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TWI680646B - 鍵盤裝置 - Google Patents

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TWI680646B
TWI680646B TW107101629A TW107101629A TWI680646B TW I680646 B TWI680646 B TW I680646B TW 107101629 A TW107101629 A TW 107101629A TW 107101629 A TW107101629 A TW 107101629A TW I680646 B TWI680646 B TW I680646B
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TW107101629A
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陳二豪
Er-hao CHEN
劉文通
Wen-tong LIU
Original Assignee
光寶科技股份有限公司
Lite-On Technology Corporation
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Publication date
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Abstract

本發明提出一種鍵盤裝置。鍵盤裝置包括按鍵模組以及偵測電路。按鍵模組包括多個按鍵、多條掃描線以及多條回報線。此些掃描線與此些回報線彼此交會並分別耦接到此些按鍵。偵測電路耦接此些回報線，用以偵測流經此些回報線的每一者的電流，並根據電流的大小以指示出此些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態。

Description

鍵盤裝置
本發明是有關於一種鍵盤裝置，且特別是有關於一種可避免發生鬼鍵現象及具有低製造成本的鍵盤裝置。
為了避免使用過多的接線而致使鍵盤本身的製造成本增加以及造成實際組裝的不便，習知的鍵盤裝置多採用按鍵矩陣(key matrix)的方式進行設計。對於採用按鍵矩陣進行設計的鍵盤裝置來說，基於按鍵矩陣本身物理特性的關係，便容易發生鬼鍵(ghost key)現象，其中，台灣專利公告號I485991詳細說明了鬼鍵發生的主要原因。而為了要避免鬼鍵情況的發生，一般的解決方法例如是增加按鍵矩陣的規模，或者是以二極體將每個按鍵加以區隔。然而，如此的作法也將大幅地提高鍵盤裝置的製造成本。
有鑑於此，本發明提供一種鍵盤裝置，不僅可避免發生鬼鍵現象，更具有低製造成本的優點。
本發明的鍵盤裝置包括按鍵模組以及偵測電路。按鍵模組包括多個按鍵、多條掃描線以及多條回報線，其中此些掃描線與此些回報線彼此交會並分別耦接到此些按鍵。偵測電路耦接此些回報線，用以偵測流經此些回報線的每一者的電流，並根據電流的大小以指示出此些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，上述的偵測電路包括選擇電路以及電流至電壓轉換器。選擇電路耦接此些回報線。電流至電壓轉換器耦接在選擇電路與第一電壓端之間。選擇電路受控於多個選擇信號而導通電流至電壓轉換器與此些回報線的一選擇回報線之間的電流路徑，致使電流至電壓轉換器偵測上述選擇回報線的電流以做為偵測電流。電流至電壓轉換器將上述偵測電流轉換為偵測電壓，並據以指示出耦接在上述選擇回報線的此些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，上述的偵測電路包括多個電流至電壓轉換器。此些電流至電壓轉換器的每一者耦接在此些回報線的其中一對應者與第一電壓端之間，用以偵測此對應的回報線的電流以做為偵測電流，且將此偵測電流轉換為偵測電壓以指示出對應的回報線的此些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態。
基於上述，在本發明實施例所提出的鍵盤裝置中，偵測電路可偵測流經按鍵模組的各回報線的電流，並根據所偵測到的各回報線的電流大小，正確地指示出按鍵模組的各按鍵中的開關是處於導通狀態或不導通狀態，故可避免鬼鍵情況的發生。除此之外，本發明實施例的偵測電路採用電流至電壓轉換器來偵測各回報線的電流大小，以判斷各按鍵是否被按壓。因此，相較於一般解決鬼鍵現象的方法，例如是增加按鍵矩陣的規模或者是以二極體將每個按鍵加以區隔，本發明實施例所提出的偵測電路可有效降低鍵盤裝置的製造成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
現將詳細參考本發明的示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
以下請參照圖1，圖1是依照本發明一實施例所繪示的鍵盤裝置100的示意圖。鍵盤裝置100可包括按鍵模組120、偵測電路160以及處理電路140，但本發明不限於此。按鍵模組120可包括(M乘以N)個按鍵、N條掃描線以及M條回報線，其中M可為大於或是等於2的正整數，而N也可為大於或是等於2的正整數。但為了方便說明，於本實施例中假設M、N皆為3，而M、N為其他數值的示範性實施例可依據以下說明而類推之。因此，圖1所示的按鍵模組120繪示了九個按鍵121~129、三條掃描線SL1~SL3以及三條回報線RL1~RL3。掃描線SL1~SL3與回報線RL1~RL3彼此交會且分別耦接按鍵121~129，以形成如圖1所示的棋盤型結構。
在本發明的一實施例中，鍵盤裝置100可為薄膜鍵盤(membrane keyboard)裝置，而按鍵121~129可為薄膜按鍵，但本發明並不以此為限。
按鍵121、按鍵124及按鍵127的第一端耦接至掃描線SL1。按鍵121、按鍵124及按鍵127的第二端分別耦接至回報線RL1、回報線RL2及回報線RL3。按鍵122、按鍵125及按鍵128的第一端耦接至掃描線SL2。按鍵122、按鍵125及按鍵128的第二端分別耦接至回報線RL1、回報線RL2及回報線RL3。此外，按鍵123、按鍵126及按鍵129的第一端耦接至掃描線SL3。按鍵123、按鍵126及按鍵129的第二端分別耦接至回報線RL1、回報線RL2及回報線RL3。
在圖1所示的實施例中，按鍵121~129中的每一鍵可包括電阻Rs以及開關sw，其中電阻Rs與開關sw串接。每一個按鍵(例如按鍵121)中的開關sw可反應於此按鍵(按鍵121)被按壓而被導通，且每一個按鍵(例如按鍵121)中的開關sw可反應於此按鍵(按鍵121)未被按壓而不導通。
處理電路140耦接掃描線SL1~SL3。處理電路140用以依序地啟動掃描線SL1~SL3的其中一者。偵測電路160耦接回報線RL1~RL3及處理電路140。偵測電路160用以偵測各回報線RL1~RL3的電流，並根據所偵測到的各回報線RL1~RL3的電流的大小，指示出按鍵121~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
更進一步來說，在圖1所示的實施例中，偵測電路160可包括選擇電路162以及電流至電壓轉換器164。選擇電路162耦接回報線RL1~RL3。電流至電壓轉換器164耦接在選擇電路162與第一電壓端之間，其中此第一電壓端可例如是接地電壓端GND，但本發明不限於此。選擇電路162可受控於選擇信號GS1~GS3(由處理電路140所產生)而於回報線RL1~RL3中擇一以做為一選擇回報線(例如回報線RL1)，並導通電流至電壓轉換器164與選擇回報線(回報線RL1)之間的電流路徑，致使電流至電壓轉換器164偵測流經此選擇回報線(回報線RL1)的電流以做為偵測電流DRI。此外，電流至電壓轉換器164可將偵測電流DRI轉換為偵測電壓DRV，並據以指示出耦接在上述選擇回報線(回報線RL1)的各按鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，選擇電路162可包括回報開關1621~1623，其中回報開關1621~1623可採用N型金氧半場效電晶體來實現，但本發明不限於此。回報開關1621的第一端耦接回報線RL1，回報開關1621的第二端耦接電流至電壓轉換器164，且回報開關1621的控制端接收選擇信號GS1。回報開關1622的第一端耦接回報線RL2，回報開關1622的第二端耦接電流至電壓轉換器164，且回報開關1622的控制端接收選擇信號GS2。回報開關1623的第一端耦接回報線RL3，回報開關1623的第二端耦接電流至電壓轉換器164，且回報開關1623的控制端接收選擇信號GS3。在本發明的其他實施例中，選擇電路162也可採用多工器(multiplexer)或解多工器(de-multiplexer)來實現。
在本發明的一實施例中，電流至電壓轉換器164可包括電阻R164以及放大電路1642。電阻R164耦接在回報開關1621~1623的每一者的第二端與接地電壓端GND之間，且可反應於偵測電流DRI而於電阻R164的兩端產生電壓差V164。特別是，電阻R164的阻值極小於各按鍵121~129中的電阻Rs的阻值。放大電路1642耦接電阻R164的兩端以接收電壓差V164，且對電壓差V164進行放大以產生偵測電壓DRV。
在本發明的一實施例中，處理電路140可以是硬體、韌體或是儲存在記憶體而由微處理器或是數位信號處理器所載入執行的軟體或機器可執行的程式碼。若是採用硬體來實現，則處理電路140可以是由單一整合電路晶片所達成，也可以由多個電路晶片所完成，但本發明並不以此為限。上述多個電路晶片或單一整合電路晶片可採用特殊功能積體電路(ASIC)或可程式化邏輯閘陣列(FPGA)來實現。而上述記憶體可以是例如隨機存取記憶體、唯讀記憶體或是快閃記憶體等等。
以下將針對鍵盤裝置100的運作進行說明。為了便於說明，於以下實施例中，假設邏輯高準位為5伏特，邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位)為0伏特，各按鍵121~129中電阻Rs的阻值為4.7千歐姆(KΩ)，電阻R164的阻值為33歐姆(Ω)，且放大電路1642的放大倍率為150倍，但本發明並不以此為限。
當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關1621並關斷回報開關1622及回報開關1623時，偵測電路160可偵測流經回報線RL1的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL1的按鍵121~123中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
舉例來說，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如0伏特)或高阻抗(high impedance)電位。如此一來，若按鍵121被按壓而致使按鍵121的開關sw被導通，則掃描線SL1、按鍵121的電阻Rs及開關sw、回報線RL1、回報開關1621、電阻R164與接地電壓端GND將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵121未被按壓而致使按鍵121的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL1被啟動時，偵測電路160可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵121的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路160轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵121是否被按壓。舉例來說，若偵測電壓DRV大於第一參考電壓，處理電路140可判斷按鍵121有被按壓；相對地，若偵測電壓DRV小於第二參考電壓，處理電路140可判斷按鍵121未被按壓，其中第二參考電壓小於或等於第一參考電壓。
類似地，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如0伏特) 或高阻抗電位。如此一來，若按鍵122被按壓而致使按鍵122的開關sw被導通，則掃描線SL2、按鍵122的電阻Rs及開關sw、回報線RL1、回報開關1621、電阻R164與接地電壓端GND將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵122未被按壓而致使按鍵122的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL2被啟動時，偵測電路160可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵122的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路160轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵122是否被按壓。
類似地，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯低準位(例如0伏特) 或高阻抗電位。如此一來，若按鍵123被按壓而致使按鍵123的開關sw被導通，則掃描線SL3、按鍵123的電阻Rs及開關sw、回報線RL1、回報開關1621、電阻R164與接地電壓端GND將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵123未被按壓而致使按鍵123的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL3被啟動時，偵測電路160可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵123的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路160轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵123是否被按壓。
另一方面，當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關1622並關斷回報開關1621及回報開關1623時，偵測電路160可偵測流經回報線RL2的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL2的按鍵124~126中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路160轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵124~126中的每一者是否被按壓，其運作細節可依據上述的相關說明而類推得知，故不再贅述。
同樣地，當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關1623並關斷回報開關1621及回報開關1622時，偵測電路160可偵測流經回報線RL3的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL3的按鍵127~129中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路160轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵127~129中的每一者是否被按壓，其運作細節可依據上述的相關說明而類推得知，故不再贅述。
以下請合併參照圖2A、圖2B及圖2C，圖2A為圖1的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖1的回報開關1621被導通且回報開關1622、1623被關斷時的等效電路示意圖；圖2B為圖1的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖1的回報開關1622被導通且回報開關1621、1623被關斷時的等效電路示意圖；圖2C為圖1的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖1的回報開關1623被導通且回報開關1621、1622被關斷時的等效電路示意圖。
於圖2A中，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。由於電阻R164的阻值極小於按鍵122的電阻Rs的阻值，因此自掃描線SL1流經按鍵121的電阻Rs與開關sw以及回報線RL1的電流將幾乎等於流入電阻R164的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵121有被按壓。
於圖2A中，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。由於電阻R164的阻值極小於按鍵121的電阻Rs的阻值，因此自掃描線SL2流經按鍵122的電阻Rs與開關sw以及回報線RL1的電流將幾乎等於流入電阻R164的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵122有被按壓。
於圖2A中，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵123的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵123未被按壓。
於圖2B中，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。於此情況下，自掃描線SL1流經按鍵124的電阻Rs與開關sw以及回報線RL2的電流將等於流入電阻R164的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵124有被按壓。
於圖2B中，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵125的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵125未被按壓。
於圖2B中，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯高準位(例如5伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯低準位(例如接地電壓端GND的電位，為0伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵126的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器164所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵126未被按壓。
依此類推，於圖2C中，當掃描線SL1、SL2及SL3依序被啟動時，處理電路140可依序得知按鍵127、128及129未被按壓。
一般來說，當按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，基於按鍵矩陣本身物理特性的關係，導致按鍵125容易發生鬼鍵現象。然而，藉由本發明圖1的偵測電路160，可讓處理電路140正確地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否被按壓，故可避免鬼鍵情況的發生。除此之外，本發明圖1的鍵盤裝置100中的多條回報線RL1~RL3僅需採用一個電流至電壓轉換器164進行電流偵測，即可讓處理電路140依序地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否有被按壓，故可降低鍵盤裝置100的製造成本。
類似地，當按鍵121~128被按壓且按鍵129未被按壓的情況下，藉由本發明圖1的偵測電路160，可讓處理電路140正確地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否被按壓，故可避免鬼鍵情況的發生。關於偵測電路160及處理電路140於按鍵121~128被按壓且按鍵129未被按壓的情況下的詳細運作，可依據上述圖2A~圖2C的相關說明而類推得知，在此不再贅述。
以下請參照圖3，圖3是依照本發明另一實施例所繪示的鍵盤裝置300的示意圖。鍵盤裝置300可包括按鍵模組120、偵測電路360以及處理電路140，但本發明不限於此。圖3的按鍵模組120及處理電路140的實施方式分別類似於圖1的按鍵模組120及處理電路140，故可參酌上述的相關說明，在此不再贅述。
偵測電路360耦接回報線RL1~RL3及處理電路140。偵測電路360用以偵測流經各回報線RL1~RL3的電流，並根據所偵測到的各回報線RL1~RL3的電流的大小，指示出按鍵121~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
更進一步來說，在圖3所示的實施例中，偵測電路360可包括電流至電壓轉換器361~363。電流至電壓轉換器361耦接在回報線RL1與第一電壓端之間，電流至電壓轉換器362耦接在回報線RL2與第一電壓端之間，且電流至電壓轉換器363耦接在回報線RL3與第一電壓端之間，其中第一電壓端可例如是接地電壓端GND，但本發明不限於此。
電流至電壓轉換器361用以偵測回報線RL1的電流以取得偵測電流DRI1，且將偵測電流DRI1轉換為偵測電壓DRV1，以指示出耦接在回報線RL1的按鍵121~123中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。電流至電壓轉換器362用以偵測回報線RL2的電流以取得偵測電流DRI2，且將偵測電流DRI2轉換為偵測電壓DRV2，以指示出耦接在回報線RL2的按鍵124~126中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。類似地，電流至電壓轉換器363用以偵測回報線RL3的電流以取得偵測電流DRI3，且將偵測電流DRI3轉換為偵測電壓DRV3，以指示出耦接在回報線RL3的按鍵127~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，電流至電壓轉換器361可包括電阻R361以及放大電路3612。電阻R361耦接回報線RL1與接地電壓端GND之間，且反應於偵測電流DRI1而於電阻R361的兩端產生電壓差V361。放大電路3612耦接電阻R361的兩端以接收電壓差V361，且對電壓差V361進行放大以產生偵測電壓DRV1。電流至電壓轉換器362可包括電阻R362以及放大電路3622。電阻R362耦接回報線RL2與接地電壓端GND之間，且反應於偵測電流DRI2而於電阻R362的兩端產生電壓差V362。放大電路3622耦接電阻R362的兩端以接收電壓差V362，且對電壓差V362進行放大以產生偵測電壓DRV2。類似地，電流至電壓轉換器363可包括電阻R363以及放大電路3632。電阻R363耦接回報線RL3與接地電壓端GND之間，且反應於偵測電流DRI3而於電阻R363的兩端產生電壓差V363。放大電路3632耦接電阻R363的兩端以接收電壓差V363，且對電壓差V363進行放大以產生偵測電壓DRV3。
鍵盤裝置300的運作類似於圖1的鍵盤裝置100的運作，兩者的差異僅在於：圖1的偵測電路160一次只能偵測回報線RL1~RL3中的其中一條回報線的電流(基於三條回報線RL1~RL3共用一個電流至電壓轉換器164)，而圖3的偵測電路360可同時偵測各回報線RL1~RL3的電流(基於回報線RL1~RL3的電流分別由對應的電流至電壓轉換器361~363來偵測)，因此圖3鍵盤裝置300的按鍵偵測速度為圖1的鍵盤裝置100的按鍵偵測速度的三倍。關於圖3的鍵盤裝置300的運作細節，可參酌上述圖1、圖2A~圖2C的相關說明而類推得知，在此不再贅述。
以下請參照圖4，圖4是依照本發明又一實施例所繪示的鍵盤裝置400的示意圖。鍵盤裝置400可包括按鍵模組120、偵測電路460以及處理電路140，但本發明不限於此。圖4的按鍵模組120及處理電路140的實施方式分別類似於圖1的按鍵模組120及處理電路140，故可參酌上述的相關說明，在此不再贅述。
偵測電路460耦接回報線RL1~RL3及處理電路140。偵測電路460用以偵測流經各回報線RL1~RL3的電流，並根據所偵測到的各回報線RL1~RL3的電流的大小，指示出按鍵121~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
更進一步來說，在圖4所示的實施例中，偵測電路460可包括選擇電路462以及電流至電壓轉換器464。選擇電路462耦接回報線RL1~RL3。電流至電壓轉換器464耦接在選擇電路462與第一電壓端之間，其中此第一電壓端可例如是電源電壓端VDD，但本發明不限於此。選擇電路462可受控於選擇信號GS1~GS3(由處理電路140所產生)而於回報線RL1~RL3中擇一以做為一選擇回報線(例如回報線RL1)，並導通電流至電壓轉換器464與選擇回報線(回報線RL1)之間的電流路徑，致使電流至電壓轉換器464偵測流經此選擇回報線(回報線RL1)的電流以做為偵測電流DRI。此外，電流至電壓轉換器464可將偵測電流DRI轉換為偵測電壓DRV，並據以指示出耦接在上述選擇回報線(回報線RL1)的各按鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，選擇電路462可包括回報開關4621~4623，其中回報開關4621~4623可採用P型金氧半場效電晶體來實現，但本發明不限於此。回報開關4621的第一端耦接回報線RL1，回報開關4621的第二端耦接電流至電壓轉換器464，且回報開關4621的控制端接收選擇信號GS1。回報開關4622的第一端耦接回報線RL2，回報開關4622的第二端耦接電流至電壓轉換器464，且回報開關4622的控制端接收選擇信號GS2。回報開關4623的第一端耦接回報線RL3，回報開關4623的第二端耦接電流至電壓轉換器464，且回報開關4623的控制端接收選擇信號GS3。在本發明的其他實施例中，選擇電路462也可採用多工器(multiplexer)或解多工器(de-multiplexer)來實現。
在本發明的一實施例中，電流至電壓轉換器464可包括電阻R464以及放大電路4642。電阻R464耦接在回報開關4621~4623的每一者的第二端與電源電壓端VDD之間，且可反應於偵測電流DRI而於電阻R464的兩端產生電壓差V464。特別是，電阻R464的阻值極小於各按鍵121~129中的電阻Rs的阻值。放大電路4642耦接電阻R464的兩端以接收電壓差V464，且對電壓差V464進行放大以產生偵測電壓DRV。
以下將針對鍵盤裝置400的運作進行說明。為了便於說明，於以下實施例中，假設邏輯高準位以及電源電壓端VDD的電位為5伏特，邏輯低準位為0伏特，各按鍵121~129中電阻Rs的阻值為4.7千歐姆(KΩ)，電阻R464的阻值為33歐姆(Ω)，且放大電路4642的放大倍率為150倍，但本發明並不以此為限。
當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關4621並關斷回報開關4622及回報開關4623時，偵測電路460可偵測流經回報線RL1的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL1的按鍵121~123中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
舉例來說，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如5伏特)或高阻抗電位。如此一來，若按鍵121被按壓而致使按鍵121的開關sw被導通，則電源電壓端VDD、電阻R464、回報開關4621、回報線RL1、按鍵121的電阻Rs及開關sw以及掃描線SL1將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵121未被按壓而致使按鍵121的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL1被啟動時，偵測電路460可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵121的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路460轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵121是否被按壓。舉例來說，若偵測電壓DRV大於第一參考電壓，處理電路140可判斷按鍵121有被按壓；相對地，若偵測電壓DRV小於第二參考電壓，處理電路140可判斷按鍵121未被按壓，其中第二參考電壓小於或等於第一參考電壓。
類似地，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如5伏特)或高阻抗電位。如此一來，若按鍵122被按壓而致使按鍵122的開關sw被導通，則電源電壓端VDD、電阻R464、回報開關4621、回報線RL1、按鍵122的電阻Rs及開關sw以及掃描線SL2將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵122未被按壓而致使按鍵122的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL2被啟動時，偵測電路460可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵122的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路460轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵122是否被按壓。
類似地，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯高準位(例如5伏特)或高阻抗電位。如此一來，若按鍵123被按壓而致使按鍵123的開關sw被導通，則電源電壓端VDD、電阻R464、回報開關4621、回報線RL1、按鍵123的電阻Rs及開關sw以及掃描線SL3將形成一封閉迴路而有電流產生，此時回報線RL1的電流(即偵測電流DRI)約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)。相對地，若按鍵123未被按壓而致使按鍵123的開關sw未被導通，則偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。因此，當掃描線SL3被啟動時，偵測電路460可根據偵測電流DRI的大小來指示出按鍵123的開關是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路460轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵123是否被按壓。
另一方面，當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關4622並關斷回報開關4621及回報開關4623時，偵測電路460可偵測流經回報線RL2的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL2的按鍵124~126中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路460轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵124~126中的每一者是否被按壓，其運作細節可依據上述的相關說明而類推得知，故不再贅述。
同樣地，當處理電路140產生選擇信號GS1~GS3以導通回報開關4623並關斷回報開關4621及回報開關4622時，偵測電路460可偵測流經回報線RL3的電流以做為偵測電流DRI，並據以指示出耦接在回報線RL3的按鍵127~129中的每一者的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態，而處理電路140可根據偵測電路460轉換後的偵測電壓DRV來判斷按鍵127~129中的每一者是否被按壓，其運作細節可依據上述的相關說明而類推得知，故不再贅述。
以下請合併參照圖5A、圖5B及圖5C，圖5A為圖4的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖4的回報開關4621被導通且回報開關4622、4623被關斷時的等效電路示意圖；圖5B為圖4的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖4的回報開關4622被導通且回報開關4621、4623被關斷時的等效電路示意圖；圖5C為圖4的按鍵121、122及124被按壓且按鍵123、125~129未被按壓的情況下，圖4的回報開關4623被導通且回報開關4621、4622被關斷時的等效電路示意圖。
於圖5A中，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。由於電阻R464的阻值極小於按鍵122的電阻Rs的阻值，故而流經回報線RL1以及按鍵121的電阻Rs與開關sw的電流將幾乎等於流入電阻R464的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵121有被按壓。
於圖5A中，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。由於電阻R464的阻值極小於按鍵121的電阻Rs的阻值，故而流經回報線RL1以及按鍵122的電阻Rs與開關sw的電流將幾乎等於流入電阻R464的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵122有被按壓。
於圖5A中，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵123的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵123未被按壓。
於圖5B中，當掃描線SL1被啟動時，掃描線SL1被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL2及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。於此情況下，流經回報線RL2以及按鍵124的電阻Rs與開關sw的電流將等於流入電阻R464的偵測電流DRI。此時，偵測電流DRI約為1毫安培(即5V÷(4.7+0.033)KΩ≒1mA)，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV約為4.95伏特(即150×0.033KΩ×1mA=4.95V)，因此處理電路140可判斷出偵測電壓DRV大於第一參考電壓(例如4伏特，但不限於此)而得知按鍵124有被按壓。
於圖5B中，當掃描線SL2被啟動時，掃描線SL2被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL3被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵125的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵125未被按壓。
於圖5B中，當掃描線SL3被啟動時，掃描線SL3被施加的電壓為邏輯低準位(例如0伏特)，而掃描線SL1及掃描線SL2被施加的電壓則為邏輯高準位(例如電源電壓端VDD的電位，為5伏特)或高阻抗電位。此時，由於按鍵126的開關sw為未導通狀態，因此偵測電流DRI為0毫安培，且電流至電壓轉換器464所產生的偵測電壓DRV為0伏特。故處理電路140可判斷出偵測電壓DRV小於第二參考電壓(例如1伏特，但不限於此)而得知按鍵126未被按壓。
依此類推，於圖5C中，當掃描線SL1、SL2及SL3依序被啟動時，處理電路140可依序得知按鍵127、128及129未被按壓。
由此可知，藉由本發明圖4的偵測電路460，可讓處理電路140正確地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否被按壓，故可避免鬼鍵情況的發生。除此之外，本發明圖4的鍵盤裝置400中的多條回報線RL1~RL3僅需採用一個電流至電壓轉換器464進行電流偵測，即可讓處理電路140依序地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否有被按壓，故可降低鍵盤裝置400的製造成本。
類似地，當按鍵121~128被按壓且按鍵129未被按壓的情況下，藉由本發明圖4的偵測電路460，可讓處理電路140正確地判斷出按鍵121~129中的每一鍵是否被按壓，故可避免鬼鍵情況的發生。關於偵測電路460及處理電路140於按鍵121~128被按壓且按鍵129未被按壓的情況下的詳細運作，可依據上述圖5A~圖5C的相關說明而類推得知，在此不再贅述。
以下請參照圖6，圖6是依照本發明又一實施例所繪示的鍵盤裝置600的示意圖。鍵盤裝置600可包括按鍵模組120、偵測電路660以及處理電路140，但本發明不限於此。圖6的按鍵模組120及處理電路140的實施方式分別類似於圖4的按鍵模組120及處理電路140，故可參酌上述的相關說明，在此不再贅述。
偵測電路660耦接回報線RL1~RL3及處理電路140。偵測電路660用以偵測流經各回報線RL1~RL3的電流，並根據所偵測到的各回報線RL1~RL3的電流的大小，指示出按鍵121~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
更進一步來說，在圖6所示的實施例中，偵測電路660可包括電流至電壓轉換器661~663。電流至電壓轉換器661耦接在回報線RL1與第一電壓端之間，電流至電壓轉換器662耦接在回報線RL2與第一電壓端之間，且電流至電壓轉換器663耦接在回報線RL3與第一電壓端之間，其中第一電壓端可例如是電源電壓端VDD，但本發明不限於此。
電流至電壓轉換器661用以偵測回報線RL1的電流以取得偵測電流DRI1，且將偵測電流DRI1轉換為偵測電壓DRV1，以指示出耦接在回報線RL1的按鍵121~123中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。電流至電壓轉換器662用以偵測回報線RL2的電流以取得偵測電流DRI2，且將偵測電流DRI2轉換為偵測電壓DRV2，以指示出耦接在回報線RL2的按鍵124~126中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。類似地，電流至電壓轉換器663用以偵測回報線RL3的電流以取得偵測電流DRI3，且將偵測電流DRI3轉換為偵測電壓DRV3，以指示出耦接在回報線RL3的按鍵127~129中的每一鍵的開關sw是處於導通狀態或不導通狀態。
在本發明的一實施例中，電流至電壓轉換器661可包括電阻R661以及放大電路6612。電阻R661耦接回報線RL1與電源電壓端VDD之間，且反應於偵測電流DRI1而於電阻R661的兩端產生電壓差V661。放大電路6612耦接電阻R661的兩端以接收電壓差V661，且對電壓差V661進行放大以產生偵測電壓DRV1。電流至電壓轉換器662可包括電阻R662以及放大電路6622。電阻R662耦接回報線RL2與電源電壓端VDD之間，且反應於偵測電流DRI2而於電阻R662的兩端產生電壓差V662。放大電路6622耦接電阻R662的兩端以接收電壓差V662，且對電壓差V662進行放大以產生偵測電壓DRV2。類似地，電流至電壓轉換器663可包括電阻R663以及放大電路6632。電阻R663耦接回報線RL3與電源電壓端VDD之間，且反應於偵測電流DRI3而於電阻R663的兩端產生電壓差V663。放大電路6632耦接電阻R663的兩端以接收電壓差V663，且對電壓差V663進行放大以產生偵測電壓DRV3。
鍵盤裝置600的運作類似於圖4的鍵盤裝置400的運作，兩者的差異僅在於：圖4的偵測電路460一次只能偵測回報線RL1~RL3中的其中一條回報線的電流(基於三條回報線RL1~RL3共用一個電流至電壓轉換器464)，而圖6的偵測電路660可同時偵測各回報線RL1~RL3的電流(基於回報線RL1~RL3的電流分別由對應的電流至電壓轉換器661~663來偵測)，因此圖6鍵盤裝置600的按鍵偵測速度為圖4的鍵盤裝置400的按鍵偵測速度的三倍。關於圖6的鍵盤裝置600的運作細節，可參酌上述圖4、圖5A~圖5C的相關說明而類推得知，在此不再贅述。
綜上所述，在本發明實施例所提出的鍵盤裝置中，偵測電路可偵測流經按鍵模組的各回報線的電流，並根據所偵測到的各回報線的電流大小，正確地指示出按鍵模組的各按鍵中的開關是處於導通狀態或不導通狀態，故可避免鬼鍵情況的發生。除此之外，本發明實施例的偵測電路採用電流至電壓轉換器來偵測各回報線的電流大小，以判斷各按鍵是否被按壓。因此，相較於一般解決鬼鍵現象的方法，例如是增加按鍵矩陣的規模或者是以二極體將每個按鍵加以區隔，本發明實施例所提出的偵測電路可有效降低鍵盤裝置的製造成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、300、400、600‧‧‧鍵盤裝置
120‧‧‧按鍵模組
121~129‧‧‧按鍵
140‧‧‧處理電路
160、360、460、660‧‧‧偵測電路
162、462‧‧‧選擇電路
1621、1622、1623、4621、4622、4623‧‧‧回報開關
164、361、362、363、464、661、662、663‧‧‧電流至電壓轉換器
1642、3612、3622、3632、4642、6612、6622、6632‧‧‧放大電路
DRI、DRI1、DRI2、DRI3‧‧‧偵測電流
DRV、DRV1、DRV2、DRV3‧‧‧偵測電壓
GND‧‧‧接地電壓端
GS1、GS2、GS3‧‧‧選擇信號
R164、Rs、R361、R362、R363、R464、R661、R662、R663‧‧‧電阻
RL1、RL2、RL3‧‧‧回報線
SL1、SL2、SL3‧‧‧掃描線
sw‧‧‧開關
VDD‧‧‧電源電壓端
V164、V361、V362、V363、V464、V661、V662、V663‧‧‧電壓差
圖1是依照本發明一實施例所繪示的鍵盤裝置的示意圖。 圖2A為圖1的鍵盤裝置於一特定情況下的等效電路示意圖。 圖2B為圖1的鍵盤裝置於另一特定情況下的等效電路示意圖。 圖2C為圖1的鍵盤裝置於又一特定情況下的等效電路示意圖。 圖3是依照本發明另一實施例所繪示的鍵盤裝置的示意圖。 圖4是依照本發明又一實施例所繪示的鍵盤裝置的示意圖。 圖5A為圖4的鍵盤裝置於一特定情況下的等效電路示意圖。 圖5B為圖4的鍵盤裝置於另一特定情況下的等效電路示意圖。 圖5C為圖4的鍵盤裝置於又一特定情況下的等效電路示意圖。 圖6是依照本發明又一實施例所繪示的鍵盤裝置的示意圖。

Claims (7)

  1. 一種鍵盤裝置，包括：一按鍵模組，包括多個按鍵、多條掃描線以及多條回報線，其中該些掃描線與該些回報線彼此交會並分別耦接到該些按鍵；以及一偵測電路，耦接該些回報線，用以偵測流經該些回報線的每一者的電流，並根據該電流的大小以指示出該些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態，其中若該偵測電路偵測該回報線的該電流為零，則該偵測電路指示出該按鍵的該開關是處於不導通狀態，其中該偵測電路包括：一選擇電路，耦接該些回報線；以及一電流至電壓轉換器，耦接在該選擇電路與一第一電壓端之間，其中該選擇電路受控於多個選擇信號而導通該電流至電壓轉換器與該些回報線的一選擇回報線之間的一電流路徑，致使該電流至電壓轉換器偵測該選擇回報線的該電流以做為一偵測電流，其中該電流至電壓轉換器將該偵測電流轉換為一偵測電壓，並據以指示出耦接在該選擇回報線的該些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該選擇電路包括：多個回報開關，該些回報開關的每一者的第一端耦接該些回報線的其中一者，該些回報開關的每一者的第二端耦接該電流至電壓轉換器，且該些回報開關的每一者的控制端接收該些選擇信號的其中一者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第一電壓端為一接地電壓端，且該電流至電壓轉換器包括：一電阻，耦接在該些回報開關的每一者的該第二端與該接地電壓端之間，且反應於該偵測電流而於該電阻的兩端產生一電壓差；以及一放大電路，耦接該電阻的該兩端以接收該電壓差，且對該電壓差進行放大以產生該偵測電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該第一電壓端為一電源電壓端，且該電流至電壓轉換器包括：一電阻，耦接該些回報開關的每一者的該第二端與該電源電壓端之間，且反應於該偵測電流而於該電阻的兩端產生一電壓差；以及一放大電路，耦接該電阻的該兩端以接收該電壓差，且對該電壓差進行放大以產生該偵測電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的鍵盤裝置，其中該偵測電路將該些電流轉換為多個偵測電壓，其中該鍵盤裝置更包括：一處理電路，耦接該偵測電路以接收該些偵測電壓，並根據該些偵測電壓來判斷該些按鍵中的每一者是否被按壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的鍵盤裝置，其中該處理電路更耦接該些掃描線，用以依序地啟動該些掃描線中的其中一者，並根據該些偵測電壓來判斷所啟動的該掃描線上的各該按鍵是否被按壓。
  7. 一種鍵盤裝置，包括：一按鍵模組，包括多個按鍵、多條掃描線以及多條回報線，其中該些掃描線與該些回報線彼此交會並分別耦接到該些按鍵；以及一偵測電路，耦接該些回報線，用以偵測流經該些回報線的每一者的電流，並根據該電流的大小以指示出該些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態，其中若該偵測電路偵測該回報線的該電流為零，則該偵測電路指示出該按鍵的該開關是處於不導通狀態，其中該偵測電路包括：多個電流至電壓轉換器，其中該些電流至電壓轉換器的每一者耦接在該些回報線的其中一對應者與一第一電壓端之間，用以偵測該對應的回報線的該電流以做為一偵測電流，且將該偵測電流轉換為一偵測電壓以指示出該對應的回報線的該些按鍵中的每一者的開關是處於導通狀態或不導通狀態，其中該第一電壓端為一電源電壓端，且該些電流至電壓轉換器的每一者包括：一電阻，耦接該些回報線的其中一者與該電源電壓端之間，且反應於該偵測電流而於該電阻的兩端產生一電壓差；以及一放大電路，耦接該電阻的該兩端以接收該電壓差，且對該電壓差進行放大以產生該偵測電壓。
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