控制模块以及相关的控制芯片与识别方法技术

一种控制模块，包括多个开关装置，每一开关装置是通过对应电阻耦接至电源端，其中所有对应电阻的电阻值与其组合的等效电阻值皆不相同，且该多个开关装置是根据其操作状态而产生输入电流；控制芯片，具有输入／输出引脚耦接至该多个开关装置，以及识别单元用于根据该输入电流，识别出该多个开关装置的操作状态，该控制芯片因而执行对应的逻辑操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种通过单一引脚来识别多个开关装置操作状态的装置与方法，特别有关一种应用于消费性电子产品(consumer electronics)的控制面板上的识别多个开关装置操作状态的装置与方法。
技术介绍
由于近来半导体工业的演进，芯片的制作越来越趋复杂。因为制程技术的改善，使得单位面积所能制作的逻辑门数目也越来越多。过去需要多个芯片才能达成的功能，现在的技术都有可能将之整合在一个芯片之中，这就是所谓的系统单芯片(SOC)概念。但是，整合进一个单芯片的功能越多，芯片的面积可能越来越庞大。芯片的面积越大代表芯片的成本也越高。此外，各个模块间的输入输出也更加的复杂。当一个芯片的输入输出接脚越多，芯片制作以及封装成本随之增加，甚至，将来测试的复杂度也随之提高。因此，除了尽量降低芯片面积以节省成本之外，如何减少一个芯片的输入输出接脚，是一个相当重要的课题。第1图所示为已知一控制面板100的内部线路图。如图所示，在控制面板100中，每一开关装置12都各自连接控制芯片10的输入/输出引脚14。相对地，每一开关装置12的操作状态也通过相对应的引脚14传输至控制芯片10。随着半导体技术的进步，不止芯片所具有的功能也愈来多，所需的输入或输出信号也随着增加，当控制芯片10所需要引脚14过多时，可能会造成芯片面积的浪费，导致芯片成本增加。因此，减少芯片的输入/输出引脚的数目是必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种控制模块，包括多个开关装置，每一开关装置是通过对应电阻耦接至电源端，其中所有对应电阻的电阻值与其组合的等效电阻值皆不相同，且多个开关装置是根据其操作状态而产生输入电流；控制芯片，具有输入/输出引脚耦接至多个开关装置，以及识别单元用于根据输入电流，识别出多个开关装置的操作状态，控制芯片因而执行对应的逻辑操作。根据本专利技术一实施例，其中开关装置与上述对应电阻是设置于印刷电路板之上。根据本专利技术一实施例，其中识别单元包括电流/电压转换单元，用于根据输入电流产生对应电压；模拟/数字转换器，用于根据对应电压，产生对应数字值；以及比对单元，用于根据对照表与对应数字值，得出多个开关装置的操作状态，藉以使得控制芯片因而执行对应的逻辑操作。根据本专利技术一实施例，其中电流/电压转换单元包括运算放大器，具有非反相输入端耦接参考电源，反相输入端通过输入/输出引脚耦接至多个开关装置，以及输出端耦接至模拟/数字转换器；以及第一电阻，耦接于运算放大器的反相输出端与输出端之间。本专利技术亦提供一种控制芯片，包括输入/输出引脚耦接至多个开关装置；识别单元，用于根据来自多个开关装置的输入电流，识别出多个开关装置的操作状态，其中识别单元包括电流/电压转换单元，用于根据输入电流产生对应电压；模拟/数字转换器，用于根据对应电压，产生对应数字值；以及比对单元，用于根据对照表与对应数字值，得出多个开关装置的操作状态。根据本专利技术一实施例，其中多个开关装置是设置于印刷电路板之上，且每一开关装置是通过对应电阻耦接至电源端，其中所有对应电阻的电阻值与其组合的等效电阻值皆不相同，且多个开关装置是根据其操作状态而产生输入电流。根据本专利技术一实施例，其中上述电流/电压转换单元包括运算放大器，具有非反相输入端耦接参考电源，反相输入端通过输入/输出引脚耦接至多个开关装置，以及输出端耦接至模拟/数字转换器；以及第一电阻，耦接于运算放大器的反相输出端与输出端之间。本专利技术还提供一种通过引脚识别多个开关装置操作状态的识别方法，包括接收输入电流；根据输入电流，产生对应电压；根据对应电压，产生对应数字值；以及比对对照表与对应数字值，找出多个开关装置的操作状态；其中上述多个开关装置耦接至引脚，该引脚接收上述输入电流。为了让本专利技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。附图说明第1图为已知一控制面板的内部线路图。第2图为本专利技术的一控制模块的示意图。第3图为本专利技术的实施例中电压VA与数字值的关系表。第4图为本专利技术的实施例中数字值与开关装置的操作状态的对照表。第5图为本专利技术的开关装置操作状态的识别方法的步骤流程图。标号说明10、20控制芯片；12、K1～K5开关装置；14、24引脚；100控制面板。22识别单元；28控制单元；26印刷电路板； 40关系表；200控制模块； 221电流/电压转换单元；223模拟/数字转换器；225比对单元；227非易失性存储器； 229对照表；R0～R5电阻；Vrd参考电压；N1节点；I1输入电流；D1数字值； VA电压；0P1运算放大器； VSS、VCC电源端；RT结果信号。具体实施例方式第2图所示为本专利技术的一控制模块的示意图。如图所示，控制模块200系包括设置于印刷电路板26上的多个开关装置K1～K5、电阻R1～R5以及控制芯片20。举例来说，控制模块200是可视为应用于消费性电子产品(consumer electronics)中，例如盘片播放器(optical disk player)、MP3播放器、数字相机、DVD播放器、显示器、电视、个人数字助理(PDAs)、移动电话或笔记本型计算机的控制电路板(面板)。如图所示，所有的开关装置K1～K5是耦接至控制芯片20的单一引脚24，并且开关装置K1是通过电阻R1耦接于电源端VCC，开关装置K2是通过电阻R2耦接于电源端VSS，开关装置K3是通过电阻R3耦接于电源端VSS，开关装置K4是通过电阻R4耦接于电源端VSS，开关装置K5是通过电阻R5耦接于电源端VSS。要注意的是，电阻R1～R4的电阻值与其组合的等效电阻值均不相等，举例来说，电阻R1∶R2∶R3∶R4可为1∶2∶4∶8，或1∶3∶9∶27，或者是1∶4∶16∶64，也就是说，电阻R1～R4的电阻值与其组合的等效电阻值都是唯一的。因此，当开关装置K1～K5有任一者或是多个者导通时，将会产生输入电流I1通过单一引脚24输入至控制芯片20。换句话说，由于电阻R1～R4的电阻值与其组合的等效电阻值都是唯一的，因此不同开关装置导通，输入至控制芯片20的输入电流I1亦不会相同。在本实施例中，电阻R5的阻值等于电阻R4的阻值。控制芯片20具有识别单元22用于根据输入电流I1识别出上述多个开关装置的操作状态。识别单元22包括电流/电压转换单元221、模拟/数字转换器223、比对单元225以及非易失性存储器227。电流/电压转换单元221是用于根据输入电流I1产生对应电压VA。如图所示，电流/电压转换单元221包括运算放大器OP1，运算放大器OP1具有非反相输入端耦接至参考电压源Vrd，例如1.5V，以及反相输入端通过电阻R0耦接至运算放大器OP1的输出端上，亦即节点N1。输入电流I1是由运算放大器OP1的反相输入端输入，而于在电阻R0上产生电压降，使得节点N1上的电压VA是等于Vrd-I1×R0或Vrd+I1×R0。由于不同的开关装置被导通，所产生的输入电流I1也不相同，因此在节点N1的电压VA也不相同。模拟/数字转换器223是用于根据对应电压VA，产生对应数字值D1。请参考第3图，其为电压VA与数字值的关系表40，其代表由不同输入电流I1在节点N1上产生的电压VA不相同，因此相对应的数字值D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制模块，包括：多个开关装置，每一开关装置是通过对应电阻耦接至电源端，其中上述所有对应电阻的电阻值与其组合的等效电阻值皆不相同，且上述多个开关装置是根据其操作状态而产生输入电流；控制芯片，具有输入／输出引脚耦接至上述多个开关装置，以及识别单元用于根据上述输入电流，识别出上述多个开关装置的操作状态，上述控制芯片因而执行对应的逻辑操作；其中上述开关装置与上述对应电阻是设置于印刷电路板之上。

【技术特征摘要】
1.一种控制模块，包括多个开关装置，每一开关装置是通过对应电阻耦接至电源端，其中上述所有对应电阻的电阻值与其组合的等效电阻值皆不相同，且上述多个开关装置是根据其操作状态而产生输入电流；控制芯片，具有输入/输出引脚耦接至上述多个开关装置，以及识别单元用于根据上述输入电流，识别出上述多个开关装置的操作状态，上述控制芯片因而执行对应的逻辑操作；其中上述开关装置与上述对应电阻是设置于印刷电路板之上。2.根据权利要求1所述的控制模块，其中上述识别单元包括电流/电压转换单元，用于根据上述输入电流产生对应电压；模拟/数字转换器，用于根据上述对应电压，产生对应数字值；以及比对单元，用于根据对照表与上述对应数字值，得出上述多个开关装置的操作状态，藉以使得上述控制芯片因而执行上述对应的逻辑操作。3.根据权利要求2所述的控制模块，其中上述电流/电压转换单元包括运算放大器，具有非反相输入端耦接参考电源，反相输入端通过上述输入/输出引脚耦接至上述开关装置，以及输出端耦接至上述模拟/数字转换器；以及第一电阻，耦接于上述运算放大器的反相输出端与输出端之间。4.根据权利要求2所述的控制模块，其中上述识别单元还包括非易失性存储器，用于储存上述对照表。5.一种控制芯片，包括输入/输出引脚耦接至多个开关装置；识别单元，用于根据来自上述多个开关装置的输入电流，识别出上述多个开关装置的操作状态，其中上述识别单元包括电流/电压转换单元，用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：石益铭，赖义麟，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]