專利名稱：電腦的無線鍵盤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于用以將各種指定信號(hào)輸入至電腦的一鍵盤系統(tǒng)，特別是有關(guān)于一種無線鍵盤系統(tǒng)，其具有在鍵盤和電腦之間以無線方式傳輸數(shù)據(jù)的能力。
如

圖1所示，一熟知電腦鍵盤系統(tǒng)以一電纜3將一電腦1和一鍵盤2連接，通過電纜3傳輸電源供給電壓(VCC)、接地線、數(shù)據(jù)以及時(shí)鐘脈沖(clock)，也正因?yàn)閭鹘y(tǒng)鍵盤2是以電纜3連接，因而對(duì)位置移動(dòng)的自由度和使用者活動(dòng)范圍是一種限制。
為解決這個(gè)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電腦的無線鍵盤系統(tǒng)，使電腦和鍵盤間以無線通訊的方式傳輸數(shù)據(jù)，其中一鍵輸入信號(hào)是由電腦的一鍵盤發(fā)射器來無線傳輸?shù)?，再由一鍵盤接收器接收供予電腦，由電腦以無線通信方式傳送至鍵盤發(fā)射器的一信號(hào)是在鍵盤接收器處理的。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明可提供一種無線鍵盤系統(tǒng)作為鍵盤系統(tǒng)，以輸入一使用者的指定鍵至電腦，此系統(tǒng)包括一鍵盤發(fā)射器，用以將一使用者的鍵輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一射頻信號(hào)，再將轉(zhuǎn)換后的射頻信號(hào)送出；以及一鍵盤接收器，用以接收從鍵盤發(fā)射器送出的射頻信號(hào)，產(chǎn)生與使用者的鍵輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)，再送至電腦。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，本文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下
附圖簡(jiǎn)要說明圖1是顯示熟知的鍵盤和電腦的連接關(guān)系圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的一無線鍵盤系統(tǒng)和一電腦的連接關(guān)系圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一鍵盤發(fā)射器的詳細(xì)電路圖；以及圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一鍵盤接收器的詳細(xì)電路圖。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中無線鍵盤系統(tǒng)和電腦間的連接關(guān)系圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3，一鍵盤發(fā)射器4包括一用以輸入使用者指定鍵至電腦的鍵陣列(Key matrix)、將一鍵輸入指示轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)信號(hào)的移幅鍵控信號(hào)(amplitude-shift-key-convert)以及將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)調(diào)制成一射頻信號(hào)的射頻信號(hào)產(chǎn)生器和發(fā)送射頻信號(hào)的射頻天線。一鍵盤接收器5通過電纜3連接至一電腦1，用以檢測(cè)射頻信號(hào)的數(shù)據(jù)和產(chǎn)生相對(duì)于在鍵盤發(fā)射器4的鍵陣列上被按下的一鍵信號(hào)的數(shù)據(jù)并送至電腦，因?yàn)殡娔X1與熟知電腦相同，故圖1和圖2采用相同的編號(hào)。
鍵盤接收器5具有一個(gè)功能，即能夠?qū)㈡I盤的自我處理信號(hào)(processes signals)，比如用以開關(guān)發(fā)光二極管的信號(hào)(如大寫字體鎖定Caps Lock、數(shù)字鎖定Num Lock、卷動(dòng)鎖定Scroll Lock等)由電腦1傳輸至鍵盤，鍵盤接收器5包括有發(fā)光二極管，以傳輸至鍵盤的信號(hào)來開關(guān)相對(duì)應(yīng)的二極管。鍵盤速度是由預(yù)設(shè)于鍵盤發(fā)射器4上的鍵組合來調(diào)整，比如Ctrl＋↑(方向鍵)或Ctrl＋↓(方向鍵)，當(dāng)這樣的組合鍵被按下時(shí)，鍵盤接收器5接收到信號(hào)后提供給電腦1，而用以處理由鍵盤發(fā)射器4送出信號(hào)的時(shí)鐘脈沖，是由鍵盤接收器5產(chǎn)生后供予電腦1。
圖2所示裝置的結(jié)構(gòu)可以克服裝配鍵盤發(fā)射器4時(shí)，由于采用一用以將信號(hào)由電腦1傳送至鍵盤發(fā)射器4的發(fā)射電路，或是一用以接收由發(fā)射電路傳送出的信號(hào)的接收電路帶來的不便。
圖3是顯示鍵盤發(fā)射器4的詳細(xì)電路圖，圖3中，一第一微處理單元7掃描鍵陣列6來確定輸入，以及伴隨時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK輸出一與被按下鍵相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK被提供至一通過電纜連接鍵盤至電腦1的第一連接端子(connection jack)8，根據(jù)使用者的選擇，可以選用第一連接端子8使鍵盤成為熟知電纜鍵盤亦或是無線鍵盤，另外，第一微處理單元7控制發(fā)光二極管LED1、LED2和LED3，用以顯示相對(duì)應(yīng)的功能的開關(guān)狀態(tài)，第一連接端子8用以將第一微處理單元7經(jīng)電纜和電腦1相連接，一振蕩器9產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，用以將由第一微處理單元7送出的鍵數(shù)據(jù)DATA輸出轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，一開關(guān)10，根據(jù)由第一微處理單元7送出的鍵數(shù)據(jù)DATA輸出來開關(guān)振蕩器9的振蕩信號(hào)，以及產(chǎn)生一移幅鍵控調(diào)制信號(hào)，一高頻放大器11，用以放大由開關(guān)10送出的射頻信號(hào)，一低通濾波器12，用以將高頻放大器11放大的信號(hào)中的不必要的高頻成份濾除，一發(fā)射天線13，用以將通過低通濾波器12的射頻信號(hào)輻射進(jìn)入空中。一電池14，用以提供鍵盤發(fā)射器4全部操作所需的電源供應(yīng)電壓VCC，其連接至一電源開關(guān)15，電原開關(guān)15用以開關(guān)來自電池14和一充電端16的電源供應(yīng)，充電端16用以對(duì)電池14充電，一檢測(cè)器17，用以監(jiān)測(cè)由電池14輸出的電壓電位和檢測(cè)電壓電位是否降至最低值，一發(fā)光二極管LED4則顯示檢測(cè)器17的檢測(cè)結(jié)果。
開關(guān)10包括一第一晶體管Q1，是由第一微處理單元7的鍵數(shù)據(jù)DATA輸出來控制導(dǎo)通和截止，一第二晶體管Q2，是由第一晶體管Q1來控制導(dǎo)通和截止，以及一短路電感器L、偏置電阻R1和R2、以及耦合電容器C1和C2。
由上述結(jié)構(gòu)形成的鍵盤發(fā)射器4的無線發(fā)射的操作如下當(dāng)電源開關(guān)15開啟后，電池14的輸出的電源電壓VCC提供至每一電路上，當(dāng)使用者由鍵陣列6按下任一鍵后，第一微處理單元7便辨識(shí)被按下的鍵信號(hào)，然后由鍵數(shù)據(jù)DATA端輸出一對(duì)應(yīng)于被辨識(shí)鍵的鍵碼至開關(guān)10。如鍵數(shù)據(jù)DATA是高電平時(shí)，則晶體管Q1和Q2便導(dǎo)通，因此電感器L的兩端短路，此時(shí)振蕩器9并不工作，同時(shí)亦不產(chǎn)生射頻信號(hào)；如鍵數(shù)據(jù)DATA是低電平，則晶體管Q1和Q2截止，因此，電感器L不會(huì)短路，于是，振蕩器9以電感器L為負(fù)載，產(chǎn)生一既定頻率的射頻信號(hào)，在振蕩器9的操作是根據(jù)鍵數(shù)據(jù)DATA的電位連續(xù)調(diào)制的情況下，產(chǎn)生相對(duì)于鍵數(shù)據(jù)信號(hào)DATA的移幅鍵控(amplitude-shift-key-Converted)射頻脈沖信號(hào)，然后，所產(chǎn)生的射頻信號(hào)經(jīng)天線13發(fā)射至空中。而在圖3的鍵盤發(fā)射器4為無線系統(tǒng)的情況下，時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK被用來處理欲被傳輸?shù)逆I數(shù)據(jù)信號(hào)，其是由鍵盤接收器5所產(chǎn)生。
如第一微處理單元7和鍵盤發(fā)射器4通過第一連接端子8與電纜3相連時(shí)，則鍵盤發(fā)射器4的傳輸操作如下述時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK和由第一微處理單元7輸出的鍵數(shù)據(jù)信號(hào)DATA，經(jīng)由電纜3傳輸至電腦1；由電腦1提供至鍵盤發(fā)射器4的數(shù)據(jù)，由第一微處理單元7處理并辨識(shí)后，控制相對(duì)應(yīng)的二極管的開關(guān)，此處第一發(fā)光二極管LED1用以顯示Caps Lock，第二發(fā)光二極管是Num Lock，以及第三發(fā)光二極管LED3是Scroll Lock，這些發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3是由從第一微處理單元7送出的電位來決定。當(dāng)?shù)碗娖綍r(shí)，二極管發(fā)光，當(dāng)高電平時(shí)，二極管不發(fā)光，而于無線傳送狀態(tài)時(shí)，因?yàn)殒I盤接收器5未接收電腦1的控制信號(hào)來開關(guān)發(fā)光二極管LED1、LED2和LED3，所以第一微處理單元7不會(huì)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED1、LED2和LED3。
另一方面，檢測(cè)器17以一既定參考電壓與電池14的放電電壓相比較，若檢測(cè)到一電壓低于參考電壓，則驅(qū)動(dòng)第四發(fā)光二極管LED4亮，以告知使用者電池14已處于過度放電的狀態(tài)。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的無線鍵盤系統(tǒng)的鍵盤接收器，圖4中，射頻接收器40接收由鍵盤發(fā)射器4送出的射頻信號(hào)，然后送至一檢測(cè)器28，檢測(cè)器28將一由第二中頻放大器27的輸出的信號(hào)還原成鍵數(shù)據(jù)，一波形整形單元(waveform shaping unit)29將檢測(cè)器28的輸出信號(hào)整形成一輸出信號(hào)至第二微處理單元30，一第二連接端子31用以將電腦和鍵盤以電纜連接至第二微處理單元30，發(fā)光二極管LED5、LED6和LED7是分別經(jīng)緩沖器32、33和34連接至第二微處理單元30上。
第五發(fā)光二極管LED5用以顯示Caps Lock，第六發(fā)光二極管LED6是Num Lock，以及第七發(fā)光二極管LED7是Scroll Lock，在射頻接收器40中，一接收天線18，用以接收由鍵盤發(fā)射器4發(fā)射的射頻信號(hào)，一高頻放大器19，用以放大被接收的信號(hào)，再輸出至一第一混頻器20進(jìn)行中頻轉(zhuǎn)換，第一混頻器20將一第一局部振蕩器21的輸出信號(hào)與高頻放大器19輸出信號(hào)做混頻，再送至一第一中頻放大器22處理后，經(jīng)一第一低通濾波器23送至一第二混頻器24，第二混頻器24將低通濾波器23的輸出信號(hào)與一第二局部振蕩器25的輸出信號(hào)做混頻，再送至一第二低通濾波器26，又經(jīng)第二中頻放大器27放大后的信號(hào)，被送至檢測(cè)器28。
標(biāo)號(hào)LED8代表供顯示電源的發(fā)光二極管，R6～R9是電阻，VCC是電源供應(yīng)電壓。
由上述結(jié)構(gòu)而成的鍵盤接收器5的運(yùn)作方式如下射頻接收器40接收由鍵盤發(fā)射器4發(fā)射的射頻信號(hào)，經(jīng)中頻轉(zhuǎn)換、放大及濾波后，提供可執(zhí)行的信號(hào)至檢測(cè)器28上，檢測(cè)器28以一二極管檢測(cè)器檢測(cè)輸入的第二中頻信號(hào)，波形整形單元29將被檢測(cè)的信號(hào)予以波形整形處理，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖波輸出至第二微處理單元30，第二微處理單元30據(jù)此來辨定鍵盤發(fā)射器4按下的信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)信號(hào)DATA后，經(jīng)由電纜連接端子31將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)送至電腦1處理，第二微處理單元30產(chǎn)生一時(shí)鐘脈沖信號(hào)CLK用以處理鍵數(shù)據(jù)信號(hào)DATA，該時(shí)鐘脈沖CLK與鍵盤發(fā)射器4的第一微處理單元7輸出的時(shí)鐘脈沖信號(hào)相同，并且經(jīng)電纜連接端子31送至電腦1。
第二微處理單元30經(jīng)電纜連接端子31接收電腦1提供至鍵盤系統(tǒng)的信號(hào)，比如有關(guān)于Caps Lock，Num Lock、Scroll Lock等數(shù)據(jù)，經(jīng)由緩沖器32、33和34至發(fā)光二極管LED5、LED6和LED7以顯示相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，因此，在鍵盤發(fā)射器4和鍵盤接收器5為無線鍵盤系統(tǒng)時(shí)，使用者會(huì)看到在鍵盤接收器5中與發(fā)光二極管LED5、LED6和LED7相對(duì)應(yīng)功能的運(yùn)行情況。
綜上所述，本發(fā)明能以一射頻信號(hào)將使用者指定信號(hào)由鍵盤發(fā)射器傳送至與電腦以電纜連接的鍵盤接收器，故可避免由鍵盤電纜，執(zhí)行傳輸一信號(hào)至電腦的一般功能和發(fā)生障礙中斷時(shí)所造成的中止。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭示如上，但它并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)可作少許的更改與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由后附的權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種無線鍵盤系統(tǒng)，用以輸入一使用者指定鍵至電腦，包括一鍵盤發(fā)射器，用以將一使用者鍵輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成一射頻信號(hào)，以及將所述射頻信號(hào)輸出；以及一鍵盤接收器，用以從所述鍵盤發(fā)射器接收所述射頻信號(hào)，產(chǎn)生與使用者鍵輸入相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)后，將所述鍵數(shù)據(jù)提供至電腦。
2.如權(quán)利要求1所述的無線鍵盤系統(tǒng)中，所述鍵盤發(fā)射器包括一第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用以產(chǎn)生一鍵數(shù)據(jù)信號(hào)以對(duì)應(yīng)于使用者鍵輸入；一射頻信號(hào)產(chǎn)生器，用以接收所述鍵數(shù)據(jù)信號(hào)和產(chǎn)生所述射頻信號(hào)；以及一發(fā)射天線，用以發(fā)射所述射頻信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的無線鍵盤系統(tǒng)中，所述第一數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括一鍵陣列，用以輸入使用者鍵輸入信號(hào)；一第一微處理單元，用以辨識(shí)經(jīng)所述鍵陣列輸入的使用者指定鍵成為所述鍵數(shù)據(jù)信號(hào)；以及一開關(guān)，用以控制是否產(chǎn)生所述射頻信號(hào)，以對(duì)應(yīng)于從所述第一微處理單元輸出的所述鍵數(shù)據(jù)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無線鍵盤系統(tǒng)中，所述鍵盤接收器包括一射頻接收器，用以接收、中頻轉(zhuǎn)換和放大所述射頻信號(hào)；以及一第二數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用以檢測(cè)由所述射頻接收器的輸出信號(hào)成所述鍵數(shù)據(jù)信號(hào)后，再提供至電腦。
5.如權(quán)利要求4所述的無線鍵盤系統(tǒng)中，所述第二數(shù)據(jù)產(chǎn)生器包括一檢測(cè)器，用以檢測(cè)由所述射頻接收器的輸出信號(hào)；一第二微處理單元，用以將所述檢測(cè)器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)成電腦數(shù)據(jù)處理的形式，以及處理由該電腦提供的信號(hào)，并控制構(gòu)成所述鍵盤接收器的每一單元；以及一連接端子，用以傳輸所述第二微處理單元的輸出信號(hào)至電腦。
6.如權(quán)利要求5所述的無線鍵盤系統(tǒng)中，還包括一第一發(fā)光二極管用以顯示一Caps Lock狀態(tài)，一第二發(fā)光二極管用以顯示NumLock的狀態(tài)，以及一第三發(fā)光二極管用以顯示Scroll Lock狀態(tài)，分別與由電腦送出的信號(hào)相對(duì)應(yīng)。
全文摘要
一電腦的無線鍵盤系統(tǒng)，包括一鍵盤發(fā)射器，將一使用者鍵輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一射頻信號(hào)輸出；一鍵盤接收器，接收從鍵盤發(fā)射器發(fā)出的射頻信號(hào)，再產(chǎn)生與使用者鍵輸入相對(duì)應(yīng)的鍵數(shù)據(jù)至電腦。該系統(tǒng)能將一使用者指定信號(hào)，經(jīng)鍵盤發(fā)射器轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)傳送至鍵盤接收器，而鍵盤接收器是以電纜連接至電腦，因此可避免因鍵盤電纜、執(zhí)行傳輸一信號(hào)至電腦的一般功能、甚至障礙中斷的發(fā)生所造成的中止。
文檔編號(hào)G06F3/02GK1125334SQ94119749
公開日1996年6月26日 申請(qǐng)日期1994年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月19日
發(fā)明者樸贊輝, 呂煥暎 申請(qǐng)人:巨太國(guó)際股份有限公司