[发明专利]电脑鼠标光藕合输入讯号自动检测装置

说明书

本发明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，本发明人乃潜心研究、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。

为使对本发明有更进一步的了解，现结合附图将本发明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为本发明第一实施例的电路方框图。

图4为本发明第一实施例中判定电路方框图。

图5为本发明第二实施例的电路方框图。

请参阅图3，图3为本发明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发明的讯号检测电路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。本发明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_-时输出为“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。