电脑鼠标光藕合输入讯号自动检测装置制造方法及图纸

一种电脑鼠标光耦合输入讯号自动检测装置，该装置为一讯号检测电路，主要由一判定电路、一上／下数计数器、一数字／模拟转换器及一比较器等电路组合而成，藉由光电晶体的输出讯号发生变化时所对应产生的电压值而追踪所输入波形的状态，可得一数字讯号的电压输出，改善公知技术的电路过于复杂的缺陷，以及可避免在输入讯号电压太高或太低时无法检测到正确的输入讯号。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电脑鼠标光藕合输入讯号自动检测装置，主要是讯号检测电路，特别是一种不需因使用不同光学元件而调整输入电阻的鼠标设计，以简化检测电路的设计，且避免检测到错误的输入讯号。一般常用的鼠标，其移动时光电晶体判断为导通或截止的方式可参阅附图说明图1，图1所示为常用鼠标光藕合输入讯号检测电路图，在鼠标的输入端设一比较器4，该比较器4的一输入端连接于光电晶体1的输出端，该输入端同时连接一电阻2及一NMOS元件3，藉以调节电阻值的大小，以避免光电晶体1的输出电压过高。该比较器的另一输入端则连接一固定参考电压5(Vref)，该参考电压5即为判定光电晶体导通或截止的电平。当电路工作时，若比较器4的一输入电压高于固定参考电压5，则表示光电晶体1导通，即比较器4输出为“HIGH”。若比较器4的一输入电压低于参考电压5，则表示光电晶体1截止，比较器4输出为“LOW”。然而，此种技术的最大缺点在于当光电晶体的输入讯号电压太高或太低时，无法检测到正确的输入讯号。另外，使用不同的光电元件时，鼠标参考电压值就必须随之改变，因此，使用不方便且易产生错误讯号。请参阅图2，图2为已公开的鼠标自动参考电压检测电路图，由图示可知，该电路产生自动参考电压(Vref)的方式极为复杂，由于必须产生一精密、准确的直流电压值，其电路中两组模拟多工器与分压电阻串列所组成的数字模拟转换器必须使用较精密的电路，且为求得参考电压(Vref)使用了大量的闩锁器、控制及运算逻辑电路，使整体电路成本提高，电路设计亦较为复杂。针对上述缺陷，本专利技术人乃潜心研究、实验而提出一构思合理、创意极佳的电脑鼠标光藕合输入讯号自动检测装置，通过追踪输入电压变化的波形，亦即检测其波形斜率的变化状态，而判定光电晶体的导通与截止，由于减少使用模拟讯号处理电路，不仅降低电路使用成本，亦简化了电路设计；再者，由于不须提供一精密的直流电压参考值(Vref)，更可减少电路成本，并且能避免光电晶体输入的讯号电压过高或过低时无法检测到正确输入讯号的缺陷，增加了检测讯号的可靠度。为使对本专利技术有更进一步的了解，现结合附图将本专利技术的技术方案详细说明如后图1为常用鼠标光藕合输入讯号检测电路图。图2为常用鼠标参考电压检测电路图。图3为本专利技术第一实施例的电路方框图。图4为本专利技术第一实施例中判定电路方框图。图5为本专利技术第二实施例的电路方框图。请参阅图3，图3为本专利技术第一实施例的电路方框图，图中常用的光电晶体1输出一讯号连接于本专利技术的讯号检测电路10，其连接处为一输入端点11，该输入端点11另连接有电阻2及NMOS元件3，藉以调节电阻大小，以避免光电晶体1的输出电压过高，此乃常用的一般技术。该讯号检测电路10设有一比较器50，该比较器50的非反向输入端连接该光电晶体1输出的模拟讯号，连接点为一输入端点11，该比较器50的反向输入端则连接一数字/模拟转换器40所输出的模拟讯号，该比较器50将两模拟讯号加以比较以产生上升/下降讯号(U/D)。该上升/下降讯号一方面连接一判定电路20以判定光电晶体1的输入状态。另一方面，上升/下降讯号连接一上/下计数器30，可将所检测的上升/下降讯号转换为一计数量增加或减少的数字讯号输出，之后连接至数字/模拟转换器40而将数字讯号转换为模拟讯号，其中上/下计数器30与判定电路20另连接有一时钟讯号(clock)，藉以配合控制判定电路20及上/下计数器30的工作状态。本专利技术第一实施例的装置即是通过该上/下计数器30的计数动作再经由该数字/模拟转换器40追踪电压波形的变化，当一段时间后，若状态大部份为上数(增加)，即可得知其输入状态为电压上升。反之，若状态为持续下数(减少)，则表示输入状态为电压下降。如此，利用其上升/下降的状态，而判定光电晶体为导通或截止状态。另一方面，该比较器50的输入讯号一为光电晶体1的输出讯号V+及一由数字/模拟转换器40的输出讯号V-，两讯号V+、V-做比较以获得一输出值。以下分两种情况做出说明1．当讯号V+＞V-寸输出为“HIGH”，此输出包含有两种意义，第一是检测出上/下计数器所计数的数值不够，必需继续往上数。第二则是做为检测状态用的逻辑依据。2．当讯号V+＜V-寸输出为“LOW”，此输出包含有两种意义，第一是检测出上/下计数器所计数的数值太大，必需反转往下数。第二则是做为检测状态用的逻辑依据。这样，本专利技术的检测方式即是根据追踪的状态而得知所输入讯号波形的斜率变化，由此斜率的变化能获得所欲得到的输出电压值。请参阅图4，图4为本专利技术第一实施例中判定电路的电路方框图，主要揭示了一判定电路20，该判定电路20的输入讯号为一上升/下降讯号(U/D)及一时钟讯号(clock)，该两讯号输入该判定电路20后，连接一前后讯号比较电路21，以检测前后输入讯号的状态为(升，升)、(升，降)、(降，升)或(降，降)。之后输出连接一时序逻辑电路22以针对不同的比较状态而改变时序状态，该时序逻辑电路22的输出则连接一状态输出电路24，可针对不同的状态值产生输出“HIGH”或“LOW”给鼠标的控制电路，如此完成本专利技术第一实施例中的判定电路20。进一步详细说明本案实施例中判定电路的判定法则如下1 若上升/下降讯号的信号串列中被检测出下降/下降之组合累积达到二次，则判定电路即输出“LOW”，否则仍保持前次的判定结果。2 若上升/下降讯号的信号串列中被检测出上升/上升之组合累积达到二次，则判定电路即输出“HIGH”，否则仍保持前次的判定结果。3在累积过程中，上升/下降或下降/上升之组合不影响累积结果，但上升/上升及下降/下降会影响累积结果，并有相互抵消累积的效应。例如在累积过程中，若已检测到一次下降/下降，则在第二次下降/下降出现前若先出现上升/上升，则累积数会由一个下降/下降，减成零个；反之，对上升/上升之累积亦同。另请参阅图5。图5为本专利技术第二实施例的电路方框图。本专利技术第二实施例与第一实施例的差异处在于第二实施例是用于处理两讯号(如图所示之第一讯号X1及第二讯号X2)，为一双讯号检测电路60，其中第一讯号X1为光电晶体1的输出讯号而连接于该双讯号检测电路60中之一讯号输入多工器66，该讯号输入多工器66的另一输入端为第二讯号X2，如此将二个输入做成多工方式可节省一个比较器及一数字/模拟转换器。讯号输入多工器66的输出再连接至一比较器50的非反向输入端，而比较器50的反向输入端则连接一数字/模拟转换器65的输出，该比较器50将两输入讯号作一比较而输出一上升/下降讯号，该上升/下降讯号一方面连接至一双讯号判定电路61，另一方面同时连接有第一讯号上/下计数器62及第二讯号上/下计数器63。其中，该双讯号判定电路61主要藉由上升/下降信号串列判定两光电晶体的输入状态，并连接有第一时脉CK1及第二时脉CK2，经由状态判定之后再输出第一输出讯号(X1)及第二输出讯号(X2)。该第一讯号上/下计数器62与第二讯号上/下计数器63使用同一个上升/下降讯号串列，但在时间多工下，各自取得个别的上升/下降讯号，并各别维持正确的上/下数计数，其原理与第一实施例相同，该两计数器的数字讯号输出连接一计数讯号多工器64，将两数字讯号多工为单一输出数字讯号，之后该数字讯号连接于数字/模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电脑鼠标光藕合输入讯号自动检测装置，该装置包括有：一比较器，其一端连接鼠标光电晶体输出之讯号，另一端则连接一数字／模拟转换器所输出的模拟讯号，将两讯号加以比较，藉以产生上升／下降讯号；一判定电路，连接于该比较器，以接收上升／下降 讯号，并接收时钟讯号，藉以判定讯号输入的状态而输出对应光电晶体导通或截止的数字信号；一上／下计数器，连接于该比较器，藉以产生一计数量增／减之数字讯号输出；一数字／模拟转换器，连接于该上／下计数器，输出与该比较器连接，以将数字讯号转换 为模拟讯号；其中，该上／下计数器与该判定电路连接有时钟讯号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文平，王明坤，郭芳钿，许绩贺，
申请(专利权)人：盛群半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]