本发明涉及一种用于带有A/D转换单元的计算机系统中的键盘，特别是以A/D转换单元为输入接口的键盘。 目前，计算机系统中的键盘，由于其键阵的控制与输出信号都是开关量，因此需设置专门的键盘接口单元使之与CPU相连。专门的键盘接口单元，一方面增加了计算机系统的成本;另一方面增加了计算机总线的负担，给设计带来了麻烦。
本发明的目的是提供一种键盘，用在带有A/D转换单元的计算机系统中，可以克服现有键盘的上述缺点。
实现本发明目地的结构如图1所示，它包括一个由若干列键组成的键阵。键阵的每一列都有一个独立的电压或电流模拟量输出，该输出接至A/D转换单元的一个（单端或双端）输入通道。这里的独立是指，每个键的开关状态只影响该键所在列的输出，而不影响其它列的输出，这样，不同列中的键可以复合使用。
图1中的每列键符合以下两个设计原则：（1）每列键的输出与键阵的基准电压Vcc成正比（或在A/D转换单元的误差允许范围内近似成正比）。（2）该列中的任意两个不同的按键所对应的两个输出量的A/D转换值，各自的变化范围（由于A/D转换单元的误差，同一模拟值在不同时刻的A/D转换值可能不同，但其变化范围是一定的）互不交叉。这样，按下不同的键，该列的输出量所对应的A/D转换值就落入不同的范围，计算机对其采样，判断后，就会产生不同的编码或执行不同的操作。
符合上述设计原则的每列键，可以由各种电阻分压电路（或模拟电子电路）加键开关构成。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，容易设计出一种具体的方案。
键阵的基准电压Vcc最好与A/D转换单元中A/D转换器的参考电压Vref成正比（或在A/D转换单元的误差允许范围内近似成正比）。这样，由于设计原则（1），当电源电压波动时，每列键的输出量的A/D转换值不会受影响。
另外，如有必要，各列的输出值可以与该列无键按下时的输出值进行比较运算，然后再一起进行逻辑运算，得到一个是否有键按下的信号，将此信号作为CPU的一个可屏蔽中断信号。这样，就可以使键盘工作在CPU的中断方式之下。
为了使本键盘与量程可调的A/D转换单元相连，可采用以下方式：（1）将各列键的输出量程做得可以调节，使之与A/D转换单元的输入量程相配，这可以通过Vcc经一个放大倍数可调的放大器与每列键相连，或其它方式来实现;（2）将本键盘的每列键的输出通过电子开关直接接到A/D转换单元中A/D转换器的输入端（这相当于给A/D转换单元扩充了输入通道）;（3）对A/D转换单元重新设计，使之易于与本键盘相连。
图1中的每列键可以采用图2所示的具体方案。它属于一种电阻分压电路加键开关的构成方式。它由n个等值的电阻R1，...，Rn，电阻R0，以及个数不超过n的若干个键组成。电阻R1，...，Rn的作用是提供n个分压。为了减少键的列数，从而减少键盘占用的A/D转换单元的通道数，n的值应尽量大，但考虑到A/D转换单元的转换误差，n的值必须小于Vcc/（2E），这里E为A/D转换单元的转换误差;电阻R0的作用是使无键按下时，该列的输出有一个特定的值（R0可以接在其它位置，还可以用其它电子器件代替），为了使有键按下时，R0对分压电路的影响可以忽略不计，一般可取R0＝10nR1-200nR1。显然，当按下与电阻Ri（i＝1，2，...，n）的上端相连的键时，该列的输出电压为
V＝Vcc i/n……①
分别按下两个不同的键（分别与Ri，Rj的上端相连），得到该列的两个输出电压之差为
Vcc｜i-j｜/n＞＝Vcc/n＞2E......②
由式①、②可知，图2所示的方案符合前述的设计原则。
在图2中，为了避免多键同时按下时产生混乱，每个键可以通过一个二级管与电阻相连，如图3所示。这样，当有多个键同时按下时，只是其中最上面的键所连的二极管导通，其余二极管截止，因此只有其中最上面的键起作用。
图1中的每列键也可以采用图4所示的具体方案。它属于一种模拟电子电路加键开关的构成方式。它由n个权电阻Rp1，...，Rpn，反馈电阻Rf，电阻R，放大器A1，放大器A2以及个数不超过n的若干个键组成。其中Rpi＝Rf n/i;n的取值原则同图2中的n。显然，无键按下时，该列的输出为0;当按下与电阻Rpi相连的键时，该列的输出同式①;分别按下两个不同的键（分别与Rpi，Rpj相连），得到该列的两个输出电压之差同式②。因此，图4所示的方案符合前述的两个设计原则。
图1中的每列键还可以采用其它的具体方案，只要符合前述的两个设计原则就可以。
本发明由于直接以A/D转换单元为输入接口，它用于带有A/D转换单元的计算机系统中，可以省去专门的键盘接口单元，从而达到降底成本，减轻总线负担，简化设计的目的。
图5是本发明的一个实施例。其原理如前所述，它由共用一组分压电阻的两列键组成，其中一列为10个数字键，另一列为3个功能键。数字键与功能键可以复合使用。各电阻的取值为：
R1＝R2＝...＝R10＝1K;
R0＝200K。