키보드 매트릭스 회로

Keyboard matrix circuit

키보드 매트릭스 회로는 대부분의 전자 음악 키보드와 컴퓨터 키보드에 사용되는 설계로, 키 스위치가 다이오드 매트릭스와 유사하게 전선 격자로 연결되어 있다.예를 들어 8줄과 8열로 배열된 16개의 와이어는 64개의 키를 연결할 수 있어 전체 5옥타브 범위(61노트)를 충분히 사용할 수 있다.이러한 교차점을 스캔함으로써 키보드 컨트롤러는 현재 어떤 키를 누르고 있는지 확인할 수 있다.[1]

설명

매트릭스 회로가 없다면 신디사이저, 전자 오르간 또는 디지털 피아노용 61키 키보드는 62개의 와이어(각 음에 하나씩, 그리고 접지)를 연결해야 하는데, 이는 어색하게 두꺼운 배선 묶음이다.매트릭스 회로로 61개의 노트 중 어떤 것도 16개의 와이어만으로 결정할 수 있다.이것은 매 교차로마다 스위치가 있는 8열과 8열 와이어의 행렬로 도식적으로 그려진다.키보드 컨트롤러가 열을 스캔한다.키를 눌렀을 경우 컨트롤러가 행을 스캔하고 보드 게임인 군함과 유사한 방식으로 컨트롤러는 키를 누른 행-열 조합을 결정하고 해당 키에 해당하는 노트를 생성한다.이 과정은 너무 빨리 일어나 연주자는 어떤 지연도 알지 못한다.[1]

야마하 SY77 신디사이저의 내부는 다양한 내부부품을 보여준다.각 키의 스위치는 매트릭스 회로를 사용하여 마이크로프로세서 칩에 연결된다.SY77에는 61개의 키가 있지만, 키보드 매트릭스에서 나오는 배선의 작은 리본 케이블은 2개뿐이다.

이 시스템에는 최소한 두 가지 제한이 있다.첫 번째는 각 키에 대해 조잡한 바이너리 켜기/끄기 신호만 제공한다는 점이다.더 나은 전자 음악 키보드는 각 키에 약간 오프셋되는 두 세트의 스위치를 사용한다.첫 번째 스위치와 두 번째 스위치의 작동 사이의 타이밍을 결정함으로써 키 누름 속도를 결정할 수 있다. 즉, 키보드의 성능 동력이 크게 향상된다.

두 번째는 매트릭스 회로가 있는 기기는 각각의 키 크로싱에 다이오드를 추가하지 않고 단조로운 방식으로만 재생할 수 있다는 점이다.[2]다이오드는 원치 않는 노트("팬텀 키")가 트리거되거나 의도된 노트가 마스킹되는 것을 방지한다("팬텀 키 차단").[1]

단음계 기기와 대부분의 저가 컴퓨터 키보드는 그러한 다이오드의 대부분을 생략함으로써 비용을 절감한다."팬텀 키"를 피하기 위해 현대의 저가 컴퓨터 키보드의 키보드 컨트롤러는 (수정자 키 이외의) 두 개의 키를 누르면 더 이상의 키 누르는 것을 무시하게 되는데, 이것을 방해라고 한다.

매트릭스 회로 접근법은 계산기의 키패드와 컴퓨터에 정보를 입력하는 데 사용되는 "QWERTY" 알파벳 및 숫자 키보드와 같이 비뮤지컬 키보드에서도 사용된다.[3]동일한 매트릭스 회로 접근법은 많은 핀볼 기계에서도 사용된다.[4]

포켓 계산기에서는 멀티플렉스 자릿수 드라이브 라인이 키보드를 스캔하는 데 사용되어 추가 비용 절감을 제공하기도 한다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c 데이브 드리빈."키보드 매트릭스 도움말" 2000.
  2. ^ Jim Cairns, "Keyboard Encoders" jimspage.co.nz
  3. ^ 제프 타이슨과 트레이시 5세윌슨."컴퓨터 키보드 작동 방식"
  4. ^ "Understanding the Switch Matrix". Archived from the original on 2017-06-11.
  5. ^ 스탠 D'Souza."마이크로칩 AN529: 멀티플렉싱 LED 드라이브 및 4x4 키패드 샘플링". 1997.