジョン装置のフロント・パネル・キーボードであって
前記テレビジョン装置のコントローラに結合されたキーボード感知ラインを共有する第1および第2のキーを備え、前記コントローラが当該2個のキーのうちの一方が作動したことを検出し、
前記コントローラからのキー駆動信号を反転する反転器を備え、前記コントローラがキー駆動信号を送信して作動信号が前記第1のキーおよび前記第2のキーのうちのいずれからから来るのかを検出し、
前記第2のキーと前記反転されたキー駆動信号とからキー作動信号を生成するアンドゲートを備えるフロント・パネル・キーボード。
【請求項16】
さらに、前記フロント・パネル・キーボード内のスイッチに結合されたライト制御ラインを介して前記コントローラがライト制御信号を送信することによって作動可能なライトを備え、前記スイッチが前記ライト制御信号に応じて前記ライトを駆動するために閉じる、請求項15記載のフロント・パネル・キーボード。
【請求項17】
第1の抵抗器を介して前記ライト制御ラインに結合された識別電圧源を含み、前記コントローラは、前記ライト制御ライン上の前記識別電圧を検出した場合には、前記フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプがポジティブであると判定する、請求項16記載のフロント・パネル・キーボード。
【請求項18】
キーボード感知ラインを共有する第1および第2のキーを有するフロント・パネル・キーボードを備えたテレビジョン装置におけるコントローラであって、
前記フロント・パネル・キーボードからのキー作動信号を受信してキーボード駆動信号に従って前記テレビジョン装置を制御するために、前記キーボード感知ラインに結合された第1の入力ドライバと、
前記キーボード感知ラインにキーボード動作電圧を印加する第1の出力ドライバと、
前記フロント・パネル・キーボード内のライトを点灯するためにライト制御信号を送信し、前記フロント・パネル・アレイからの識別電圧を検出する双方向ドライバとを備え、
前記識別電圧が検出されない場合には、前記コントローラは、前記第1の出力ドライバを介して前記キーボード感知ラインに前記キーボード動作電圧を印加し、
前記識別電圧が検出される場合には、コントローラは、前記キーボード感知ラインに前記キーボード動作電圧を印加しないコントローラ。
【請求項19】
前記出力ドライバがキーボード動作電圧源に結合された入力と、前記キーボード動作電圧を供給する出力とを有するスイッチを備え、
前記スイッチが前記コントローラによって開いている位置に設定されているとき、前記コントローラは、前記キーボード動作電圧を印加し、
前記スイッチが閉じた位置に設定されているとき、前記コントローラは、前記キーボード動作電圧を印加しない、請求項18記載のコントローラ。
【請求項20】
前記スイッチは、Pチャンネル酸化金属半導体プルアップ・トランジスタとNチャンネル酸化金属半導体プルダウン・トランジスタとを備え、
前記プルアップ・トランジスタのドレイン電極は、前記キーボード動作電圧源のための前記入力の役目を果たし、
前記プルアップ・トランジスタのドレイン電極は、前記プルダウン・トランジスタのドレイン電極に結合されて前記出力を供給し、
前記プルアップ・トランジスタのゲート電極は、前記出力に結合され、
前記プルアップおよび前記プルダウン・トランジスタのゲート電極は、前記コントローラからの制御信号を受信して前記スイッチをオンまたはオフにする、請求項19記載のコントローラ。
【請求項21】
前記キーボード動作電圧が抵抗器を介して前記キーボード感知ラインに印加される、請求項20記載のコントローラ。
【請求項22】
前記抵抗器が100キロオームの抵抗を有する、請求項21記載のコントローラ。
【請求項23】
テレビジョン装置のフロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプを検出する方法であって、
前記テレビジョン装置が前記フロント・パネル・キーボードからのキー作動信号を受信するコントローラを備え、
前記方法が、
前記フロント・パネル・キーボードによって第1の制御ラインに印加される識別電圧を検出するステップと、
前記識別電圧が検出された場合には、前記フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプをポジティブであると判定し、キーボード制御ラインを介して前記フロント・パネル・キーボードにキーボード動作電圧を印加しないステップと、
前記識別電圧が検出されない場合には、前記フロント・パネル・キーボードの動作ロジックのタイプをネガティブであると判定し、前記キーボード感知ラインにキーボード制御電圧を印加するステップと、
前記フロント・パネル・キーボードからの前記キー作動信号を検出するステップと、
前記キーボードを走査してどのキーが作動したのかを判定するステップとを含む方法。
【請求項24】
前記コントローラによって、ライト制御ラインを介して前記フロント・パネル・キーボード内のライトにライト制御電圧を印加するステップをさらに含み、
前記ライト制御ラインが前記第1の制御ラインとして使用される、請求項23記載の方法。
【請求項25】
前記キーボード動作電圧がスイッチを介して印加される、請求項24記載の方法。
【請求項26】
前記スイッチが開いた位置にあるとき、前記キーボード動作電圧が印加され、
前記スイッチが閉じた位置にあるとき、キーボード動作電圧が印加されない、請求項25記載の方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公表番号】特表2006−518079(P2006−518079A)
【公表日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−503541(P2006−503541)
【出願日】平成16年2月12日(2004.2.12)
【国際出願番号】PCT/US2004/004209
【国際公開番号】WO2004/075529
【国際公開日】平成16年9月2日(2004.9.2)
【出願人】(501263810)トムソン ライセンシング (2,848)
【氏名又は名称原語表記】Thomson Licensing 
【住所又は居所原語表記】46 Quai A. Le Gallo, F−92100 Boulogne−Billancourt, France
【Fターム(参考)】