Loading article…
キーボードマトリックス回路は、ほとんどの電子楽器キーボードやコンピュータキーボードで使用されている設計で、キースイッチがダイオードマトリックスに似たワイヤのグリッドで接続されています。たとえば、8行8列に配置された16本のワイヤで64個のキーを接続でき、5オクターブ（61音）の音域をカバーできます。キーボードコントローラは、これらの交差をスキャンすることで、現在どのキーが押されているかを判断できます。[ 1 ]
マトリックス回路がない場合、デジタルピアノやコンピュータキーボードの61鍵キーボードは、接続に62本のワイヤ（各鍵に1本ずつ、およびアース）が必要になる可能性があり、配線が非常に太くなってしまいます。マトリックス回路を使用すると、わずか16本のワイヤで61個の鍵盤のどれでも判別できます。これは、8列8行のワイヤのマトリックスとして概略的に描かれ、各交点にスイッチがあります。キーボードコントローラは列をスキャンします。鍵盤が押された場合、コントローラは行をスキャンし、鍵盤が押された行と列の組み合わせを判別し、その鍵盤に対応するコードを生成します。この処理は非常に高速に行われるため、ユーザーは遅延に気づきません。[ 1 ]
このシステムには少なくとも2つの制約がある。1つ目は、各キーに対して粗雑なオン/オフの二値信号しか提供しないことだ。より優れた電子キーボードでは、各キーにわずかにずらした2組のスイッチが使用されている。1組目と2組目のスイッチの作動タイミングを測定することで、キーを押す速度を判定でき、キーボードの演奏ダイナミクスを大幅に向上させることができる。
2つ目は、マトリックス回路を備えた楽器は、各キーの交差ごとにダイオードを追加しない限り、単音でしか演奏できないということです。 [ 2 ]ダイオードは、不要な音（「ファントムキー」）がトリガーされたり、意図した音がマスクされたり（「ファントムキーブロッキング」）するのを防ぎます。[ 1 ]
モノフォニック楽器やほとんどの低価格コンピュータキーボードは、ダイオードの大部分またはすべてを省略することでコストを削減しています。「ファントムキー」を回避するため、現代の低価格コンピュータキーボードのキーボードコントローラは、修飾キー以外のキーが2つ押されると、それ以降のキー入力を無視します。これはキージャミングまたはゴースティングとして知られています。
音楽用キーボードや通常のコンピュータキーボードに加えて、マトリックス回路方式はキーパッド（電卓など）やピンボールマシンにも使用されています。[ 3 ] [ 4 ]
ポケット電卓では、多重化された桁駆動線がキーボードのスキャンにも使用されることが多く、さらなるコスト削減につながった。[ 5 ]