CN100426204C - 一种无线光电鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，该无线光电鼠标装置设有鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、鼠标控制单元、光学感知位移讯息产生单元、调制电路单元、滚轮信号产生单元以及按键单元，该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电子电源开关、自动控制单元以及鼠标讯息数据处理单元组成。该种无线光电鼠标免用电池，使用环保。

Description

一种无线光电鼠标

技术领域

本发明是关于一种无线光电鼠标，特别是指一种使用环保、免用电池的无线光电鼠标。

背景技术

传统的无线鼠标系统是利用无线电波来传递与接收数据，基本上需要一对收发装置，来达成系统需求，其中发射装置是和无线鼠标连接，接收装置是和计算机连接，无线鼠标本体需接电池来提供电能；该对收发装置之间的数据传递是通过天线利用无线电波来传递，通常调制的方式为调制无线电波的载波频率，即频率调制，以表示不同的数字讯号来进行数据传递功能，载波频率则通常为27MHz、418MHz、900MHz、2.4GHz，为得到良好无线通讯品质的讯号，相关组件成本相对提高，且由于外接电池，在高频操作条件下，尤其是在光学感知位移信号产生单元的运作下，其耗电能很高，这将造成使用者加速更换新电池而付出更多的成本；而且由于外接电池，使无线光电鼠标变的笨重，并使得无线光电鼠标不能轻易地操作；另外，现有技术中的无线光电鼠标的电池在消耗后随即丢弃造成高污染问题，必须花费高额成本处理废弃物。

发明内容

针对上述情况，本发明的目的即在于提供一种使用环保、免用电池的无线光电鼠标。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

方案一

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，该无线光电鼠标装置设有鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、鼠标控制单元、光学感知位移讯息产生单元、调制电路单元、滚轮信号产生单元以及按键单元，该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电子电源开关、自动控制单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈并耦合该无线光电鼠标装置运作时，该鼠标控制单元把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

在上述的一种无线光电鼠标中，其中：

该无线光电鼠标装置运作时会传送出状态讯息数据，鼠标讯息数据处理单元透过该状态讯息数据来控制主电磁感应线圈的输出电磁能量。在此基础上，该控制主电磁感应线圈的输出电磁能量是模拟式或者数码式；其中该数码式是脉宽调制或者频率调制或者变频式脉宽调制。

该鼠标讯息数据处理单元未收到该无线光电鼠标装置传送数据一预设时间后，控制主电磁感应线圈的输出为一预设最低电磁能量。在此基础上，该控制主电磁感应线圈的输出电磁能量是模拟式或者数码式；其中该数码式是脉宽调制或者频率调制或者变频式脉宽调制。

该鼠垫装置包含显示无线光电鼠标运作状态的显示器单元。在此基础上，该鼠垫装置的显示器单元是指发光二极管。

该鼠垫电装置内的振荡器单元的振荡频率的产生可以由鼠标讯息数据转换单元来输出来取代。

该鼠标讯息数据处理单元可以为含计算机数据传输接口的微处理器或者客户制式集成电路。

该电子电源开关是一个用来启闭该振荡器单元的电子电源开关。在此基础上，该电子电源开关是一个由鼠标讯息数据处理单元之输出及不输出其振荡频率来完成启闭该振荡器单元的电子电源开关。

该鼠垫装置包含有一个用以将该鼠垫装置唤醒或者睡眠与唤醒的按键单元。

该鼠标讯息数据处理单元的计算机数据传输接口可为USB或PS2接口，其中该鼠垫装置的电源由计算机的USB或PS2取得的。在此基础上，该鼠垫装置的电源是由计算机的USB或PS2取得外，该鼠垫装置还可以再设置一个电源插孔，或者提供一个外接电源来供应鼠垫装置所需电能。

该自动控制单元是一个限制主电磁感应线圈的最高输出电磁能量的自动控制单元。

该鼠垫装置的主电磁感应线圈及鼠垫可与鼠垫电子装置结构上分离。

该鼠标控制单元运作时可在每一预设时间传出一预设数据。

该主电磁感应线圈内设有控制主电磁感应线圈的输出能量的可调电感。

该无线光电鼠标装置还设有低电压复位单元，该低电压复位单元是侦测电源供应电压电平，用来复位鼠标控制单元及光学感知位移讯息产生单元，或者先复位鼠标控制单元后，再由鼠标控制单元复位光学感知位移讯息产生单元。在此基础上，该低电压复位单元还可以为二段式低电压复位来复位鼠标控制单元及光学感知位移讯息产生单元。

该无线光电鼠标装置设有过压电流分路单元，该过压电流分路单元是用于在过压条件时从电能电路中将电流分路的分路装置。

方案二

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成；该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、过压电流分路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该过压电流分路单元是用于在过压条件时从电能电路中将电流分路的分路装置；该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

在上述的一种无线光电鼠标中，其中：

该过压电流分路单元是稽纳二极管。

方案三

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成；该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电压控制振荡频率单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机；及该电压控制振荡频率单元用以通过电压控制振荡频率来达到控制主电磁感应线圈的能量输出。

在上述的一种无线光电鼠标中，其中：

控制主电磁感应线圈能量输出的方法是指以回授主电磁感应线圈的能量输出的方法。

该鼠垫装置内还设置有相位比较器，该控制主电磁感应线圈能量输出的方法是指通过该相位比较器来确定以主电磁感应线圈及振荡器单元的相位差，进而达到控制主电磁感应线圈能量输出的方法。

方案四

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成；该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元以及鼠标讯息数据处理单元组成，该振荡器单元内设置有控制主电磁感应线圈的能量输出的整数除频器，该振荡器单元的频率是主电磁感应线圈的共振频率的整数倍；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

方案五

本发明为一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成；该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元、无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、一侦测主电磁感应线圈能量输出的单元、一控制主电磁感应线圈能量输出的单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机，该控制主电磁感应线圈能量输出的单元可依据侦测主电磁感应线圈能量输出的单元控制该主电磁感应线圈能量输出。

在上述的一种无线光电鼠标中，其中：

侦测主电磁感应线圈能量输出的单元是侦测主电磁感应线圈输出电流的一电阻元件。

该控制主电磁感应线圈能量输出的单元的控制方法是通过该鼠标讯息数据处理单元实施的。

控制主电磁感应线圈能量输出的单元是由振荡器单元与控制该振荡器单元的一组电阻和电容组成。

由于上述无线光电鼠标装置免使用电池，且该无线光电鼠标装置及鼠垫装置内分别装设有电磁感应线圈，利用该无线光电鼠标装置内的电磁感应线圈与该鼠垫装置内的电磁感应线圈之间的互相电磁感应作用，且透过该鼠垫装置的电磁感应线圈作一种单向的能量传输，提供该无线光电鼠标装置所需的电能，此电能是经过电压保护及电源稳压电路提供无线光电鼠标装置电源；两组电磁感应线圈同时具备有单向数据传递功能，以达到无线传输的功效，透过鼠垫装置的显示器单元并依此所传输数据来显示无线光电鼠标状态；两组电磁感应线圈也可经由调制来改变其电磁负载特性，如电流负载响应或频率响应而得到单向数据传递功能，其数据再经鼠标讯息数据处理单元，将讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。由于本发明的鼠垫装置还设有通过电压控制振荡频率来达到控制主电磁感应线圈的能量输出的电压控制振荡器单元，因此，本发明还具有能够侦测主电磁感应线圈能量输出并控制主电磁感应线圈能量输出的功能。综上所述，可明显看出本发明使用环保，具有很好的实用性。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本发明一种无线光电鼠标的基本构件组成示意图。

图2是本发明一种无线光电鼠标的鼠垫装置第一实施例的内部组成方框图。

图3是本发明一种无线光电鼠标的无线光电鼠标装置的内部组成方框示意图。

图4是图2所对应的详细原理示意图。

图5是图2所对应的另一种详细原理示意图

图6本发明一种无线光电鼠标的无线光电鼠标装置的详细原理示意图。

图7是本发明一种无线光电鼠标的鼠垫装置第二实施例的另一内部组成方框图。

图8是图7所对应的详细原理示意图。

图9是在图7相对图2仅增加电压控制频率VCO单元后所对应的一种详细原理示意图。

具体实施方式

请一起参阅图1至图3，本发明一种无线光电鼠标，主要是由鼠垫装置1与无线光电鼠标装置2组成。

该鼠垫装置1在本第一实施例当中(如图2所示)，主要是由主电磁感应线圈11、鼠垫电子装置12、电源和信号线13、鼠垫14、显示器单元15及按键单元16组成，其中该鼠垫电子装置12主要是由振荡器单元120、驱动器单元121、耦合器单元122、解调器单元123、带通滤波器单元124、比较器单元125、鼠标讯息数据处理单元126以及电子电源开关单元127组成。该鼠垫电子装置12的电能是由计算机主机3通过电源线及信号线13的电源线取得，鼠垫装置1所产生的电磁能量主要由振荡器单元120产生一预设频率，该预设频率经驱动器单元121予以驱动工作，并透过耦合器单元122，将该频率电能耦合至主电磁感应线圈11。

该无线光电鼠标装置2，不需要电源接头而且免用电池，主要是由鼠标电磁感应线圈21、电源整流电路单元22、过电压电流分路单元23、稳压电路单元24、低电压复位(RESET)单元25、调制电路单元26、无线光电鼠标本体装置27以及耦合器单元28组成。其中该无线光电鼠标本体装置27运作所需电能，是通过该鼠标电磁感应线圈21电磁耦合于该主电磁感应线圈11的电磁能量，并与该耦合器单元28作该振荡频率的电能耦合，该电能经该电源整流电路单元22予以整流，然后经过电压电流分路单元23及稳压电路单元24，以供应该无线光电鼠标本体装置27的稳定电源，以构成无线光电鼠标装置2不需电池提供电力的无线光电鼠标运作模式。另外，该无线光电鼠标本体装置27上还设有鼠标控制单元271、光学感知位移讯息产生单元272、滚轮信号产生单元273及按键单元274。

当主电磁感应线圈11耦合于无线光电鼠标装置2时，该鼠标控制单元271把鼠标运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元26调制，并以电磁感应方式将此编码信号传递给主电磁感应线圈11，此数据经解调器单元123、带通滤波器单元124、比较器单元125输出至鼠标讯息数据处理单元126，将讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机，以构成无线光电鼠标装置2以无线方式提供讯息数据传递的无线鼠标运作模式。

该无线光学鼠标本体装置27运作所需要的电能限制无线光学鼠标装置2的移动范围，故宜在鼠标垫14的面积区域内移动。此功能由低电压复位单元25为侦测电源供应电压电平，复位鼠标控制单元271和光学感知位移讯息产生单元272；或先复位鼠标控制单元271，再由鼠标控制单元271去复位光学感知位移讯息产生单元272或者使光学感知位移讯息产生单元272工作；鼠标控制单元271工作时，可在每一预设时间传出一数据，当光学感知位移讯息产生单元272工作时，则可在每一预设时间，由鼠标控制单元271传出另一数据，鼠标讯息数据处理单元126收到此预设数据时即可控制显示器单元15让使用者知道目前状态，以及控制驱动器单元121来调整主电磁感应线圈11发射能量，以达到省电与实用性；当计算机主机3进入休眠状态或使用者启动按键单元16要本发明进入休眠状态时，鼠标讯息数据处理单元126得知上述状态后即关闭该电子电源开关单元127，然后鼠标讯息数据处理单元126本身也可进入省电模式或休眠模式，当然也可由计算机主机3或使用者启动按键单元16唤醒鼠标讯息数据处理单元126，而打开或关闭该电子电源开关单元1 27，达到省电与实用性。自动控制单元128限制主电磁感应线圈的最高输出电磁能量，以保护本鼠垫装置。

当该电源线及信号线13并非和计算机主机3连接，而是和BUS POWER的USB HUB连接或和计算机主机3的PS2连接时，则鼠垫装置1有电源不足之虑，因此鼠垫装置1的电源插孔还可以提供外接电源线来供应鼠垫装置1所需电能；鼠垫装置1的主电磁感应线圈11及鼠垫14可与鼠垫电子装置12在结构上分离，以达到实用性。

下面为了更清楚了解鼠垫装置1，以及鼠垫装置1整体结构运作方式，请参阅图4(同时参阅图2)。该鼠垫装置1现有的振荡电路是由U2F、U2E、CX3、CX4、RX1、RX2、RX3、Y2组成振荡器单元120或由U2F、U2E、CX1、CX2、CX3、RX1、RX3组成振荡器单元120，该振荡器频率经缓冲U2D予以驱动，由预驱动U2A、U2B、U2C、DP1、DN1、RP1、RN1、RW5后，再由大电流驱动QP1、QN1、RP2、RN2、DPQ1、DPQ2组成，上述组合成驱动器单元121，再透过由CL1、CL2组成耦合器单元122，将该频率电能耦合至L1漆包线构成主电磁感应线圈11，以达单向能量传输，可调电感VL在调整主电磁感应线圈的共振频率，以达到控制主电磁感应线圈的输出能量，其单向数据的接收由L1取出，经由D2、D3、C1、R2、C2、R2A组成解调器单元123解调，将电磁感应的振荡频率滤除，再经由C3、R3、R4、C4、C5、R5、D5、D6组成带通滤波器单元124，以过滤不要的杂波，再把带通滤波器输出的信号由R6、R8、R9、R10、R11、R12、U4B组成比较器单元125予以比较与放大，输出一微处理器所需的位准，经由U1微处理器内含韧体与USB串联数据传输接口组成鼠标讯息数据处理单元126以鼠标数据格式输出至计算机，又该U1微处理器控制LED1、LED2发光二极管组成显示器单元15，让使用者知道免用电池的无线光学鼠标系统状态；该无线光学鼠标装置2运作超过限制无线光学鼠标本体27移动范围时，该自动控制单元128是由U1微处理器输出一直流准位通过U4A、RF4、RF5、ZD1、RF6、RF3、RF1、RF2、RF7、RF8、EC5组成的比较器而控制振荡器单元120输出的脉波宽度而降低驱动器单元121的能量，以达保护及省电的效果，当计算机主机3进入休眠状态透过USB串联数据传输接口下传休眠、工作模式或使用者按S1按键启动按键单元16进入休眠与唤醒进入工作模式，U1微处理器关闭、打开电源开关Q1、R40、R41、R42、D1组成电子电源开关单元127，关闭、打开振荡电路及比较器单元125及自动控制单元128，当关闭振荡电路时，此时驱动器单元几乎不耗电，同时U1微处理器关闭显示器单元15，电路中并含必要的相关电子零件在此不另述。

为了使图4所示鼠垫装置1的详细原理在制作上更加节省成本，可再如图5所示(即为鼠垫装置1另一的详细原理示意图)，由U2F、U2E、R21、R10、R2、C17组成振荡器单元120产生一可调的频率，该振荡器频率经缓冲U2D、U2B、U2A予以预驱动，再由大电流驱动Q3、Q4、R38、R37组成，上述组合成驱动器单元121，U1微处理器的鼠标讯息数据处理单元126控制R12改变输出的工作周期来降低驱动器单元121驱动能量，以达省电的效果；当进入休眠、唤醒的工作模式，U1微处理器关闭、打开电源开关D1组成电子电源开关单元127，关闭、打开振荡电路，而D1亦可省掉以节省成本，关闭时此时驱动器单元几乎不耗电。而该振荡器频率的产生亦可直接由U1微处理器输出且并可改变输出的工作周期(DUTY CYCLE)来提高或降低驱动器单元121驱动能量，此方式俗称脉宽调变，或该振荡器频率亦可直接由U1微处理器输出且并可改变输出的频率，该频率偏移通过C4、C5组成耦合器单元122及L1漆包线构成主电磁感应线圈11即可降低L1主电磁感应线圈11发射的电磁能量，借由改变频率而控制输出的电能，此方式俗称频率调变；或U1微处理器可同时具有上述脉宽调变及频率调变来控制L1主电磁感应线圈11发射的电磁能量，此方式俗称变频式脉宽调变。而U1微处理器亦可输出一直流准位，此功能相当于振荡器不振荡，形成一虚拟电子电源开关单元127，此实施例更为节省成本。由于均为数字式而一客户制式集成电路(ASIC)可为鼠标讯息数据处理单元126，此实施例更加为节省成本。

下面为了更清楚了解无线光电鼠标装置2，以及无线光电鼠标装置2的整体结构运作方式，请参阅图6(同时参阅图3)。其中该无线光学鼠标本体装置27的鼠标本体微处理器271由U1微处理器内含轫体组成，光学感知位移讯息产生单元272由U4、LED1、Y1及相关现有零组件组成，滚轮信号产生单元273由IRZY、RZ2及相关现有零组件组成，及按键单元274由SWL1、SWR1、SWM1、SW1、SW2、SW3、SW4、SW5及相关现有零组件组成；

由L2漆包线构成鼠标电磁感应线圈21，该L2电磁耦合自该主电磁感应线圈11的电磁能量，并且与耦合单元28作该振荡频率的电能耦合，该电能通过现有全波桥式整流电路DS1、DS2、DS3、DS4组成该电源整流电路22予以整流，然后经过压电流分路单元23中的稽纳二极管ZD1，ZD1即可达成过电压及电流分路的效果，再经由现有EC1、U2、TC1、CB5、L3的稳压电路单元24，以供应该无线光学鼠标本体装置27的电源，而EC1亦同时另具储蓄电能功能、以构成无线光学鼠标装置2不需电池提供电力的无线鼠标运作模式；

当该无线光学鼠标装置2运作时，该U1微处理器的鼠标控制单元271将运作讯息及状态讯息予以编码且经由C4、Q1、RB2的调变电路单元26调变鼠标电磁感应线圈21电能耦合或负载，或将SW SPDT切换至J3及J4通过经DS1、DS2、DS3、DS4桥式整流后的Vi调变电能耦合或负载，而传送出数据给鼠垫装置1。

该无线光学鼠标装置2运作所需的电能限制无线光学鼠标本体27移动范围，宜为鼠标垫14的面积区域内移动，此功能是由一低电压复位(RESET)单元25通过U3现有电压侦测集成电路来侦测电源供应电压电平，而复位(RESET)U1微处理器、鼠标本体微处理器271，再由U1微处理器复位(RESET)光学感知位移讯息产生单元272，鼠标本体微处理271、U1微处理器韧体可在每一预设时间传出一预设数据。

下面为了使得鼠垫装置1更省电以及在讯息传输时更稳定，请再参阅第二实施例的另一内部组成方框图(即图7)，其相较于第一实施例的内部组成方框图，该鼠垫装置1还设有电压控制振荡频率VCO单元129与相位比较器130，该鼠垫装置1的振荡器单元120内设置有为了控制主电磁感应线圈11的能量输出的整数除频器。该振荡器单元120的频率是主电磁感应线圈11的共振频率的整数倍。该电压控制振荡频率VCO单元129是通过电压控制振荡频率，振荡频率经过此整数除频器得到主电磁感应线圈11的共振频率，以达到控制主电磁感应线圈11能量输出的目的，即回授主电磁感应线圈的能量输出的方法(具体参见图9)；此工作过程可由电子电源开关单元127、自动控制单元128(该自动控制单元128内设有侦测主电磁感应线圈能量单元)、振荡器单元120、电压控制振荡频率(VCO)单元129、鼠标讯息数据处理单元126的组合实现；或由电子电源开关单元127、自动控制单元128、振荡器单元120、电压控制振荡频率(VCO)单元129与相位比较器130的组合实现(具体参见图8)，其中该相位比较器130是用来确定以主电磁感应线圈11及振荡器单元120的相位差。

为了更清楚了解第二实施例的鼠垫装置1，以及第二实施例中鼠垫装置1的整体结构运作方式，再请一起参阅图7、图8。由U2F、CX1、RX1组成振荡器单元120，该振荡器频率经缓冲U2E予以驱动，由预驱动U2B、U2C、DP1、DN1、RP1、RN1、RW5后，再由大电流驱动QP1、QN1、RP2、RN2、DPQ1、DPQ2组成，上述组合成驱动器单元121，再透过由CL1、CL2组成耦合器单元122，将该频率电能耦合至L1漆包线构成主电磁感应线圈11，以达单向能量传输，其单向数据之接收由L1取出，经由D2、D3、C1、R2、C2、R2A组成解调器单元123解调，将电磁感应之振荡频率滤除，再经由C3、R3、R4、C4、C5、R5、D5、D6组成带通滤波器单元124，以过滤不要之杂波，再把带通滤波器输出的信号由R6、R8、R9、R10、R11、R12、U2B组成比较器单元125予以比较与放大，输出一微处理器所需之位准，经由U1微处理器内含韧体与USB串联数据传输接口组成鼠标讯息数据处理单元126以鼠标数据格式输出至计算机，又该U1微处理器控制LED1、LED2发光二极管组成显示器单元15，让使用者知道免用电池的无线光学鼠标系统状态；该无线光学鼠标装置2运作超过限制无线光学鼠标本体27移动范围时，该自动控制单元128是由U1微处理器输出一直流准位经由U2A、RF4、RF5、ZD1、RF6、RF3、RF1、RF2、RF8、EC5组成的比较器而控制振荡器单元120输出的脉波宽度而降低驱动器单元121的能量，以达保护及省电的效果；RX3、RX2、EC6、DC1、CX2组成的电压控制振荡频率(VCO)单元129及U2A、U2E、R31、C23、R25、D9、D10、R26、R27、C21、R28、U2C、R29、R30、C22、R24、R23、C20、R22、R21、U2D、D7、D8、R20组成主电磁感应线圈11输出波形与振荡器输出波形的相位比较器130，利用主电磁感应线圈11输出波形与振荡器输出波形的相位比较器130所产生的电压及电压控制振荡频率(VCO)单元129控制主电磁感应线圈11的能量输出；当计算机主机3进入休眠状态透过USB串联数据传输接口下传休眠、工作模式或使用者按S1按键启动按键单元16进入休眠与唤醒进入工作模式，U1微处理器关闭、打开电源开关Q1、R40、R41、R42、D1组成电子电源开关单元127，关闭、打开振荡电路及比较器单元125及自动控制单元128，当关闭振荡电路时，此时驱动器单元几乎不耗电，同时U1微处理器关闭显示器单元15，电路中并含必要的相关电子零件在此不另述。

如图9所示，其中该鼠垫装置1的振荡电路由U4D、CX2、RX6、RX7、RX8、RX9组成振荡器单元120，经U2A除频后所得的频率，由预驱动U2B、DP1、DN1、RP1、RN1、RW1、RW2、RW3、RW5后，再由大电流驱动QP1、QN1、RP2、RN2、DPQ1、DPQ2组成，上述组合成驱动器单元121，再透过由CL1、CL2组成耦合器单元122，将该频率电能耦合至L1漆包线构成主电磁感应线圈11，以达单向能量传输，其单向数据的接收由L1取出，经由D2、D3、C1、R2、C2、R1组成解调器单元123解调，将电磁感应之振荡频率滤除，再经由C3、R3、R4、C4、C5、R5、D5、D6组成带通滤波器单元124，以过滤不要的杂波，再把带通滤波器输出的信号由R6、R8、R9、R10、R11、R12、U4B组成比较器单元125予以比较与放大，输出微处理器所需的位准经由U1微处理器内含韧体与USB串联数据传输接口组成鼠标讯息数据处理单元126以鼠标数据格式输出至计算机，又该U1微处理器控制LED1、LED2发光二极管组成显示器单元15，让使用者知道免用电池的无线光学鼠标状态；该无线光学鼠标装置2运作超过限制无线光学鼠标本体27移动范围时，该自动控制单元128是通过线圈L1输出的电流经U4A、RF4、RF5、RF6、RF1、RF2、CF1、RF7、RF8、EC5、RF9、RF10、RW3、Q2组成控制振荡器单元120输出的脉波宽度而降低驱动器单元121的能量，以达保护及省电的效果；当按键单元16按键开关S1按下时，由鼠标讯息数据处理单元126产生一电压去控制RX1、RX2、RX3、RX4、RX5、CX1组成的电压控制振荡频率(VCO)单元129以改变振荡频率进而控制主电磁感应线圈11输出的能量，该自动控制单元128内的线圈能量侦测输出，将线圈L1输出的电流经U4A、RF4、RF5、RF6、RF1、RF2、CF1、RF7、RF8、EC5组成取出主电磁感应线圈11输出的能量位准，并输出此位准给鼠标讯息数据处理单元126，再由鼠标讯息数据处理单元126根据此位准再产生一直流电压或产生脉宽调变形成一直流电压去控制RX1、RX2、RX3、RX4、RX5、CX1组成的电压控制振荡频率(VCO)单元129以改变振荡频率，依此循环以达到控制主电磁感应线圈11输出的最佳能量；当计算机主机3进入休眠状态透过USB串联数据传输接口下传休眠、工作模式或使用者按S1按键单元16启动唤醒工作模式，U1微处理器关闭、打开电源开关Q1、R40、R41、R42、D1组成电子电源开关单元127，关闭、打开振荡电路及比较器单元125及自动控制单元128，当关闭振荡电路时，此时驱动器单元几乎不耗电，同时U1微处理器关闭显示器单元15，电路中并含必要的相关电子零件在此不另述。

Claims (33)

1、一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，其特征在于：该无线光电鼠标装置设有鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、鼠标控制单元、光学感知位移讯息产生单元、调制电路单元、滚轮信号产生单元以及按键单元，该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电子电源开关、自动控制单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈并耦合该无线光电鼠标装置运作时，该鼠标控制单元把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

2、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该无线光电鼠标装置运作时会传送出状态讯息数据，鼠标讯息数据处理单元透过该状态讯息数据来控制主电磁感应线圈的输出电磁能量。

3、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠标讯息数据处理单元未收到该无线光电鼠标装置传送数据一预设时间后，控制主电磁感应线圈的输出为一预设最低电磁能量。

4、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置包含显示无线光电鼠标运作状态的显示器单元。

5、根据权利要求4所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置的显示器单元是指发光二极管。

6、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置内的振荡器单元的振荡频率的产生可以由鼠标讯息数据处理单元的输出来取代。

7、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠标讯息数据处理单元可以为含计算机数据传输接口的微处理器或者客户制式集成电路。

8、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该电子电源开关是一个用来启闭该振荡器单元的电子电源开关。

9、根据权利要求8所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该电子电源开关是一个由鼠标讯息数据处理单元的输出及不输出其振荡频率来完成启闭该振荡器单元的电子电源开关。

10、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置包含有一个用以将该鼠垫装置唤醒或者睡眠与唤醒的按键单元。

11、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠标讯息数据处理单元的计算机数据传输接口可为USB或PS2接口，其中该鼠垫装置的电源由计算机的USB或PS2取得的。

12、根据权利要求11所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置的电源是由计算机的USB或PS2取得外，该鼠垫装置还可以再设置一个电源插孔，或者提供一个外接电源来供应鼠垫装置所需电能。

13、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该自动控制单元是一个限制主电磁感应线圈的最高输出电磁能量的自动控制单元。

14、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置的主电磁感应线圈及鼠垫可与鼠垫电子装置结构上分离。

15、根据权利要求2或者3所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该控制主电磁感应线圈的输出电磁能量是模拟式或者数码式。

16、根据权利要求15所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该数码式是脉宽调制。

17、根据权利要求15所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该数码式是频率调制。

18、根据权利要求15所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该数码式是变频式脉宽调制。

19、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠标控制单元运作时可在每一预设时间传出一预设数据。

20、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该主电磁感应线圈内设有控制主电磁感应线圈的输出能量的可调电感。

21、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该无线光电鼠标装置还设有低电压复位单元，该低电压复位单元是侦测电源供应电压电平，用来复位鼠标控制单元及光学感知位移讯息产生单元，或者先复位鼠标控制单元后，再由鼠标控制单元复位光学感知位移讯息产生单元。

22、根据权利要求21所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该低电压复位单元还可以为二段式低电压复位来复位鼠标控制单元及光学感知位移讯息产生单元。

23、根据权利要求1所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该无线光电鼠标装置设有过压电流分路单元，该过压电流分路单元是用于在过压条件时从电能电路中将电流分路的分路装置。

24、一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，其特征在于：该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、过压电流分路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该过压电流分路单元是用于在过压条件时从电能电路中将电流分路的分路装置；该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

25、根据权利要求24所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该过压电流分路单元是稽纳二极管。

26、一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，其特征在于：该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电压控制振荡频率单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机；及该电压控制振荡频率单元用以通过电压控制振荡频率来达到控制主电磁感应线圈的能量输出。

27、根据权利要求26所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：所述的控制主电磁感应线圈的能量输出是指回授主电磁感应线圈的能量输出。

28、根据权利要求26所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该鼠垫装置内还设置有相位比较器，所述电压控制振荡频率单元根据该相位比较器确定的主电磁感应线圈及振荡器单元的相位差来控制振荡频率来达到控制主电磁感应线圈的能量输出。

29、一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，其特征在于：该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元和无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、电压控制振荡频率单元以及鼠标讯息数据处理单元组成，该振荡器单元内设置有控制主电磁感应线圈的能量输出的整数除频器，该振荡器单元的频率是主电磁感应线圈的共振频率的整数倍；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机。

30、一种无线光电鼠标，主要是由无线光电鼠标装置与鼠垫装置组成，其特征在于：该无线光电鼠标装置包括鼠标电磁感应线圈、耦合单元、电源整流电路单元、稳压电路单元、调制电路单元、无线光电鼠标本体装置；该鼠垫装置设有主电磁感应线圈、鼠垫电子装置与鼠垫，而该鼠垫电子装置主要是由振荡器单元、驱动器单元、耦合单元、解调器单元、带通滤波器单元、比较器单元、一侦测主电磁感应线圈能量输出的单元、一控制主电磁感应线圈能量输出的单元以及鼠标讯息数据处理单元组成；

其中，该鼠标电磁感应线圈电磁耦合自该主电磁感应线圈获得电能，该电能经该电源整流电路单元予以整流及该稳压电路单元稳压而获得供应该无线光电鼠标装置运作所需的电源，该主电磁感应线圈耦合该无线光电鼠标装置运作时，该无线光电鼠标本体装置把运作讯息及状态讯息予以编码且经由该调制电路单元调制或负载调制并以电磁感应方式将此编码信号传递出去，此数据经鼠垫电子装置之解调器单元、带通滤波器单元和比较器单元输出至鼠标讯息数据处理单元予以译码及将鼠标讯息数据转换成计算机所需格式传递给计算机，该控制主电磁感应线圈能量输出的单元可依据侦测主电磁感应线圈能量输出的单元控制该主电磁感应线圈能量输出。

31、根据权利要求30所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：侦测主电磁感应线圈能量输出的单元是侦测主电磁感应线圈输出电流的一电阻元件。

32、根据权利要求30所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：该控制主电磁感应线圈能量输出的单元的控制方法是通过该鼠标讯息数据处理单元实施的。

33、根据权利要求30所述的一种无线光电鼠标，其特征在于：控制主电磁感应线圈能量输出的单元是由振荡器单元与控制该振荡器单元的一组电阻和电容组成。

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