專利名稱：無地線參考電壓電腦輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電腦輸入裝置，特別是一種不需要地線為參考電壓的無地線參考電壓的電腦輸入裝置。
電腦輸入裝置就是一般所稱的電腦鼠標器、電腦軌跡球或各式數(shù)字板，包括感光式、電阻感應式、電容式等，上述裝置可將X、Y平面移動的相對座標向量，以及兩個或三個功能鍵的狀態(tài)加以編碼，并且配合電腦輸入的驅(qū)動程序所設定的波特率(BAUD RATE)經(jīng)由輸出線RS-232C串行輸入電腦，電腦將收到的編碼經(jīng)辯識、解碼及計算等步驟后，將電腦屏幕游標依據(jù)傳來的X、Y向量值移到相對位置，并依功能鍵的選擇執(zhí)行特定功能。
在以往的電腦輸入裝置中，是利用RS-232C傳輸線的發(fā)送信號(以下以TXD表示)作為負電源，而信號數(shù)據(jù)終端(以下以DTR)表示)以及發(fā)送許可(以下以RTS表示)作為負電源或正電源，視各類驅(qū)動程序而有所不同，其中都要利用地線(GND)或是信號地線(singal ground，簡稱SG)作為參考電壓，并且供輸出級使用。
在應用線路的設計中，必須配合下列條件1、驅(qū)動程序可能將DTR或RTS控制線設定為正邏輯(+12V)或是負邏輯(-12V)。
2、電腦輸入裝置的控制集成電路，一般工作在4V至6V之間。
3、電腦輸入裝置的串行輸出線RXD的輸出電壓需為正負電壓，以驅(qū)動RS-232C的輸出線。
4、RS-232C輸出線，也就是數(shù)據(jù)線TXD，控制線RTS、DTR的推動能力是否可提供足夠的電流，使電腦輸入裝置正常工作。
如圖1所示，是一種以往的電腦輸入裝置，該電路是一種半光學式鼠標電路，包括一鼠標控制集成電路IC11、一輸入電路12、一功能按鍵組13、一升壓電路14、一限壓電路15、一輸出推動電路16及一參考信號地線17，該輸入電路將交輸入裝置的座標信號Y2、Y1、X2、X1腳位，分別由四個光耦合二極管P1、P2、P3、P4發(fā)射，經(jīng)接收后輸入該鼠標控制IC相對應腳位X1、X2、Y1、Y2，配合功能按鍵組13三功能鍵S1、S2、S3的按鍵控制信號，輸入該滑鼠控制IC的L、M、R三接腳進行控制，同時，TXD為負電源輸入，接到IC11的接地(以下以VSS表示)接腳，而接地端GND以及信號接地端SG接到IC的電源(以下以VDD表示)，所以IC工作在負邏輯下，由于光耦合二極管P1、P2、P3、P4串接著一橋式整流器，該橋式整流器包括二極管D4、D5、D6、D7、D8、及D9，所以DTR及RTS在正負電壓下，都可使四個光耦合二極管工作。負電壓輸入線信號TXD受到限壓電路15中的基納二極管Z1的鉗制，以控制該鼠標輸入信號電壓，OSC.DR是方波輸出，其輸出的振幅為VSS到VDD，藉升壓電路14中的電容C1、二極管D1、D2，可使電容C2正端的節(jié)點N1充電到正電壓，直流電位約為VDD-VSS-2*0.7V，此電位可供應輸出推動電路16，以提供驅(qū)動RS-232輸出信號RXD所需的正電壓。IC11接腳RXD藉由晶體管T1切斷，以及晶體管T2飽和，而推動輸出信號RXD所需的負電壓，進而滿足RS-232C的要求。
但是，RS-232所訂標準接收信號電位，也就是輸出信號RXD電位，為+3V-3V，上述鼠標控制電路的RXD輸出信號，考慮驅(qū)動的問題，而以升壓電路14配合輸出電路16，來達到驅(qū)動RS-232傳輸?shù)哪康?，其?qū)動力不但足夠，且超過RS-232所訂標準很多，一般使用的RS-232傳輸線，所要求的驅(qū)動電位，都不及標準所訂的+3V及-3V，所以，以往電路為了提高驅(qū)動力所增加的電路是多余的。
由于上述的考慮，使電腦輸入裝置在應用線路上必須考慮到驅(qū)動力問題，但是以經(jīng)常因為要解決驅(qū)動力問題，而運用復雜的線路，造成不必要的驅(qū)動電流的浪費。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種無地線參考電壓的電腦輸入裝置，輸出直接由輸入裝置的控制集成電路IC驅(qū)動，且不需有參考地線，元件非常精簡，組裝容易。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種省電的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，可節(jié)省不必要的電流損耗。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種體積小的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，可節(jié)省不必要元件而造成的空間浪費，進一步縮小電腦輸入裝置的占用體積。
本發(fā)明的特征在于該無地線參考電壓的電腦輸入裝置是以輸入控制電路直接驅(qū)動輸出，不需具有參考地線，并且將以往使用的升壓電路及輸出電路驅(qū)動省卻，不但可以維持正常RS-232傳輸動作，且大大地簡化了電路，且減少了不必要的驅(qū)動電流消耗。
本發(fā)明的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，是一個連接在RS-232傳輸線的指標輸入裝置，包括一輸入電路、一功能按鍵組及一限壓電路，其特征在于包括一輸入裝置控制電路、一組輸入信號線及一輸出信號線；所述輸入裝置控制電路包括下列接腳一電源接腳、一接地接腳、四個座標輸入接腳、三功能按鍵接腳、兩振蕩器接腳及一輸出接腳；所述輸入信號線包括第一電壓信號及第二電壓信號線，第一電壓信號接到所述輸入裝置控制電路的接地接腳及所述限壓電路中，由限壓電路輸出一限壓調(diào)整信號；所述第二電壓信號線連接，所述輸入裝置控制電路、所述輸入電路及功能按鍵組；所述輸出信號線與輸入裝置控制電路輸出接腳相接。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明


圖1是一種以往電腦輸入裝置的電路圖。
圖2是本發(fā)明的電路方框圖。
圖3是本發(fā)明第一實施例(以半光學式鼠標器為例)的電路圖。
圖4是本發(fā)明第二實施例的電路圖。
圖5是本發(fā)明第三實施的電路圖。
如圖2所示，是本發(fā)明第一較佳實施例的電路方框圖，該電路包括一輸入裝置控制電路IC21、一輸入電路23、一功能按鍵組25及一限壓電路27，輸入電路23提供輸入裝置控制電路IC21位移數(shù)據(jù)信號，配合功能按鍵組25輸入的按鍵控制信號，以控制整個裝置的運作，該輸入裝置控制電路IC21的電源，由第一電壓信號1及第二電壓信號2供應，第一電壓信號送入限壓電路27中，輸出一限壓調(diào)整信號到輸入電路23及功能按鍵組25中，配合第二電壓信號，以控制送入該輸入裝置控制電路IC21信號電位，及調(diào)整該輸入裝置控制電路IC21的工作電壓，使輸入裝置控制電路IC21的輸出信號OUTPUT，能合乎RS-232的要求電位，而由該輸入裝置控制電路IC21直接驅(qū)動RS-232傳輸線。
一般連接RS-232的輸入裝置所使用的控制IC，通常包括下列接腳一電源VDD、一接地VSS、四座標輸入接腳、功能按鍵組接腳、兩振蕩器接腳、一輸出接腳及其他相關輸入接腳。本發(fā)明利用同樣的控制集成電路，大大地簡化了周邊配合電路，甚至減少了控制集成電路的接腳數(shù)目。
如圖3所示，為本發(fā)明以半光學式鼠標器為例的實施電路圖，該裝置的電源線TXD提供裝置的負電源，DTR提供正電源，RXD的輸出為正負電壓，符合RS-232C的要求，而且，該裝置并未利用到RS-232C的信號地線SG或是GND地線作為參考電壓，而直接由該鼠標控制電路IC31作輸出信號RXD驅(qū)動，經(jīng)發(fā)明人實際對多種RS-232傳輸線測試，發(fā)現(xiàn)都能正常驅(qū)動，且動作無誤，因此，將電路簡化，在電路組裝、占用體積及成本花費上，甚至在節(jié)省不必要的驅(qū)動消耗上，都可以達到良好的效果，另外，該鼠標控制電路IC31的接腳RTS上的電阻R1是作為限流用，以便于啟始狀態(tài)時，能先送出識別碼到電腦主機。
如圖4所示，是本發(fā)明的第二實施例電路圖，TXD提供IC的負電源，RTS提供正電源，因信號RTS同時接到鼠標控制電路IC31接腳VDD及RTS，所以，在鼠標控制電路IC內(nèi)部的RTS輸入必須要作信號延遲，直到IC能真正運作，以便以啟始狀態(tài)時，能送出識別碼到電腦主機，同樣地，該鼠標控制電路I31直接驅(qū)動輸出信號RXD，且該RXD輸出也滿足傳輸線RS-232C正負電壓的要求，而裝置沒有利用RS-232C的SG或GND地線作為參考電壓。
如圖5所示，為本發(fā)明第三實施例的電路圖，其動作大致如上述第一及第二實施例，其不同處在于該鼠標控制電路IC33開始工作，會先送出辯識碼給驅(qū)動程序，以辯別輸入裝置是否存在，及分辯輸入裝置是在何種傳輸模式下工作，RTS接腳設在該鼠標控制電路IC33內(nèi)部，并且作延遲處理，等到辯識碼送出無誤后，才開始工作。
本發(fā)明無地線參考電壓的電腦輸入裝置，具有下列效果1、大大地簡化了電路，使組裝方便性提高，成本降低，提高了產(chǎn)業(yè)實施性及競爭性。
2、電路占用體積縮小，使電腦指標輸入裝置更輕便且容易攜帶。
3、減少不必要的驅(qū)動電流消耗。
4、減少指標輸入裝置控制電路IC接腳數(shù)目。
權利要求
1.一種無地線參考電壓的電腦輸入裝置，是一個連接在RS-232傳輸線的指標輸入裝置，包括一輸入電路、一功能按鍵組及一限壓電路，其特征在于包括一輸入裝置控制電路、一組輸入信號線及一輸出信號線；所述輸入裝置控制電路包括下列接腳一電源接腳、一接地接腳、四個座標輸入接腳、三功能按鍵接腳、兩振蕩器接腳及一輸出接腳；所述輸入信號線包括第一電壓信號及第二電壓信號線，第一電壓信號接到所述輸入裝置控制電路的接地接腳及所述限壓電路中，由限壓電路輸出一限壓調(diào)整信號；所述第二電壓信號線連接，所述輸入裝置控制電路、所述輸入電路及功能按鍵組；所述輸出信號線與輸入裝置控制電路輸出接腳相接。
2.根據(jù)權利要求1所述的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，其特征在于所述第一電壓信號是標準傳輸線RS-232中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，其特征在于所述第二電壓信號是標準傳輸線RS-232的發(fā)送許可信號。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的無地線參考電壓的電腦輸入裝置，其特征在于所述第二電壓信號是標準傳輸線RS-232中的數(shù)據(jù)終端僅備妥信號。
全文摘要
一種無地線參考電壓的電腦輸入裝置，包括輸入裝置控制電路、一組輸入信號線及輸出信號線，該組輸入信號線包括第一、二電壓信號，第一電壓信號接到輸入裝置控制電路的Vss接腳及限壓電器中，VDD接腳連接第二電壓信號，以控制輸入裝置控制電路工作電壓電位，該輸出信號線與輸入裝置控制電路的輸出接腳相接，由輸入裝置控制電路直接驅(qū)動傳輸線RS-232傳輸信號，不需具有參考地線，且省卻了升壓電路及輸出推動電路。
文檔編號G06F3/00GK1157430SQ96101250
公開日1997年8月20日 申請日期1996年2月12日 優(yōu)先權日1996年2月12日
發(fā)明者邱延誠, 吳知遠 申請人:華隆微電子股份有限公司