CN105027449A

CN105027449A - 用于确定输入设备的主动输入组件的方法及输入设备

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Publication number: CN105027449A
Application number: CN201480005531.8A
Authority: CN
Inventors: 克里斯多福·赫尔德埃斯; 提罗·哈克
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: JP2016514309A; RU2628320C2; WO2014131699A2; TW201506692A; KR101694087B1; JP6387022B2; CN105027449B; TWI556138B; WO2014131699A3; US20160013806A1; US9876510B2; RU2015138111A; KR20150104140A

Abstract

用于确定输入设备的主动输入组件的方法及输入设备。本发明在A方面有关于一种用于确定输入装置(10)的主动输入元件(S1a、S2b)的方法，包括：提供根据矩阵装置而被连接的输入元件(S1a至S2b)，在矩阵装置内提供至少二驱动线(L1,L2)，其每一个连接至各自的驱动电路(2,4)，在矩阵装置内提供可被使用以侦测主动输入元件(S1a,S2a)的至少二感测线(Ca,Cb)，在矩阵装置内提供串联连接(SC1至SC4)，其每一个包括输入组件其中之一(S1a)及电阻器(R1a)，而且每一串联连接(SC1至SC4)被连接至各自一个驱动线(L1,L2)以及被连接至各自一个感测线(Ca,Cb)，提供上拉电阻器(Ra,Rb)，其连接感测线(Ca,Cb)到第一电位，以及使用用于驱动电路(2,4)的控制装置，其驱动主动驱动线(L1)到不同于第一电位的第二电位，且驱动一非主动驱动线(L2)或多个非主动驱动线到第一电位或到具有距离第一电位绝对偏移值的电位，绝对偏移值为第一电位及第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

Description

用于确定输入设备的主动输入组件的方法及输入设备

技术领域

此发明一般来说有关于输入设备，以及更特别是关于允许同时被按下的键开关的多个键侦测的此种输入设备。

背景技术

已有多个键盘种类。然而，仍有一些问题。简单构成的键盘通常具有如果多个键开关在同时启动的侦测的问题。这些问题已知为例如”键位冲突”及”遮蔽键”。在另一方面，重要的是使键盘的复杂度保持尽可能低。

发明内容

本发明有关一种用于确定输入装置的多个主动输入元件的方法，包括：

提供根据矩阵装置而被连接的多个输入元件，

在该矩阵装置内提供至少二驱动线，其每一个连接至各自的驱动电路，

在该矩阵装置内提供可被使用以侦测多个主动输入元件的至少二感测线，

在该矩阵装置内提供多个串联连接，其每一个包括输入元件及电阻器，而且每一串联连接被连接至各自一个驱动线以及被连接至各自一个感测线，

提供多个上拉电阻器，其连接该多个感测线到第一电位，以及

使用用于该多个驱动电路的控制装置，其能驱动主动驱动线到不同于该第一电位的第二电位，且能驱动一非主动驱动线或多个非主动驱动线到该第一电位或到具有来自该第一电位的绝对偏移值，该绝对偏移值为该第一电位及该第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

再者，本发明有关一种输入装置，包括：

多个输入元件，

其中该多个输入元件根据矩阵装置而连接，

其中该矩阵装置包括至少二驱动线，其每一个连接至各自的驱动电路，

其中该矩阵装置包括可被使用以侦测多个主动输入元件的至少二感测线，

其中根据该矩阵装置，包括输入元件及电阻器的多个串联连接中的每一个连接至该多个驱动线中的各自一个以及该多个感测线中的各自一个。

一般具体实施例的说明–A方面

本发明的一个目的是提供一种以简单方式使用的方法，且该方法较佳地处理错误的键开关侦测的问题及/或键开关同时被按下的多个键开关侦测的问题。较佳地，其应简单的及/或快速的确定那个/哪些键开关被按下。再者，应提供一种对应的输入装置。

一种用于确定输入装置的多个主动输入元件的方法可包括：

提供根据矩阵装置而被连接的多个输入元件，

在该矩阵装置内提供多个串联连接，其每一个包括输入元件及电阻器，而且每一串联连接被连接至各自一个该驱动线以及被连接至各自一个该感测线，

使用用于驱动该多个驱动电路的控制装置，其能驱动主动驱动线到不同于该第一电位的第二电位，且能驱动一非主动驱动线或多个非主动驱动线到该第一电位或到具有来自该第一电位的绝对偏移值，该绝对偏移值为该第一电位及该第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

如果有偏移，则该非启动电位可具有位于该第一电位的值及该第二电位的值之间的值。

绝对值被定义为永远给定正号，即4的绝对值是4且-4的绝对值也是4。

电阻器避免了例如不同驱动线之间经由相同感测线的短路，在该例子中，超过一个输入组件在矩阵装置的一行或在相同感测线处是启动的或被按下的。

使用这些电位导致了简单的分压器。可在感测线处感测此分压器的分接头。越多开关在一行中是主动的，则取决于第一电位的值，越多分压器分接头的电压变换到正或源/接地电位。一个例外仅存在于如果在一行中没有开关是主动的。如果没有开关是主动的，则该第一电位将被感测。

输入元件根据连接方案而连接。输入组件的实际排列或位置可不同于连接方案。此表示，根据连接方案，输入元件相较于矩阵装置可具有改变的位置。虽然可改变位置，但输入组件至驱动线以及至感测线的连接仍是相同的。

每一串联连接可包括输入元件及电阻器。每一串联连接可由开关或按钮及电阻器组成。在此例子中，关于矩阵装置的载体基板，电阻器可为不可移除的。

替代地，每一串联连接可由第一开关或第一按钮组成，以及由电阻器组成，以及由第二开关或按钮组成，尤其如果电阻器关于驱动线及/或感测线是可移除的。在此例子中，第一开关及第二开关两者彼此耦合。在该串联连接内的其他配置也是可能的。

该第一电位较佳地可为正操作电位。在此例子中，该第二电位可为接地/源电位或接近接地/源电位的电位。这些电位的使用较佳的用于最多的驱动电路，参见以下给出的更多详细解释。然而，可能使用用于第一电位的其他电位，例如接地/源电位或接近接地/源电位的电位，以及也可用于第二电位的其他电位，例如正操作电位或接近正操作电位的电位。

该输入装置可为例如：

键盘，尤其是具有至少50个键开关，通常不超过150个键开关或不超过2000个键开关的字母数字键盘。该键盘可为与计算机分开的装置或者其可为计算机的整体部分，或者

具有10及20个键开关之间的小键盘(keypad)，尤其是使用于进入控制的小键盘。

例如键盘可包括以下至少一、二、三、四、五项或全部：

用于输入a、b、c等字母的至少25个键，

用于输入0、1、2等数字的至少10个键，较佳地与进一步的输入字符(例如”！”、”"“、”§”、”$”等)组合

至少10个功能键，即功能F1、功能F2等，

用于输入数字，即0、1、2等数字，的至少10个键的小键盘，尤其是另一组这些数字，没有其他输入字符被用于另一组的键，

如同例如在HID(人性化接口装置)规格中定义的修饰键，即左侧CTRL、左侧SHIFT、左侧ALT、左侧GUI(图形用户接口)(即例如微软左侧窗口(Win)键、麦金塔左侧苹果(Apple)键、升阳左侧Meta键等)、右侧CTRL、右侧SHIFT、右侧ALT、右侧GUI，

辅助键：大写锁定键、栏标键、空格键、页下移、页上移、右箭头、左箭头、上箭头、下箭头。

在下文中，开关组件或输入元件可为触动开关或按钮。开关组件可为被命名键或键开关。

该方法允许矩阵的非常快速扫描，尤其是如果仅一门限值被用以确定已扫描的输入组件是否为主动的。此门限值可独立于该矩阵装置的一行中(即在一感测在线)被按压键或已启动的输入元件的数目。

然而，即使使用超过一门限值，主动输入组件的侦测可以非常快速的完成，因为使用上述的分压器。

在两个例子中，由于键位冲突，将没有侦测错误。

该方法可包括：

启动该多个驱动线中的第一驱动线，其中较佳地该多个驱动线(L1、L2)中一次，即在同时，仅一驱动线是主动的，

于启动该第一驱动线期间在该多个感测线中的第一感测线(Ca)上侦测电子讯号的第一值，较佳地是电位的第一值，以及

由于负尖峰或由于超过门限值达该第一值，在该第一驱动线及该第一感测线之间的该串联连接确定已启动输入组件，

从而在该第一感测在线及/或在其他该多个感测在线，该门限值独立于主动输入组件的数目或独立于至少二、至少三或至少四个不同数目的主动输入组件。

因此，仅由于该第一值低于该门限值或高于该门限值的事实而侦测被按压键是可能的。键位冲突不再是问题。该第一值的实际值可被用以确定在该矩阵的一行内被按压键的数目。此数目接着可被用以使该矩阵的扫描更快些。此将在以下更详细的说明。

该门限值可以不同方式确定，例如：

凭经验地，

通过监测该侦测值，或

通过使用校准行，其将在以下更详细的说明。

该方法可包括：

在启动该第一驱动线期间，尤其在该第一感测线上确定之后，在该多个感测线的第二感测线上侦测电子讯号的第二值，较佳地为电位的第二值，

由于负尖峰或由于超过该门限值达该第二值，在该第一驱动线及该第二感测线之间的该串联连接确定已启动输入组件。

较佳地使用唯一一个及/或相同的门限值，所有的感测线可相继地被感测出。替代地，同时感测超过一个感测线，例如通过使用超过一个类比数位转换器(ADC)是可能的。

该方法可包括：

在侦测该第一值及该第二值之后去启动(驱动到相应的固定电位，例如到该第一电位或到接近该第一电位的电位，即不是到高欧姆状态)该第一驱动线，

启动该多个驱动线中的第二驱动线，

由于负尖峰或由于超过该门限值达该第一值，在该第二驱动线及该第一感测线之间的该串联连接确定已启动输入组件。

此意味着扫描该矩阵装置可一列一列的而且在每一列中一行一行的完成。这是快速扫描方案，因为在列上的讯号的设定次数每列必须仅被遵守一次。

该矩阵装置可包括校准线。参考电阻器可连接至该校准线而且分别连接至每一驱动线。该方法可包括：

使用该校准线来侦测校准值，

使用该校准值以确定该门限值(SW)。

该校准线较佳地可经由另一上拉电阻器连接至该第一电位。

如果侦测到该校准值的话，则所有的驱动线可被启动。此模拟了在一行内的所有键同时被按下的例子，即没有侦测错误的最差侦测例子。

该校准值可被使用为该门限值。替代地，为了得到该门限值，偏移可被加到该校准值。该偏移可关于介于该校准值及模拟数字转换器(ADC)的最大值或相应于此最大值的电位之间的间隔而计算。偏移可在此间隔的1/10或1/2的范围中，较佳地在此间隔的1/4处。替代地，如果该第一电位是接地/源电位且例如主动驱动线被驱动到正操作电位，则可参考到最小值。在此例子中，该偏移或该偏移值可从该校准值减去。

该门限值可被用以确定其他门限值或门限范围，其每一个仅在如果在一行内特定数目的键被按下，例如一个键、两个键等或所有的键是有效的。该其他门限值/范围可被用以确定例如是否超过一个给定数目的键是主动的或是否少于该给定数目的键的键是主动的。

校准使它可能来考虑否则可导致错误的侦测值的温度及/或电压偏移。该ADC(模拟数字转换器)的该操作电位可不同于该ADC的参考电位，该ADC的参考电位比电滤波器装置，例如包括线圈及电容器的PI-滤波器，的电位更平稳。因此可发生两个电位之间的差。尤其是，在该ADC的该侦测范围结束处，如果没有使用校准的话，可能有可导致错误侦测的非线性侦测区域。

该校准线可被感测而且该门限值可在启动驱动线之后但在感测该感测线其中之一之前(较佳地对于每个驱动线)被确定。此允许处理该线驱动器内部电阻差值、温度、电压或其他可影响感测线的感测的条件的短时间波动。

该门限值可为用以计算或确定分别表明在已感测的感测在线不同数目的已启动输入元件的其他门限值或门限范围的第一门限值。输入组件的实际数目可被确定且用于加速该完整的矩阵装置的扫描周期。此将在以下更详细的解释。

该电阻器或该电阻器及该上拉电阻器可具有相同的电阻值，尤其是关于该最大电阻值，在小于5％、小于3％或小于1％的容差范围内。替代地，该上拉电阻器可具有于不同于该矩阵内电阻器的电阻值。上拉电阻器，尤其是没有在选择性校准线上的上拉电阻器，可具有高于该矩阵电阻器的该电阻值的电阻值，例如高于该矩阵电阻器的电阻值的至少75％或至少100％。

低容差允许非常精确的确定在该矩阵装置的一行内被按压键开关的数目的，如果此数目被用以加速该矩阵的扫描。该低容差也可导致非含糊不清的校准值。

该电阻器可具有固定电阻值，即没有该电阻器的压感。非压力感应的电阻器比压感电阻器便宜。

该电阻器或该电阻器及该上拉/下拉电阻器可由碳墨印刷产生。碳墨印刷相较于使用不连续电阻器组件是低成本制造方法。

该电阻器可具有至少4.5千欧姆的电阻值。因此，如果键被启动或被按下，则将仅有小电流。

描该矩阵装置的扫描可通过以下测量至少其中之一来加速：

a)一旦该第一主动输入元件在此感测线处基于该已侦测值以及基于表明主动输入元件的数目的多个门限值(TR1至TR11)而被侦测，则确定有多少输入元件在一已感测感测线上被按压或被启动，

一旦主动输入元件的数目被侦测到等于主动输入元件的已确定数目，则没有其他电子讯号被侦测，

b)所有的驱动线被驱动到该第二电位，且多个感测线被确定不具有已启动输入元件，

这些已确定感测线在扫描该矩阵装置期间，在目前的扫描周期内再也不被考虑，

c)驱动该多个驱动线的顺序取决于启动连接至该对应的驱动线的输入元件的可能性，

d)平分法被使用于驱动该多个驱动线。

该第一电位可为正操作电位。如果该第一电位是集成电路或微处理器或微控制器的正操作电位，该第二值可为接地/源电位。此意味着该扫描被完成到接地/源电位。相较于也允许完全的驱动到正电位的驱动器，有更多个允许”完全的”驱动到接地/源电位的驱动器。有许多允许例如驱动8mA抵抗接地的驱动器。然而，此电流无法总是被驱动抵抗正电位。此意味着，良好驱动到接地对于被按压键的精确侦测是不可或缺的。如果在感测线处独立于被按压键的数目的门限值被使用，则这是更加全部有效的。

如果该第一值是该接地/源电位，则该第二值可为集成电路或微处理器或微控制器的正操作电位。如果驱动器是在以充分方式拉至正操作电位的驱动线处被使用的话，这或者可使用。

一种输入装置可包括：

多个输入元件，

其中该多个输入元件根据矩阵装置而连接，

从而根据该矩阵装置，包括输入元件及电阻器的多个串联连接中的每一个连接至该多个驱动线中的各自一个以及该多个感测线中的各自一个。

连接至该多个驱动线中的各自一个以及该多个感测线中的各自一个意味着，该连接定义了在该矩阵中独一无二的位置。

此输入装置可用于上述的方法。因此，相同技术效果也是有效的。

该感测线可通过上拉电阻器，较佳地通过提升电阻器，连接到第一电位。可有用于该多个驱动电路的控制装置，其驱动主动驱动线到与该第一电位不同的第二电位以及驱动非主动驱动线或多个非主动驱动线到该第一电位或到距离来自该第一电位的绝对偏移值的电位，该绝对偏移值为该第一电位及该第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

此输入装置也可用于上述的方法。因此，相同技术效果也是有效的。

该矩阵装置可包括校准线。参考电阻器可各自连接至该校准线以及连接至每一驱动线。该校准线可被连接至或可连接至用于侦测校准值的侦测单元。

该校准线可用以模拟该矩阵的一行内(即在一感测在线)所有的键开关或输入元件被启动的例子。此例子可为用于侦测的最差例子。因此，此例子可用以确定稍后用于主动输入元件的侦测的门限值。

可使用门限确定单元，其确定门限值，该门限值表明输入组件的启动独立于已启动输入组件的数目或者独立于连接至相同感测线的至少二、三或至少四个不同数目的已启动输入组件，及/或确定表明连接至相同感测线的已启动输入组件的确切数目的至少一门限值。两个例子已在上面详细的解释。

侦测单元(ADC)可用在感测线上及/或在校准线上。该侦测单元可由操作电位操作且可使用参考电位。该参考电位可以相较于该侦测单元的该操作电位的较平顺方式来滤波。在两个电位间可有例如0.1伏特的电位差。然而，该校准线的使用确保了输入元件的启动的侦测不受此电位差影响。

该电阻器或该电阻器及该上拉电阻器可具有相同的电阻值，尤其是关于该最大电阻值，在小于5％、小于3％或小于1％的容差范围内。该电阻器可具有固定电阻值，即没有该电阻器的压感。该串联连接的该电阻器或这些电阻器及该上拉电阻器可由有成本效益的碳墨印刷来产生。

串联连接可包括关于该矩阵装置的载体基板无法移除的电阻器。替代地，该串联连接可包括关于该矩阵装置的载体基板可移除的电阻器。相较于例如通过碳墨印刷装设在载体基板上的电阻器，在可移除的输入组件内具有电阻器可更便宜。然而，在可移除的输入组件内的电阻器也可由碳墨印刷完成。

该输入设备可不包括在该矩阵装置内及/或连接至该矩阵装置的去耦合二极管。如果相较于电阻器，二极管是相对贵的。再者，如同以上解释的方法及输入设备，可不使用去耦合二极管而达到去耦合及避免键位冲突。

用于驱动驱动线的驱动电路或多个驱动电路可直接连接至驱动线，或通过使用具有小于200欧姆或小于100欧姆的电阻值的串联电阻器而连接至驱动线。该串联电阻值可根据该矩阵装置的载体基板的波电阻值而调整。

较佳地，没有连接至该驱动器电路的输出的提升或下拉电阻器，尤其没有具有高于1千欧姆或高于4千欧姆的的电阻值的上拉电阻器。当它典型地由推拉式驱动器产生时，该驱动电路在其输出处可具有稳固的电位位准。此意味着，驱动电路的输出电位或输出电压不受该矩阵装置的一行内主动输入元件或键的数目影响，本质上仍然不变。尤其是，对于该接地/源电位，可能具有低于0.2伏特(200毫伏特)或甚至低于0.1伏特(100毫伏特)的改变。这使该按压键的侦测更简单些，尤其如果取决于该矩阵装置的一行内被按压键的数目的门限值必须被考虑的话。与使用稳固位准相反的是使用”软位准”。软位准可使用拉升或下拉电阻器来产生。然而，相较于稳固位准的变异，软位准会在更大范围内变化。

该驱动电路或该多个驱动电路可为微控制器单元的输出电路。在此例子中，没有分离的组件对驱动器是必要的，这是非常具有成本效益的。

一般具体实施例的说明–第一方面

本发明的一个目的是提供一种输入装置，其可以简单方式产生且较佳地处理了错误键开关侦测的问题及/或同时被按压的键开关的多个键开关侦测的问题。再者，应提供一种相应方法。

这些问题由根据权利要求21的装置或由根据独立方法请求项的方法来解决。具体实施例在附属权利要求中述及。

本发明有关一种包含上述特征的输入装置。串联连接包括可由用户启动的开关组件，例如通过按下动作。如果该开关组件被启动，则改变该开关组件的端子之间的电子特性，例如电阻值。该串联连接也包括至少一电子组件(组件或装置)，例如一个(1)电阻器或两个电阻器。除了串联连接中的开关组件，否则通常不超过两个电子组件。

第一传导线及第三传导线形成了例如矩阵的列。第二传导线及另一传导线形成了例如矩阵的行。然而，使用仅具有一行的”矩阵”，即仅具有该第二传导线或仅具有一感测线，也是可能的。

该连接是电子传导性连接，且例如是在由可挠曲或坚硬材料制成的印刷电路板(PCB)上。

模拟数字转换器可直接地耦合至该第二传导线，即没有额外的电子组件。替代地，可使用多任务器在不同时间每次将数个传导线映像到该模拟数字转换器的唯一一个输入。在该第二传导在线使用第一模拟数字转换器及在另一传导在线使用第二模拟数字转换器也是可能的。

该输入装置例如是：

例如键盘可包括以下至少一、二、三、四、五项或全部：

用于输入a、b、c等字母的至少25个键，

用于输入0、1、2等数字的至少10个键，较佳地与进一步的输入字符(例如”！”、”"“、”§”、”$”等)组合，

至少10个功能键，即功能F1、功能F2等，

用于输入数字，即数字0、1、2等，的至少10个键的小键盘，尤其是另一组这些数字，没有其他输入字符被用于另一组的键，

该类比数位转换器可为基于连续逼近法或基于平行编码的转换器。使用在该第二传导在线比较至少二个参考值及讯号的至少二个比较器装置，或者在另一传导在线比较至少二个参考值及讯号的至少二个比较器装置来实现转换器，也是可能的。

第一传导线及第三传导线可称为驱动线。第二传导线及另一传导线可称为感测线。

该驱动线可与根据预先确定的工作方案来闪控(strobes)或扫描该驱动线的驱动器连接。除了一个以外的所有的驱动线较佳地被设定到第一电位，而其余驱动线较佳地被设定到关于该第一电位的不同的第二电位。闪烁或扫描对所有的驱动线依序进行。该第一电位较佳地高于该第二电位。该第二电位较佳地为接地电位。

该感测线可直接地连接至该类比数位转换器。替代地，多任务器可被耦合在每一感测线与该类比数位转换器输入之间。

第三传导线可连接至第二输入组件及第二电子组件的第二串联连接或者如果主动，连接至具有高欧姆状态的第二输入设备。较佳地，可有至少6或至少8个传导线(驱动线)。

该第一传导线可连接至另一输入组件及另一电子组件的另一串联连接或者如果主动，连接至具有高欧姆状态的另一输入设备。

另一传导线可连接至该另一串联连接或连接至该另一输入设备，而且较佳地也连接至其他串联连接或输入设备。因此，可有几个行线或几个感测线，例如至少6或至少8个。

该模拟数字转换器可选择性地从该第一传导线或从该另一传导线接收其输入。替代地，第二模拟数字转换器被耦合至该另一传导线，而非该第一模拟数字转换器。

输入元件或输入装置或所有的输入元件或所有的输入装置可仅包括两个端子。可使用单极单投开关，尤其是按钮开关或相应的半导体装置。单极单投开关相较于单极双投开关或按钮具有较简单的构造。该输入元件可正常地打开，即如果没有被启动或被按下的话。

类比数位转换器可为至少2位、至少3位、至少4位或至少8位的输出字符长度的转换器。此意味着，该转换器的分辨率是4个值、8个值、16个值或256个值或更大的值。也可使用具有较长字符长度的类比数位转换器，例如12位的字符长度，即具有4096个值的分辨率。通常使用少于20位的字符长度。

第一电子组件及第二电子组件可各自包括至少一个电阻器或电阻组件。该电阻器或电阻组件可具有大于4.5千欧姆或5千欧姆或大于10千欧姆的电阻值。该电阻器可具有典型地少于100千欧姆的值。该电阻组件可为整合至触控屏幕的晶体管。再者，这也适用于如果没有使用分离的电子组件的话，即该电阻器或电阻组件是部分的输入设备，例如被使用于切换的晶体管的一部分。

每一电阻器由可具有距离电阻器的算数平均值或标称值在例如正5％或负5％的容差内的相同标称值或相同欧姆值。此允许键盘的简单生产。

替代地，在串联连接或输入装置的群组内使用相同的值。然而，在该矩阵的相同的传导在线，例如在相同的感测在线，在不同的群组中使用不同的值。相较于在相同感测线上、另一群组中的值，该电阻系数的量在一个群组中至少大于50％。

每一输入元件可包括开关组件。该开关组件较佳地可包括机械开关，如果该开关被启动或被按下的话，该机械开关具有由其本身产生物理接触的接点。替代地，不涉及机械部分的移动，可使用触控或压感装置。范例为触控屏幕及触碰感应晶体管。

替代地，也可能使用其他型式的开关，例如不涉及机械部分的移动的触控感应开关，尤其是如果由操作者或使用者启动、改变电阻的晶体管。

再者，可使用开关的混合体。可能使用例如半球型开关(dome-switches)，其包括由使用者的手指按压、抵抗两个叉合接点的电子传导半球。

该输入装置可包括处理器，尤其是被耦合至类比数位转换器或包括类比数位转换器的微控制器。该微控制器也可包含内存及外围装置。

该输入装置可包括根据用于输入装置及计算机之间的数据传输的国际标准来作用的接口装置，例如PS/2(个人系统2)，即具有产生或破解键开关讯号，或USB(通用串行总线)，即，只要键开关被启动就发送多个讯号。

该输入装置可包括侦测输入元件的启动或输入装置的启动的控制装置，例如开关的启动，取决于位在启动开始处的讯号值的倒数第三个讯号改变内、以及位在开关的启动终了处的讯号值的倒数第三个讯号改变内的门限电压。此意味着下降讯号位准，其已经减少讯号的去除抖动且该讯号具有易于侦测的相对低位准。

替代地，该输入装置包括控制装置，其取决于门限电压来侦测输入元件的启动或输入装置的启动，例如开关的启动，门限电压在开始启动时位于讯号值的上半讯号变化内或上弦讯号变化内，以及在启动该开关的终了时位于讯号值的上半讯号变化内或上弦讯号变化内。

此意味着，讯号的去除抖动仍相当地高。然而，类比数位转换器的使用允许了精确的侦测，因为其可能在去除抖动几次时采样该讯号。该门限值可由输入设备的使用者设定或选择，例如设定键盘的开关的灵敏度。

通过使用平稳的电容器，可能得到相反于快速改变的去除抖动功能的平稳值，例如与理想的统计分析进行组合。替代地，可能侦测去除抖动讯号或值的最小值，其在该键开关的启动开始时小于一高电位。如果该讯号在开始时是低的，则可侦测比该低讯号值还相当高的最大值或值。

该控制装置可通过处理器、微处理器或微控制器及相应的程序来实现。替代地，没有处理器的电子电路可被使用于该控制装置。

取决于至少两个门限值，在启动期间，该输入装置可侦测该输入元件或输入装置的至少三个状态或至少四个状态。三个状态的范例是：未按压、按压一半、完全按压。新的应用可基于此多状态侦测机制。例如，仅在开关被完全按压时，在启动开始时准备好一个功能并执行。

该输入设备可包括第二控制装置，其侦测连接至该第二传导线的已启动输入组件或输入设备的数目及/或连接至该另一传导线的已启动输入组件或输入设备的数目。

该第二控制装置可由使用另一程序的处理器来实现。替代地，可使用另一硬件，即没有处理器的电路。

该第二控制装置可包括设定该类比数位转换器的输出值的至少二个范围的门限单元。该第二控制装置可包括比较单元，为了确定在其中一个传导在线同时被启动的开关的数目，该比较单元将该模拟数字转换器的该输出与范围比较。该范围可由每一范围唯一的值以及这些范围的长度的共同值预先确定，或者由每一范围的二个值(即较低的边界值及较高的边界值)预先确定。如果有这些并未使用的预先确定范围之间的范围，则可以增加侦测精确度。

至少该第一电子组件可包括碳电阻器或可为碳电阻器，或者至少该第一输入装置可包括碳电阻器。该碳电阻器较佳地是由碳墨印刷制造。在该碳电阻器中可有至少90原子百分比的碳。较佳地，该输入设备所有的电阻电子组件，尤其是在该输入矩阵内所有的电阻电子组件，是碳电阻器。

该输入装置可为具有低于20公分的最大延伸及/或低于500公克或低于250公克的重量的装置的部分。该电阻器或电阻组件可具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的电阻系数。

重量与整体重量有关，即包括该装置及蓄电池或电池。这种小型装置可为便于携带的，即行动使用的。在这种装置中具有低能量消耗是重要的。即使对于键盘或小键盘也是如此。

给定的电阻系数值允许对于每一被按压的键仅约0.15毫安(mA)的电流。这个值比具有例如0.3毫安的值的已知键盘中的电流低得多。该低电流值导致高能量效率。

在该感测线的提升电阻器对键盘或小键盘所需要的电流也具有影响。

替代地，该输入装置可为具有低于20公分的最大延伸及/或低于500公克或低于250公克的重量的装置的部分。该电阻器或电阻组件具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的电阻系数。

能量效率也是较大型装置(例如个人计算机、服务器等)的问题。这些装置通常在具有100伏特至300伏特范围内的电压的加速型电流网络操作，即由公用工厂驱动的网络。

该输入装置可为具有至少20公分的最大延伸及/或多于500公克或多于1千克的重量的装置的部分。该电阻器或电阻组件具有低于20千欧姆或低于15千欧姆或低于10千欧姆的电阻系数。

降低电阻系数值的效果是侦测可更快完成。这对于用于玩电脑游戏的键盘可是重要的。10千欧姆的电阻系数可导致约1毫秒的侦测时间。

本发明也有关于包括上述特征的输入方法。该方法更可包括取决于数位值来产生键码。

电位的侦测较佳的可与电流的侦测相反，因为侦测更简单且更可靠。

该方法可包括确定其中一个开关或输入装置的启动的中间态。

通过使用平滑电容器(例如与统计分析组合)得到与快速改变的去除抖动函数相反的平滑值是可能的。替代地，在键开关的启动的开始处侦测低于高电位的去除抖动讯号或值的最小值是可能的。如果讯号在开始时是低的，则可侦测非常高于该低讯号值的最大值或值。

该门限值可位于该键开关的被按压状态及开启状态之间的第一上半讯号位准变化内。该门限值可由该输入装置的使用者设定或选择，例如设定该键盘的开关的灵敏度。

该方法可包括在启动其中一个开关或输入装置的期间确定至少三个状态或至少四个状态。至少二个门限值可被使用以侦测开启状态及关闭状态之间的第三状态。在其他具体实施例中使用三个或超过三个门限值，例如四个、五个、六个或超过六个。通过使用此方法的新应用是可能的，例如准备执行在启动开始时的功能，以及如果该开关是被完全按压的，仅执行该功能。

该方法可包括取决于数字值来确定连接至传导线(感测线)的已启动开关或输入设备的数目，其中该数目较佳地是大于1。因此，不止可能避免键位冲突，而且也可能侦测而没有同时被启动的错误多重键开关。

该第一电阻器或该第二电阻器可使用碳墨印刷来制造，即非常有效率的制造过程。

第一电阻器或为高欧姆状态的第一输入装置以及第二电阻器或为高欧姆状态的第二输入装置具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的电阻系数。

能量效率对可携式装置可是重要的，甚至是对例如个人计算机的较大型装置。高电阻系数导致较低的电流消耗，以及因此较低的整体能量消耗。

替代地，第一电阻器或为高欧姆状态的第一输入装置以及第二电阻器或为高欧姆状态的第二输入装置可具有低于20千欧姆或低于15千欧姆或低于10千欧姆的电阻系数。

如果使用较高的侦测电流，则得到非常高的侦测速率是可能的。侦测速率对于在高速应用中使用的键盘以及小键盘可是重要的，如同在仿真程序中及电脑游戏中使用的一样.

该方法可使用上述的其中一个装置来执行。如上述的相同技术效果对于使用相应装置的方法也是有效的。

发明说明–第二方面

用于控制光学组件的电路装置及方法

第二方面的技术领域

本发明一般地关于用于控制至少一光学元件或用于一光学元件或用于多个光学元件的至少一驱动器的控制电路及控制方法。本发明尤其更关于可以以高能量效率以及低能量消耗操作的这种电路装置。

先前技术–第二方面

很多控制原理已知来控制流经光学元件的电流，尤其是流经半导体光学元件，例如发光二极管(LED)：

限流电阻器，

线性驱动器，即电压调整器，

震荡驱动器，取决于用于驱动器的输出电压的二个门限电压，来使用开启及关闭一开关晶体管。

发明内容–第二方面

本发明有关于一种用于控制光学组件的电路装置，包括：

转换器，其由脉宽调变讯号控制，

至少一光学元件或至少一光学元件的驱动器电路，被连接至转换器的输出，

第一侦测单元，被连接至或可连接至包括光学元件或驱动器的第一电路分支，以及

数位控制单元，其被耦合至第一侦测单元及被耦合至转换器的控制输入，以及通过控制转换器的输出电压来控制流经至少一个光学元件或流经驱动器的电流。

再者，本发明有关于一种用于控制光学元件的方法，包括：

通过数字地控制转换器的输出电压来控制流经至少一个光学元件或流经用于至少一个光学元件的驱动器电路的电流，该转换器是通过脉宽调变(PWM)来控制的，此外可使用脉波频率调变(PFM)。

一般具体实施例的说明–第二方面

本发明的目的是提供一种用于控制光学组件，尤其是有关亮度的电路装置，特别是以高效率、低能量消耗操作及/或能够有光学组件的高亮度值。再者，必须提供相应的方法。

这些问题通过根据权利要求43的装置以及通过如独立方法请求项的方法来解决。具体实施例在附属项中给出。

电路装置可包括上述的特征。为了控制光学元件的电流或驱动器的电流，此电路装置可使用例如电压转换器的转换器的电压控制。此与可在光学装置或驱动器的强大地非线性电压电流特性的例子中使用的电流控制相反。然而，电路装置可使用电压控制，因为数字控制是基于光学元件或驱动器的特性的个别侦测，尤其是电压对电流的特性曲线或电流对电压的特性曲线。替代地或此外，可考虑其他特性曲线，例如电压转换器的工作周期对电压的特性曲线。

再者，电路能够使用电压控制而非电流控制，因为转换器的非线性特性及LED的非线性特性两者也可被考虑来用于控制。

侦测单元可为类比数位转换器(ADC)。ADC的位长度可在4位到20位或更多位的范围中。可在第一电路分支及侦测单元之间使用多任务器。

该光学元件可为或可包括半导体元件，例如LED(发光二极管)、雷射二极管、IR-二极管(远红外线)或紫外光二极管(紫外光)。

光学元件或一串光学组件或一束光学组件串的非线性特性可为指数函数或可类似指数函数。此意味着，操作点的调整相较于具有线性特性的组件或直接电流控制更困难得多，因为电压的小变化导致相当大的电流变化，尤其在范围的端点处。使用适当的控制策略来发现恰当的操作点是可能的，例如通过采样全部的个别特性。这也适用于关于光学组件的驱动器。

转换器可为电压转换器，例如DC/DC转换器(直流电/直流电)。该转换器可为降压转换器、反向器或升压转换器。这些种类的转换器包括一个传导组件以及一个开关及一个二极管，或者替代地一传导组件及二个开关。该开关较佳地为电子开关，即电晶体，例如FET(场效电晶体)或MOSFET(金属氧化物半导体FET)。也可使用其他种类的转换器，例如回扫转换器。

也可有电压转换器的非线性特性曲线。该转换器在操作模式可具有带有低负载或低输出功率(PWM模式)的低操作效率。如果负载或输出功率更大，则可有高效率。转换器通常针对此正常模式来设计。然而，如果该转换器及光学组件/驱动器的整体特性至少被侦测一次，例如在制造该电路装置的结束处，每次电路装置被开启，或者如果有也可被侦测的或根据其他策略的温度变化，电压转换器及光学组件/驱动器的非线性特性可被考虑。

该第一侦测单元，例如类比数位转换器，可直接地耦合至该第一电路分支，或者多工器可在该第一电路分支及该第一侦测单元或第一类比数位转换器之间使用。

可使用封闭回路来完成控制。替代地，可使用开放回路控制。

除了转换器之外，该第一电路分支在该该第一电路分支内可没有用于电流调节的另一电子装置。尤其，该第一电路分支并未包括用于电流控制的电晶体。此意味着，只有使用电压控制来自动地控制光学元件或光学元件的驱动器。即使在第一电路分支内使用电阻器，电阻系数的值可低于限流电阻器的值。

第一电路分支可包括电阻元件或电阻器，而且第一侦测单元可被连接至或可连接至所述至少一个光学元件或驱动器电路与电阻元件或电阻器之间的连接。电阻器可具有低容差，例如1％或小于1％。电阻器或电阻元件通过使用第一侦测单元而允许在该分支内侦测电流。

电阻器的值较佳地小于限流电阻器(保护电阻器)的值，其将对光学元件或多个光学元件是必须的。电阻器的欧姆值可在例如1欧姆到50欧姆的范围中。

可使用被侦测电流的值以计算电流功率，即在作为光学组件时被消耗的功率。

第一侦测单元可被连接至或可连接至至少一个其他电路分支，其包括至少一个其他光学元件或用于至少一个其他光学元件的另一驱动器。此意味着，可侦测电流的总和或平均值，尤其是算数平均值。

对于许多应用，仅侦测电流及使用转换器的电压来设定电流或改变电流是足够的。

替代地，第一侦测单元可侦测电压转换器的输出电压。

第二侦测单元可被连接至或可连接至第一电路分支，尤其是连接至转换器的输出。第二侦测单元可为侦测电压转换器的输出电压的第二类比数位转换器，尤其在第一侦测单元被用于电流的侦测的例子中。第二ADC的位长度可在4位至20位或更多位的范围内。替代地，第二侦测单元可包括多工器及类比数位转换器的一部份，例如第一类比数位转换器。

第二侦测单元可连接至以串联连接来连接的二个电阻器的分接头，即分压器的分接头。此串联连接可连接至电路分支及/或连接至电压转换器的输出。单一增益放大器或电压跟随器可被耦合于分压器及第二侦测单元之间。

第二侦测单元可与或不与第一侦测单元一起使用。

电压转换器的输出电压的侦测以及电路分支中的电流的侦测允许在一个电路分支内或在包含仅有一个光学组件或或几个光学元件或驱动器的多个电路分支内确定电子输出功率。输出电压及电流可被使用以得到光学元件的电压对电流特性的配对。输出电压可单独被使用以侦测电压转换器及光学组件或光学组件的驱动器的整体非线性工作周期对电压的特性。

第三侦测单元可被连接至或可连接至电压转换器的输入或电路装置的输入。第三侦测单元可为第三类比数位转换器。第三ADC的位长度在4位至20位或更多位的范围中。替代地，第三侦测单元可包括多工器及类比数位转换器，例如第一类比数位转换器或第二类比数位转换器。第三侦测单元可确定在电压转换器或电路装置的输入处的电压或电流。

在电压侦测的例子中可使用分压器及/或单一增益放大器。电路装置的输入电压的值可被使用以侦测电压的击穿条件以及据此作用。如果电路装置是经由USB(通用串行总线)接口操作的话，这是尤其重要的。

第三侦测单元可与或不与第一侦测单元一起使用，及/或与或不与第二侦测单元一起使用。

第四侦测单元可被连接至或可可连接至电压转换器的输入或电路装置的输入。第四侦测单元可为类比数位转换器。该ADC的位长度可在4位至20位或更多位的范围中。替代地，第四侦测单元可包括多工器及类比数位转换器，例如第一类比数位转换器或第二类比数位转换器或第三类比数位转换器。

第四侦测单元可侦测电路装置(即，例如电压转换器及微控制器)的输入电流。电压调节器的输入线或电路装置的输入线内的电阻器或电阻元件可被使用于电流侦测。电阻元件可为电感元件的部分，例如被使用以满足USB标准的电感元件的部分。电阻电容网络可被使用以侦测在电感元件处的输入电流。这已知为DCR感测(直流电阻)。也可使用感测输入电流的其他方式。

电压转换器的输入电压及输入电流的侦测允许确定输入功率。

输入电流的值可与一个标准的最大电流值进行比较，例如国际标准，尤其是用以将键盘连接至计算机的USB(通用串行总线)或PS2(個人系統2)。

第四侦测单元可与或不与第三侦测单元一起使用，及/或也可与或不与第一侦测单元一起使用，及/或可与或不与第二侦测单元一起使用。

因此，不使用任何连接至ADC的多工器是可能的。仅使用一或二个类比数位转换器及多工器电路也是可能的。仅使用一个多工器或多于一个多工器是可能的。

电路装置可包括处理器，其中该处理器被耦合至第一侦测单元的输出及耦合至电压转换器，尤其是耦合至电压转换器的控制端点。处理器也可被耦合至其他被使用的侦测单元。处理器可为微处理器或微控制器。微控制器包括处理器、内存及输入/输出装置。

电路装置可包括在计算机及键盘或另一外围装置之间形成接口的接口电路，尤其是根据其中一个USB(通用串行总线)标准，即1.0、2.0、3.0或更高，或根据PS2(个人系统2)标准。这些界面有特别的问题：

在界面处的电压、功率及/或电流必须在标称范围内，尤其是低于最大电压或最大电流，及/或

避免在该标准中定义的限度外的电流状态及/或电压状态可是重要的。

电路装置可包括由至少一光学元件照射的多个输入元件。由玻璃或塑料制造的波导可被使用以引导光到输入元件。输入元件可为机械开关、可移动的开关或用于切换的触动元件。对于这些种类的发光有特别要求，例如：

最大亮度，及/或

由必须被遵守的接口标准所设定的限度，及/或

低功率消耗是必须的。

这些要求可通过使用基于至少一侦测单元或ADC(类比数位转换器)、二个侦测单元/ADC、三个侦测单元/ADCs或四个侦测单元/ADC的侦测值的控制策略来满足。替代地，可能的使用多工器及仅使用通过多工器而被连接或可连接至电路装置的不同侦测点的一个ADC。电压转换器及光学元件或用于光学组件的驱动器的非线性特性可被包含于控制策略内。

电路装置可包括另一控制单元，其确定在包括电路装置的整体工作范围的至少50％或至少75％的范围内的电路装置的至少一个特性曲线。该范围可包括多于三个十进制，例如微安培的电流及几个毫安的电流。在此范围内也可有电压转换器的几种操作模式。因此，可有自动地确定电路装置的整体特性。

特性曲线可被确定，例如：

仅在包括电路装置的电子装置(包括例如键盘)的制造结束处一次，

每次在电路装置被开启时，

开启及关闭电路装置之间几次，

尤其是周期性地，例如每分钟一次、多于10次、多于100次或多于1000次，但较佳地每分钟少于10000次，

视温度的变化等。

数值对可被储存在内存中。内差法可被使用以得到在储存的数值对之间的值。例如样条内差法及/或外插法可为适当的。

电路装置可包括另一控制单元，该另一控制单元改变了取决于在电压转换器的输出处的负载而用以控制电压转换器的脉宽讯号的频率。如果仅有微安培流经光学元件，则可为第一PWM模式。第一PWM模式内的频率可高于用于转换器的较高负载或输出功率的频率。

在电压转换器的工作周期及输出电压之间可有第一关系。在随着增加的工作周期而没有输出电压的变化处可接着平线区。在操作的正常模式或引导模式，在该电压转换器的工作周期及输出电压之间可有第三关系。

该第一PWM模式内的较高频率可降低平线区的长度。

为了使控制简单些，PWM讯号的频率可在该范围的结束处(即较高的负载)降低。降低中的频率允许更精确的控制。频率可在25％至75％的范围内降低，较佳地以逐步方式。

PFM(脉波频率调变)可被使用于转换器的较低输出功率，替代地到第一PWM模式内的较高频率。PFM可致使导致较少精确控制的较低频率。然而，由于较小功率无论如何都是较小的，这在如同宣称的相对变化造成的绝对变化的较低功率的范围内是可忍受的。较低功率是例如500毫瓦特以下或100毫瓦特以下。

至少一侦测单元或所有的侦测单元可包括类比数位转换器或由类比数位转换器组成。类比数位转换器可具有在4位至20位或更多位的范围中的分辨率。类比数位转换器能够进行相较于模拟数据处理更弹性的数字数据处理。

控制单元可包括第一子单元，该第一子单元较佳地被耦合至该第一侦测单元。第一子单元可侦测转换器的控制讯号的工作周期与流经至少一个光学元件的电流的相应电流值的数值对。替代地，转换器的输出电压与流经至少一个光学元件的电流的相应电流值的数值对可被侦测。

该第一子单元在距离最大功率、电流或电压够远的操作点处可负责控制亮度。第二子单元可负责在接近接近或靠近最大功率、电流或电压的操作点的点处控制。以下将更详细地说明第二子单元。

这里，虽然有涉及扮演主要角色的指数函数，挑战是要作控制。指数函数的斜率随着增加的x值变成越来越陡峭。再者，光学组件或组件的亮度关于工作周期的最小变化或电压转换器的输出电压的最小变化是非常灵敏的。该具体实施例是基于不同的控制策略可被使用于不同的操作点的考虑。

第一子单元可包括计算单元，该计算单元取决于电流的值来计算转换器的工作周期或输出电压。此计算单元可包括微控制器或执行储存于电子内存的指令的另一处理器。

第一子单元可包括找出行经多个数值对的曲线的内插单元。可使用样条内插法，例如通过使用三次样条函数或二次样条函数。然而，也可使用其他内插法。

替代地或额外地，第一子单元可包括叠代单元，其找出对电流的值或电流的给定值是有效的工作周期或输出电压。可使用牛顿叠代或另一迭代。叠代允许每一步骤逐一结果的改进。另一控制单元可被使用以找出适当的起始值。

第一子单元可包括变化单元，该变化单元取决于流经至少一个光学组件的电流值的偏差及参考电流或另一参考值的偏差，来改变转换器的工作周期或输出电压。此数字封闭回路控制导致了对较高电流值的偏移的补偿，而且也导致了对较低电流值的偏移的补偿。如果电路装置的温度上升的话，例如由于长期操作，电流将偏移到较高值。温度可由于外在条件而下降，例如例如打开的窗户。

该第一子单元可包括第一斜率计算单元，其计算高于参考电流的电流处的曲线的斜率，以及使用此斜率以计算工作周期的新值或输出电压的新值。替代地或额外地，第一子单元可包括第二斜率计算单元，其计算在参考电流处的曲线的斜率，以及使用此斜率以计算工作周期的新值或输出电压的新值。如果涉及指数函数的话，两个具体实施例在相关曲线的较大值处使用较大的斜率，即较陡峭的斜率。此允许非常精确且快速的计算。

第二斜率计算单元可被与或不与第一斜率计算单元一起使用。

控制单元可包括第二子单元，且较佳地为确定最大电功率或电压或电流的单元。因此，第二子单元可考虑最大值。可有接近必须被遵守的最大值的限制。再者，接近最大值的控制可比其他操作点处的控制更复杂。因此，可使用特别的第二子单元。接近该最大值可采取进一步的动作或替代的动作，例如降低控制转换器的PWM讯号的频率。

第二子单元可与或不与第一子单元一起使用。

在相关曲线的侦测期间，或在数值对(其为用于找出相关曲线的底数)的侦测期间可考虑最大电功率或电压或电流。再者，如果另一装置被插入具有相同电源供应的几个接口中的一个外围接口，例如插入USB端口，则最大值在键盘的操作期间可必须为被降低的。从计算机的这些外围接口移除一装置可致使最大值的增加。

第二子单元较佳地可被耦合至第一侦测单元，以及第二子单元较佳地可侦测转换器的控制讯号的工作周期与流经至少一个光学元件的电流的相应电流值的数值对。替代地，转换器的输出电压与流经该(即所述)至少一个光学元件的电流的相应电流值的数值对可被侦测。第一侦测单元可为侦测流经光学元件串的整体电流或流经这些串的中电流的类比数位转换器。整体电流可通过中电流乘以k(即并联的光学组件串的数目)来估计。替代地，可使用唯一一个光学元件或单一光学元件的并联连接或各自测量的串电流的总和。

最大值可在数值对的侦测期间考虑。因此，其可能保持在要求在不超过最大值的规格内的操作区域或范围内。

第二子单元可包括至少一、二或所有的以下单元：

外插单元，其计算延伸到最大值的曲线，及/或

斜率计算单元，其计算在最大值处的曲线的斜率，及/或

计算单元，该计算单元被耦合至斜率计算单元以及计算比其他数值对更靠近最大值的工作周期或输出电压。

样条再一次是允许良好外插的函数的良好选择，特别是以在整体域或范围上可至少一次连续地微分而得到在外插曲线的特定点处的斜率的函数。

其他数值对已可被侦测。新工作周期或新输出值可被使用以控制电压转换器。接着，可侦测新的数值对。该新的数值对接着可被使用以得到更靠近最大值。

第二子单元可包括叠代单元，其被耦合至第二子单元的斜率计算单元及被耦合至计算单元。迭代允许相关曲线的连续延伸而不超过最大值。

叠代单元可被耦合至外插单元。外插曲线在迭代期间可被更新数次。此允许最终比没有被更新的外插曲线的迭代还要快的非常精确的迭代。可仅有一些迭代步骤，例如少于10个或甚至少于5个迭代步骤。

也可执行迭代而没有外插曲线的更新。此对某些应用是足够的。

第二子单元可包括变化单元，该变化单元取决于流经至少一个光学元件的电流值的偏差及参考电流的偏差来改变转换器的工作周期或输出电压。因此，亮度数字控制也可能接近功率、电流或电压的最大值。

第二子单元可包括第一斜率计算单元，其计算高于参考电流的电流处的曲线的斜率，以及使用此斜率以计算工作周期的新值或输出电压的新值。

替代地或额外地，第二子单元可包括第二斜率计算单元，其计算在参考电流处的曲线的斜率，以及使用此斜率以计算工作周期的新值或输出电压的新值。在两个例子中，所计算的斜率值将非常接近真实值。此允许非常精确且快速的计算。

第二斜率计算单元可与或不与第一斜率计算单元一起使用。

电路装置可包括确定最大电功率或电压或电流的单元。确定最大值的该单元可被耦合至确定电路装置的输入电压及/或电压转换器的输入电压的侦测单元，及/或确定电路装置的输入电流及/或电压转换器的输入电流的侦测单元。两种侦测单元可为类比数位转换器。基于电路装置的输入电压的压降估计例如最大功率是可能的。替代地，输入电流可被侦测且被使用以计算，例如，由于电压调节的电路装置的可比较地恒定输入电压的电功率。

本发明也关于用于控制光学元件的方法，包括：

通过数字地控制转换器的输出电压来控制流经至少一个光学元件或流经用于至少一个光学元件的驱动器电路的电流，该转换器是通过脉宽调变(PWM)来控制的，额外地，可使用脉波频率调变(PFM)。

对于方法，也相关于上述用于电路装置的相同技术效果。数位地控制在这里意味着，使用至少一类比数位转换器及/或处理器，例如与纯粹的模拟电路相反。

电路装置的特性曲线可在包括至少50％或至少75％的电路装置的整体工作范围的范围内被确定。技术效果已描述如上。

用以控制电压转换器的脉宽讯号的频率可取决于在转换器的输出处的负载而被改变。相较于用于较高工作周期的频率，较高的频率可被使用于较低工作周期。较低的频率可被使用接近电压转换器的最大输出功率。该频率较佳地以逐步方式可在25％至75％的范围内降低。

PFM(脉波频率调变)可被用于转换器的较低输出功率，替代地到第一PWM模式内的较高频率。PFM可致使导致较不精确控制的较低频率。然而，当反正由声称的相关变化引起的绝对变化是较小的时，这在较低功率的范围内是可容忍的。

至少一个、至少二个、至少三个、至少四个或所有的以下电流或电压可被侦测：

电压转换器的输入电压或电路装置的输入电压，

电压转换器的输入电流或电路装置的输入电流，

电压转换器的输出电压，

流经至少一个光学元件或流经光学组件的驱动器的电流，及

电压转换器的输出电流。

可使用唯一一个侦测单元及多工器或几个侦测单元，较佳地是类比数位转换器。

以上已描述的其中一个电路装置可被使用以执行上述其中一个方法。将有相应于电路装置的单元的方法步骤。

发明说明–第三方面

用于传输键码的方法及相应的键盘

技术领域–第三方面

本发明有关用于传输键码的方法及相应的键盘，尤其是虚拟键盘。

背景技术–第三方面

这种方法在例如USB x.0(通用串行总线)规格内及/或在HID(人性化界面装置)规格中或其他规格中被明确说明。然而，这些规格并未明确说明所有的相关方法及参数。因此，对于这些规格的完成阶段期间的其他发展仍有空间。

发明内容–第三方面

本发明关于一种用于传输多个键码的方法，包括：

使用含有用于传输第一组键码的第一报告识别符的第一报告资料，

使用含有用于传输第二组键码的第二报告识别符的第二报告资料，其中第二报告识别符具有不同于第一报告识别符的值。

本发明也关于一种键盘，包括报告描述符储存在其内的内存，该报告描述符定义：

第一报告资料，含有用于传输第一组键码的第一报告识别符，

第二报告资料，含有用于传输第二组键码的第二报告识别符，其中第二报告识别符具有不同于第一报告识别符的值。

再者，本发明关于一种用于传输多个键码的方法，包括：

使用含有用于传输第一组键码的第一端点识别符的第一端点资料，

使用含有用于传输第二组键码的第二端点识别符的第二端点资料，其中第二端点识别符具有不同于第一端点识别符的值，

其中在第一组内的键码的数目较佳地是在1至6的范围中，以及

其中在第二组内的键码的数目是在7至20或7至500的范围中。

本发明也关于一种键盘，包括：第一端点描述符及第二端点描述符被包含于其内的内存，

第一端点描述符定义用于传输第一组键码的第一端点识别符，

第二端点描述符定义用于传输第二组键码的第二端点识别符，其中第二端点识别符具有不同于第一端点识别符的值，

更包括控制单元，其控制在该第一组内第一数目的键码的传输，以及控制在该第二组内第二数目的键码的传输，

其中在第二组内的键码的数目是在7至20或7至500的范围中。

一般具体实施例的说明–第三方面

本发明的目的是提供一种用于传输键码的简单但有效的方法。再者，相应的键盘必须要被提供。尤其是，应该给出快速的方法及/或可以以低成本的集成电路来执行的方法。再者，可为重要的是，该等方法及实现该方法的该等键盘可以以不同种类的BIOS(基本输入输出系统)及/或主要操作系统(OS)一起工作。

这些问题中的至少其中之一或所有的这些问题由根据权利要求77的方法以及由用于传输键码的其他独立方法以及由根据独立请求项的键盘解决。在附属项中给出具体实施例。

用于传输多个键码的方法可包括：

使用含有用于传输第一群键码的第一报告识别符的第一报告资料，

使用含有用于传输第二群键码的第二报告识别符的第二报告资料，其中第二报告识别符具有不同于第一报告识别符的值。

报告资料可被包括在一组资料内。组的界线可以不同方式定义，例如通过对剖析器的指示、通过资料封包的预定义负载数据等。报告识别符可为数字。替代地，数据组的顺序可具有识别符的功能，即第一资料组属于第一识别符，第二资料组属于第二识别符等。

每一资料组可包括至少一键码或典型地多个键码。可对至少一个操作系统，例如MacOS、Windows、Linux/Unix等，定义键码。

一组键码可包括数个键码。使用不同组可导致非常快速的传输方法，尤其是当其被允许传输含有键码的唯一一组以及不发送目前不包括键码的组的短资料或者仅发送目前不包括键码的组的短资料。

传输许多键码对游戏及/或对使用宏的应用可是必要的，即已被更早记录的输入资料。如果多个键在同时被按压，则许多键码必须被传输。此也适用于游戏，但也适用于其他应用。

使用不同报告的技术效果是，其可不必要使用太多端点，例如在USB x.0架构内定义的端点。可用的端点的数目可由芯片或集成电路的设计所限制。可支持只有二个端点或少于四个或少于五个端点。报告的数目可不被限制。

事先对每一组定义键码的最大数目是可能的，即对第一组、对第二组或对其他组。许多操作系统及/或用于启动BIOS(基本输入输出系统)的启动协议可被考虑。

BIOS非常紧密地关于计算机的硬件，且使例如由键盘的简单的输入以及对屏幕的简单输出成为可能。BIOS可包括允许操作系统(例如Windows、Mac OS、Linux/Unix)开始的方法。开始操作系统通常使用BIOS的方法，较佳地经由中断向量。

在启动BIOS期间仅使用没有识别符的单一报告。因此，在启动期间可以使用唯一一种报告。

第一报告资料可满足HID规格，及/或第二报告资料可满足HID规格。

HID规格的全名是：通用串行总线(USB)–人性化界面装置(HID)的装置类别定义、韧体规格6/27/011.11版或较新版或较旧版、USB实施者的论坛。替代地，可使用基于这些规格中的一个的规格。

然而，HID规格/协议不只对USB有效，也对许多其他协议或规格有效，例如对于蓝牙。

HID规格允许报告的定义。然而，其并未描述对相同输入装置可使用数个报告，尤其是对于唯一一个键盘。

第一报告资料的资料结构可根据满足HID规格的报告描述符来定义，及/或第二报告资料可根据满足HID规格的报告描述符来定义。而且，第二报告资料可在定义第一报告数据的相同报告描述符中定义，例如在不同的区段内。因此，在允许简单程序化及简单维护的相同数据结构内定义报告数据是可能的。

针对第一报告资料的报告描述符可包括至少一个或所有的以下数据域：

报告大小，即针对每一报告的资料的数目或长度，

报告计数，即相同种类的报告数据的重复的数目，

报告识别符，例如表明第一报告的数字，

输入，即给出特别的输入格式的指示，

输出，即给出特别的输出格式的指示。

所有的这些域与HID规格一致。域的顺序再次地可不同于以上给出的顺序。第一报告描述符可包括其他数据域，例如给出资料的细节，作为最大值及/或最小值。

针对第二报告资料的报告描述符可包括至少一或所有的以下数据域：

报告大小，即针对每一报告的资料的数目或长度，

报告计数，即相同种类的报告数据的重复的数目，

报告识别符，例如表明第二报告的数字，

输入，即给出特别的输入格式的指示，

输出，即给出特别的输出格式的指示。

再次地，所有这些域与HID规格一致。域的顺序再次地可不同于以上给出的顺序。第二报告描述符可包括其他数据域，例如给出资料的细节，作为最大值及/或最小值。

第一报告描述符的所有数据域及第二报告描述符的所有数据域与HID规格一致。因此，不同硬件制造商的键盘及计算机可一起工作而没有问题。

键码可相应于相同输入装置的键，例如相应于唯一一个键盘的键。对于该键盘的范例在以下更详细地描述。

替代地或额外地，每一键码可包括在2至8的范围中的位数，典型地是8位，即1字节。因此，在键盘的键码及具有逻辑开关或讯号状态1及0(即开及关)的按钮之间有差异。

输入装置可为键盘或可包括键盘，其中键盘具有至少100个键开关。

例如键盘可包括以下至少一、二、三、四、五项或全部：

用于输入a、b、c等字母的至少25个键，

至少10个功能键，即功能F1、功能F2等，

如同例如在HID规格中定义的修饰键，即左侧CTRL、左侧SHIFT、左侧ALT、左侧GUI(图形用户接口)(即例如微软左侧窗口(Win)键、麦金塔左侧苹果(Apple)键、升阳左侧Meta键等)、右侧CTRL、右侧SHIFT、右侧ALT、右侧GUI，

然而，也可使用其他或进一步的键码。

可根据HID规格及/或根据操作系统制造商的”键盘扫描码规格”来定义键码。

用于这些键的所有的或至少一些键码可相应于：微软，窗口平台设计记事本–微软窗口家族操作系统的设计硬件–键盘扫描码规格1.3a修正版–2000年3月16日或较新版或较旧版。替代地，可使用基于这些规格其中之一的规格。尤其是，附件C是有关的，即USB键盘/键盘页式(0x07)。计算机及/或操作系统的其他制造商也具有使用相同值的相应规格，例如苹果(Apple)。

键盘的范例为：

“a”或”A”＝hex 04(十六进制)，”b”或”B”＝hex 05，”c”或”C”＝hex 06等，

“0”＝hex 27，”1”＝hex 1E，”2”＝hex 1F等，

功能键F1＝hex 3A，功能键F2＝hex 3B等，

小键盘：”0”＝hex 62，”1”＝hex 59，”2”＝hex 5A等，

辅助键：大写锁定键＝hex 39，栏标键＝hex 2B，空格键＝hex 2C等。

修饰符的范例为：

左侧CTRL＝hex E0，

左侧SHIFT＝hex E1等。

然而，根据USB，8位的位映象(即1字节)必须被用于该修饰符，而非密码。

第一组的键码及/或第二组的键码可属于在少于1秒或少于500毫秒的时间周期内已被按压的键。

时间周期可大于例如1微秒。这些时间周期可与游戏有关，即例如一个人或使用者同时以八只手指按压8个键，拇指可同时按压另一个键或其他键。再者，如果播放早先已被记录的宏的话，这些时间周期可是相关的。使用在此周期内由宏播放的键以及在该时间周期内被按压的键的组合也是可能的。

第一组的键码及/或第二组的键码可在内存中储存超过1分钟的时间周期。时间周期可少于例如10年或少于1年。这是如果仅有宏为了键码而播放的例子。宏可被更早记录或程序化。

也可使用滑鼠宏。然而，可使用不同的报告来传输电脑滑鼠的输入。也可使用其他输入及输出装置。

第一及/或第二组的至少一个键码可不被储存于宏内。第一及/或第二组的至少一个键码可被储存于宏内。这表示可使用被使用者按压的键与先前已被纪录或程序化的宏的组合。被按压键的键码可以只在第一组内而宏的键码可以只在第二组内，或者相反。替代地，被按压键的键码及宏的键码可在第一组内及/或被按压键的键码及宏的键码可在第二组内。

第一组内的键码数目可在1至6的范围中，尤其是没有修饰符。许多操作系统可处理这些范围。这表示输入设备(例如键盘)可选择性地与二或多个操作系统使用。

第二组内的键码数目也可在1至6的范围中，尤其是没有修饰符。许多操作系统可处理这些范围。如果两种报告皆包含这些范围内的键码数目，则有可能完全传送所有键码。这对某些应用来说是重要的，例如游戏。

替代地，第二组内的键码数目可大于第一组内的键码数目，例如多出10或多出20或多出50。对于传输期间内的大量键码，这种非常巨大的报告允许报告数目的减少。第二报告内的键码数目可小于500或小于200或小于100。如果主要操作系统不能处理较大的第二组，则至少可使用第一组。

本发明也与一种键盘有关，该键盘包括报告描述符储存在其内的内存，该报告描述符定义：

第一报告数据，含有用于传输第一组键码的第一报告识别符，

第二报告数据，含有用于传输第二组键码的第二报告识别符，其中第二报告识别符具有不同于第一报告识别符的值。

因此，已提及用于传输键码的方法(即，根据权利要求1的方法)的相同的技术功效是有效的。

该键盘可用于执行如以上提供的实施例之一的方法。同样地，如以上这些实施例提供的相同技术功效对于键盘也有效。

例如输入设备的计算机驱动器或装置驱动器尚未针对windows或上述其他操作系统其中之一改变。然而，若本发明应被使用，则可能有需要驱动器软件的改变的操作系统。

此外，本发明也与另一用于传输键码的方法有关。此方法可包括：

使用含有用于传输第一组键码的第一端点识别符的第一端点数据，

使用含有用于传输第二组键码的第二端点识别符第二端点资料，其中第二端点识别符具有不同于第一端点识别符的值，

其中第一组内的键码数目较佳地可在1至6的范围中，特别是没有修饰符，及

其中第二组内的键码数目可在7至20或7至500的范围中，特别是没有修饰符。

因此第一组中的键码数目可低于第二组中的键码数目。

第二组的范围可自7至20或自7至500，尤其是如果不计算修饰符的话。

端点可根据USB 2.0定义或更高或更低。替代地，端点可根据基于这些规格其中之一的标准或规格而定义。

技术功效为减少报告及/或端点的数目。如果主要操作系统不能处理较大的报告，则至少可使用第一端点。

关于键码的种类及/或键盘的种类可参见以上用于传输键码的第一方法的详细说明与如上所述对应附属请求项或实施例的详细说明。

本发明与一种键盘有关，其可包含第一端点描述符及第二端点描述符被包含于其内的内存：

第一端点描述符可定义用于传输第一组键码的第一端点识别符，

第二端点描述符可定义用于传输第二组键码的第二端点识别符，其中第二端点识别符具有不同于第一端点识别符的值，

更包含控制单元，其控制在第一组内第一数目的键码的传输，以及控制第二组内第二数目的键码的传输，

其中第一组内的键码数目较佳地在1至6的范围中，尤其是没有修饰符，以及

其中第二组内的键码数目在7至20或7至500的范围中。

因此第一组中的键码数目可低于第二组中的键码数目。

若在第二组内不计算修饰符，则第二组的范围可自7至20或自7至500。

两种端点描述符可根据如上所述的USB规格来定义。

技术功效为减少报告及/或端点的数目。如果主要操作系统不能处理较大的报告，至少可使用第一端点。

附图说明

为了更充分了解本发明及其优点，现参考以下说明与附图，其中：

图1说明输入设备的矩阵，

图2说明其中三个键开关被按下且其中第一驱动线设定为接地电位的情况的讯号状态，

图3说明其中三个键开关被按下且其中第二驱动线设定为接地的情况的讯号状态，

图4说明其中四个键开关被按下且其中第一驱动线设定为接地的情况的讯号状态，

图5说明其中四个键开关被按下且其中第二驱动线设定为接地的情况的讯号状态，

图6说明计算机的键盘的组件，

图6B说明一种用于执行矩阵扫描循环的方法

图7说明ADC-输出的范围至受按压键开关数目的映像，以及

图7B说明根据比图7更实际的范例的ADC-输出的范围至受按压键开关数目的映像，

图8说明被控制装置处理时的去除抖动讯号及讯号。

图9说明用于控制流经光学组件串，特别是LED，的电流的电路装置，

图10说明LED的两种电压/电流特性，

图11说明用于确定LED或LED串或一束LED串的特性曲线的步骤，

图12说明电路装置的工作周期与电压特性曲线比，

图13说明电路装置的其他组件，

图14说明LED或LED串或多个LED串或一束LED串的电压的特性曲线与亮度比，

图15说明例如流经LED串的工作周期与电流的已侦测数值对，

图16说明用于侦测远离P_MAX的第一操作点的牛顿迭代法，

图17说明用于侦测远离P_MAX的第一操作点的方法步骤，

图18说明在键盘操作期间媒体亮度的控制，

图19说明用于在键盘操作期间媒体亮度的控制的方法步骤，

图20说明接近P_MAX的特性曲线的确定，

图21说明用于确定接近P_MAX的特性曲线的方法步骤，

图22根据第二实施例说明接近P_MAX的特性曲线的确定，

图23说明在键盘操作期间接近P_MAX的亮度控制，

图24说明用于在键盘操作期间控制接近P_MAX的亮度的方法步骤，以及

图25说明用于确定P_MAX的方法步骤。

图26说明一种经由USB缆线连接至计算机的键盘，

图27说明一种根据USB规格的装置描述符，

图28说明一种根据USB规格的配置描述符，

图29说明一种根据USB规格的接口描述符，

图30说明一种根据USB规格的HID描述符，

图31说明一种根据USB规格的端点描述符，

图32说明一种报告描述符，

图33说明计算机及键盘之间的数据交换，

图34说明在计算机开启期间的方法步骤，以及

图35根据第二实施例说明一种经由USB缆线连接至计算机的键盘。

具体实施方式

本较佳实施例的制造与使用详细讨论如下。然而，应了解，本发明提供许多可以广泛各种特定内容体现的可应用的进步性概念。所讨论的特定实施例仅说明制造及使用本发明的特定方式，并不限制本发明的范围。然而，如未另外声明，相同的参考符号代表相同的技术特征。就本申请案使用的“可”而言，其表示如此做的可能性以及实际技术实施。

图1说明输入设备10(例如键盘)的矩阵。输入设备10包含传导线Ca、Cb及传导线L1、L2的矩阵M，传导线Ca、Cb形成矩阵M的行，传导线L1、L2形成矩阵M的列。传导线L1、L2为驱动线而传导线Ca、Cb为感测线。虽然图1中只显示两列及两行，每一方向通常有多于两列及/或两行。

在范例中，在传导线L1、L3及Ca、Cb的交点处有四个串联连接SC1至SC4。第一串联连接SC1由键开关S1a及电阻器R1a组成。第二串联连接SC2由键开关S2a及电阻器R2a组成。第三串联连接SC3包含键开关S1b及电阻器R1b。第四串联连接SC4包含键开关S2b及电阻器R2b。其他的串联连接在矩阵M的其它交点，但未显示于图1中。串联连接的其他范例为具有直接耦合至传导线Ca、Cb的电阻的串联连接，或具有两个电阻的串联连接，例如每一个电阻直接耦合至驱动线(即L1、L2)且每一个电阻直接耦合至感测线(即Ca、Cb)。

替代地，举例来说可能使用半导体开关，例如活化态中具有大于4.5千欧姆或5千欧姆的电阻系数Ron的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)晶体管。晶体管的电阻系数在去活化态中(即没有输入)大得多。也可能使用在输入组件或键开关的可移动部分中包括R1a等电阻器的按钮。在本例子中，在串联连接SC1中或在其他串联连接中不使用独立的电阻器。移动式电阻器可被按压在矩阵装置Ma的载体基板上的传导线L1、L2、Ca、Cb。

输入设备10也包含模拟数字转换器ADC。模拟数字转换器ADC的两个输入端子E1、E2显示于图1中。模拟数字转换器ADC可具有多于两个输入端子，例如8个输入端子。可在模拟数字转换器ADC中使用多任务器以将多个感测线映像至唯一的模拟数字转换器ADC。替代地，模拟数字转换器ADC可在形成感测线的每个传导线Ca、Cb及/或光学校准线Ccc使用。也可能使用与模拟数字转换器ADC结合的外部多任务器。

此外，在传导线Ca未连接至模拟数字转换器ADC的末端处具有传导线Ca的串联连接中有电阻器Ra。电阻器Rb以相同方式连接至传导线Cb。

所有电阻器R1a至R2b以及Ra及Rb具有相同的欧姆电阻标称值。通过使用电阻器Ra、Rb来避免未定义的电位。电阻器可以是分散组件/装置或可为集成的，例如集成到触控屏幕。电阻器也可由电阻组件取代，特别是不满足切换功能的晶体管。电阻器可通过碳墨印刷制造。

输入设备Ma可选择性地可包含以矩阵装置Ma的行方向延伸的校准线Ccc。可使用提升电阻器Rcc来连接校准线Ccc与正操作电位。校准线Ccc的另一端或校准线Ccc的另一位置可与侦测电路连接，例如与模拟数字转换器ADC的输入Ec或能够将输入Ec连接至ADC的输入的多任务器连接。

第一参考电阻器R1cc以其一个端子连接至校准线Ccc，并以其第二端子连接至第一驱动线L1。对应地，第二参考电阻器R2cc以其一个端子连接至校准线Ccc，并以其第二端子连接至第二驱动线L2。通常，有多于两个的驱动线及两个扫描线。R1cc、R2cc等参考电阻器的数目对应于L1、L2等驱动线的数目，即使有多于两个驱动线L1、L2。

校准线Ccc的提升电阻器Rcc可具有如电阻器R1a至R2b及/或其他提升电阻器Ra、Rb的欧姆电阻的值或相同标称值。校准线Ccc的R1cc、R2cc等电阻器可具有如电阻器R1a至R2b及/或其他提升电阻器Ra、Rb的欧姆电阻的值或相同标称值。

开关S1a至S1b可如图1所示排列。然而，也有可能维持连接方案但将开关S1a至S1b放置在其他位置，例如改变位置。

图1显示能够对接地/源电位输出硬驱动电位的两个驱动电路2、4。驱动电路2的输出被直接连接或通过使用串联电阻6连接至驱动线L1。驱动电路4的输出被直接连接或通过使用串联电阻8连接至驱动线L2。在L1、L2等驱动在线不使用提升或下拉电阻器。为了减少L1、L2等驱动在线讯号的电磁辐射，光学电阻器6或8可具有小于200欧姆或甚至小于100欧姆的电阻值。

2、4等驱动电路的输入可根据矩阵装置Ma的扫描方案由控制装置设定。这将在以下参考图6B被更详细解释。

图2说明其中三个键开关S1a、S1b及S2b被同时按下且其中第一驱动线L1设定为接地的情况的讯号状态。第二驱动线L2及所有其他驱动线被设定为Vcc，例如3.3伏特或5伏特。

如图2左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为电位Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)位于接地。

第二串联连接SC2的开关S2a为断开，即，这个串联连接SC2对线Ca上的电位或电流没有贡献。因此，第二串联连接SC2未显示于图2中。

这些讯号状态在输入E1上导致1/2Vcc的电位。1/2Vcc的电位只可能是一行中只有一个开关被按下时。此外，1/2Vcc的电位表明被按压或被启动的开关。

如图2右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于接地电位。

这造成输入E2处的2/3Vcc的输入电压。这表示没有开关S1b的键位冲突(ghostkeying)，与许多习知技术键盘不同。因为接地或Vcc电位的去耦合效应，线Cb上的电位对线Ca上的电位没有影响。因为驱动线被耦合至相较于R1a、Ra等高欧姆电阻器具有低欧姆值的固定电位，没有经由驱动线的耦合。这些电阻器R1a、Ra等也防止短路。

图3说明其中三个键开关S1a、S1b及S2b被按下且其中第二驱动线L2设定为接地的情况的讯号状态。第一驱动线L1及除了第二驱动线L2以外的所有其他驱动线设定为Vcc。

如图3左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于Vcc。

第二串联连接SC2的开关S2a为断开，即，这个串联连接SC2对线Ca上的电位或电流没有贡献。因此，第二串联连接SC2未显示于图3中。

这些讯号状态在线Ca上导致Vcc的电位。

如图3右侧所示，有线Cb的以下相关讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于Vcc，以及

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于接地电位。

这些讯号在线Cb上造成2/3Vcc的电位。因此，与图2右侧比较没有讯号改变。也没有键位冲突的问题。

图4说明其中四个键开关S1a、S1b、S2a及S2b被按下且其中第一驱动线L1设定为接地或0伏特的情况的讯号状态。第二驱动线L2及所有其他驱动线被设定为Vcc，例如3.3伏特或5伏特。

如图4左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

-第二串联连接SC2的开关S2a也在此时导通，以及

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于接地。

这些讯号状态在线Ca上造成2/3Vcc的电位。电流值为2/3Vcc表明两个开关被按压，即，在此为所有开关。

如图4右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于接地电位。

这造成输入E2上2/3Vcc的电位。

图5说明其中四个键开关S1a、S1b、S2a及S2b被按下且其中第二驱动线L2设定为接地电位的情况的讯号状态。第一驱动线L1及除了第二驱动线L2以外的所有其他驱动线设定为Vcc。

如图5左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于Vcc，以及

第二串联连接SC2的第二开关S2a为导通，即，第二串联连接SC2设定为接地。

这些讯号状态在线Cb上造成2/3Vcc的电位。在矩阵M的行中没有电位改变表明没有键开关或所有键开关被按压。电流量也表明这两种情况中哪一种有效，例如，在此为第二种情况，因为有关于Vcc的讯号差异。

如图5右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于Vcc电位，以及

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于接地电位。

这些讯号状态在线Ca上导致2/3Vcc的电位。驱动线L1及L2的电位已被改变，但感测线Ca的电位维持相同。在矩阵M的行中没有电位改变表明没有键开关或所有键开关被按压。也没有键位冲突的问题。此外，只有固定状态用于侦测被按压或被启动的键开关。

以下表格显示如果使用3×3矩阵的相关电流。表格的每一列对应于具有低电压的驱动线。表格的多个行表示矩阵M的行中被按压的键开关的数目，即，在一个感测线Ca、Cb上：

被按压的键开关:0 1 2 3

接地的第一驱动线:1Vcc 1/2Vcc 2/3Vcc 3/4Vcc

接地的第二驱动线:1Vcc 1Vcc 2/3Vcc 3/4Vcc

接地的第三驱动线:1Vcc 1Vcc 1Vcc 3/4Vcc

在以下内容中，假设n为每条感测在线开关的数目，例如，n等于2用于图2至图5中显示的范例，而n等于3用于3×3矩阵。

有以下通则用于表明被按压键的数目及用于表明那个键被按压，例如针对选通或扫描的一个序列：

1)驱动线电位的所有组合没有电压改变：

a)Vcc的电位表明没有键开关被按压。

b)n/(n+1)的电位表明所有键开关被按压。

2)驱动线电位的不同组合有电压改变，即，在选通或扫描的一个序列中：

a)被按压键的数目可由行中最低值的值来决定。被按压键开关的数目直接对应于分数的分子，其中分母定为矩阵的一行中的键数目，参见以上提供的表格。

b)如果在感测对应的线期间按下键开关，感测线的电位具有低于矩阵的行中电位最大值的值，即，例如低于Vcc。注意最大值的数目取决于行中未被按下的键数目。

也可使用其他通则。

替代地，也可使用其他组件来处理模拟数字转换器ADC的数据及控制模拟数字转换器ADC。

替代地，也可在驱动在线使用其他讯号组合，例如平分法。如果有例如多于四个或多于十个驱动线，则也可使用将所用组合的数目降低为低于驱动线数目的方法，即较快的侦测变为可能。已知这些方法例如来自组合，特别是来自十二硬币问题，即开始设定一半的驱动线为高电位而一半的驱动线设定为低电位。依据所感测的讯号做出进一步改变。这也允许预防键位冲突及侦测一行中被按下的多个键。

在较佳实施例中，尤其是在第一侦测步骤中，不需要确定在矩阵装置M的一行中有多少键被按压或启动。可能足以知道目前启动的驱动线处的键是否被按压/启动。如果侦测到被按压的键，则这个键的键码可被储存在内存中以供进一步处理，例如，经由USB(通用串行总线)连接或经由另一连接从键盘传送到计算机。

在一个实施例中，只有使用一个门限值SW，参见图7及图7B，即，独立于矩阵装置Ma的一行中被启动的键数目或独立于至少二、三或四个不同的键数目的门限值SW。在其他实施例中，使用门限值SW及使用例如TR1至TR11(参见图7及图7B)的其他门限值或门限范围，其表明矩阵装置Ma的一行中被启动键的特定数目，特别是为了使矩阵的扫描更快速。

图6说明计算机的键盘的组件。该键盘包含：

输入设备10，

微控制器26，以及

界面36。

图6显示矩阵M中其他的传导线20(感测线)，例如十一条线，以及其他的传导线22(驱动线)，例如十条线。

输入设备10的模拟数字转换器ADC透过讯号总线30被耦合至微控制器26，该讯号总线包含数据线及控制线。

微控制器26包含：

内存Mem，例如RAM(随机存取内存)、ROM(只读存储器)、PROM(可程序化ROM)或EEPROM(电子式可清除PROM)或另一种内存，

处理器P，执行储存在内存Mem中的指令，

驱动电路24，被耦合至矩阵M的驱动线，例如线L1、L2等，

讯号总线32，介于驱动电路24及处理器P之间，以及

讯号总线34，介于处理器P及内存Mem之间。

替代地，模拟数字转换器ADC也可以是微控制器26的一部分。

讯号总线30可直接地连接至处理器P。替代地，使用微控制器26的接口电路，未显示。讯号总线36被耦合至微控制器26。讯号总线36是到计算机的中心部分的接口。讯号总线36上的协议例如是PS/2或USB。

图6B说明一种用于执行矩阵装置Ma矩阵扫描的循环的方法，参见图1。该方法开始于方法步骤Sx0。方法步骤如以下步骤被简单命名。

步骤Sx2接在步骤Sx0之后。在步骤Sx2中，L1、L2等驱动线的其中一条例如以第一驱动线L1开始被启动。启动意指在该驱动在线使用接地/源电位。其他驱动线，即非启动的驱动线，被设定至正操作电位。

在步骤Sx2之后接着步骤Sx4，在此步骤中校准线Ccc被读取。校准线Ccc模拟一行中所有键被按压的情况。为了通过感测校准线Ccc获得校准值VC，必须设定恰好一个驱动线至低位准或低电位。

校准线的感测值为校准值CV，其将关于第7及7B图更详细解释如下。如关于第7及7B图更详细解释，校准值CV直接用作门限值SW或被用来计算门限值SW。门限值SW独立于矩阵装置Ma的行中被按压键的数目，即，可用来侦测键是否被按压。替代地，可能使用独立于矩阵装置的行中被按压键的至少两个不同数目、至少三个不同数目等的门限值SW。举例来说，如果每一行允许四个活化键的最大值，则可能使用独立于键数目的较低门限值SW，只要不活化多于四个键的最大值，即四个键中的一个键、两个键、三个键。

在电流驱动线的启动期间，在步骤Sx6读取电流感测线，例如由第一感测线Ca开始。将感测值与门限值SW比较。如果电流感测值低于临界值，则位于目前活化驱动线L1、L2等以及目前感测的感测线Ca、Cb等的区段的键被按压或启动。被侦测启动键的键码被储存于数字内存以供进一步处理。

在以下步骤Sx8中，检查是否有尚未被感测用于目前启动的驱动线(例如L1)的其他感测线。如果有，该方法对感测线增加或减少第一计数器，并再次回到步骤Sx6。这意指针对目前启动的驱动线感测所有扫描线。如果已扫描所有感测线，即已侦测目前启动的驱动线的所有启动键，则由步骤Sx6与Sx8组成的回路只留下步骤Sx8。

如果已扫描所有感测线Ca、Cb，即已完成感测线Ca、Cb子循环，则步骤Sx10紧接在步骤Sx8之后。在步骤Sx10中，检查矩阵装置的目前扫描循环中是否有未被启动的其他驱动线。如果还有驱动线，则增加或减少第二计数器来表明需要被启动(即设定为接地)的电流驱动线。其他的驱动线，即未启动的驱动线，被设定至正操作电位。此后该方法在步骤Sx2中继续。这意指以上解释的相同步骤在第二驱动线L2、第三驱动线等被重复，直到所有驱动线已被启动，且直到S1a至S2b等所有键已被扫瞄且已启动键的键码已被储存在数字内存中。该方法在步骤Sx2至Sx10的回路中。

为L1、L2等每个驱动线感测校准线Ccc。这也允许考虑由线驱动器2、4的内部电阻值所造成的偏差。此外，为了考虑可能干扰键盘操作的容差及/或(例如从键盘外部的)电磁辐射，可能计算校准线Ccc处侦测的值的平均值。

为了具有硬件偏移值，也可能减少提升电阻器Rcc的值，参见关于软件偏移的图7及图7B。

读取校准线及感测线的顺序也可以相反，即对每个驱动线循环先扫描感测线然后扫描校准线。在此情况下，感测值可被储存直到校准值被读取且可能互相比较。

如果没有其他驱动线，则脱离步骤Sx2至Sx10的回路。扫描矩阵装置Ma的一个循环已就绪。

矩阵装置Ma的扫描可在给定时间间隔内重复，例如小于5毫秒(mill second)。

可能不需要对每个驱动线进行校准。在其他实施例中，在完整矩阵装置Ma的一次扫描中，步骤Sx2只执行一次。

替代地，可能以以下其中之一更快地进行矩阵的扫描：

a)基于侦测值及基于表明主动输入组件的数目的门限值或范围，一旦在这个感测线侦测到第一主动输入组件，就确定在已感测的感测在线有多少正被按压的输入组件，

一旦侦测到主动输入组件的数目等于输入组件的已确定数目，在此感测线Ca、Cb没有侦测到其他电性讯号，

b)所有驱动线L1、L2被驱动至第二电位，且感测线Ca、Cb被确定为不具有已启动的输入组件，

在电流扫描循环中的矩阵装置扫描期间，这些已确定的感测线Ca、Cb不再被考虑，

c)驱动L1、L2等驱动线的顺序取决于启动连接至对应驱动线的输入组件的可能性，

-d)使用平分法以用于驱动L1、L2等驱动线。

图7说明模拟数字转换器ADC的输出值的范围至受按压键开关数目的映像。假设在矩阵M的一行中有十一个键开关。因此，有十一个以此顺序对应至电位值1/12至11/12Vcc的范围TR1至TR11。如果没有键被按压则TR12是相关的。

如果在矩阵M的每一行中有十一个键开关，则范围TR1至TR11的长度可为固定的且可在最大输出值的2至4百分比的范围。

在邻近范围TR1至TR12之间有不是用于确定被按压键数目或用于确定那个键被按压或一行中哪些键被按压的输出值。两个邻近范围之间的“距离”Di例如也在例如模拟数字转换器ADC的最大输出值的2至4百分比的范围中。较佳地，未使用的范围具有与用于分类的范围的相同长度。由于舍入、量化及不能除以给定整数的数值，这并非总是可能。

校准值CV例如通过使用校准线Ccc而被侦测，据此L1、L2等所有驱动线被设定为接地或源电位，以仿真矩阵装置Ma的一行中所有键开关已被按压的情况，即，在范例中，11个键已被启动。

可通过计算ADC的最大值(即，在范例中为4095)与校准值CV或对应电位值的差值来确定门限值SW。此差值例如除以4，造成必须被加至校准值的偏移Of，以获得门限值。小于SW的所有已侦测值表明在目前启动的感测线处的被按压键独立于矩阵装置的已感测行Ca、Cb中的按压键数目。校准值CV可依据矩阵装置Ma及/或ADC中的温度及电压波动而改变。ADC可具有比ADC的操作电位过滤更多的参考电压或电位。

图7B说明根据比图7更实际的范例的ADC-输出的范围至受按压键开关数目的映像。关于图2至图5中显示的分压器的分接头处的电位，可能有以下关系：

V＝Vcc×k/(k+1)，

藉此k为一行中被按压键的数目以及其中k必须大于1。通过以ADC的最大数字值取代Vcc并通过考虑舍入错误，相同公式在ADC的数字值的原理中是有效的。

这表示只有一个主动键的范围TR1位于ADC或对应电位的范围的“一半”或1/2值附近。一行中恰好两个主动键的范围TR2位于ADC或对应电位的范围的2/3值附近等等。十一个主动键的范围TR11(即所有键被按压或通过按压及/或通过使用宏而启动十一个键)非常接近ADC范围的末端，即，如果没有额外漂移，则在范例中约为值3754。这表示校准值CV将具有值3754加上或减去漂移值。门限值SW可如以上解释参考图7而计算，即从末端值(例如4095)撷取CV值，并将结果除以四，藉此获得偏移Of。为了获得门限值SW，偏移Of被加至校准值CV。然而，也可使用用于确定或计算SW的其他方法，例如于除法使用4以外的其他数字。

图7B也显示关于已感测电流的感测线Ca、Cb等中没有键被按压的范围TR0。门限范围TR1至TR11及/或TR0可再次具有可位于ADC的最大输出值的2至4百分比的范围内或另一范围的长度。替代地，可能造成比其他范围关于更少主动键的更广范围。因此，相较于范围TR2等，范围TR1可能更广。

也可能以除了使用校准线Ccc之外的其他方式来确定门限值SW，参见本文的介绍。

当然也可能具有多于或少于11条驱动线，例如16(SW例如为3915)。

也可通过减少校准在线的提升(或下拉)电阻器Rcc的电阻值来实现偏移。

图8说明被控制装置(例如通过微控制器26，参见图6)处理时的去除抖动讯号50以及平滑讯号52。

在键开关被按压之前的讯号值V1(电压或电流)及按下键开关结束时的讯号值V2(电压或电流)之间有讯号差值D。

去除抖动讯号50往上及下数次并显示具有减小宽度的峰值，该峰值具有因此减少的幅度。因此侦测中间状态是具有挑战性的。然而，模拟数字转换器ADC的使用允许例如75百分比、50百分比及256百分比讯号值V1的中间值的侦测。

通过使用平滑电容器(例如与统计分析结合)也可能获得与快速改变去除抖动功能不同的平滑值。替代地，也可能侦测小于键开关的启动开始时的高电位的去除抖动讯号或值的最小值。如果讯号在开始时是低的，则可侦测相当高于低讯号值的最大值或多个数值。

在以上提供的所有范例中，高及低讯号状态可互换。

虽然已详细描述本发明的实施方式及其优点，应了解可在其中作出各种变化、替换及改变，而不偏离如随附权利要求书所定义之本发明的精神及范围。举例来说，本领域具有通常知识者将清楚了解，在维持本发明范围的同时，在本文描述的许多特征、功能、流程及方法可被改变。再者，本申请案的范围不意图被限制在本发明描述的系统、流程、制造、方法或步骤的特定实施例。如本领域具有通常知识者将从本发明的揭露内容清楚了解，与本文所述对应实施例执行实质上相同的功能、或达到实质相同结果的目前存在或之后将发展的系统、流程、制造、方法或步骤，可根据本发明而被利用。因此，随附权利要求书的意图在于将这些系统、流程、方法或步骤包括在其范围中。

实施方式-第一方面

替代地，举例来说可能使用半导体开关，例如活化态中具有大于4.5千欧姆或5千欧姆的电阻系数Ron的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)晶体管。晶体管的电阻系数在去活化态中(即没有输入)大得多。

输入设备10也包含模拟数字转换器ADC。模拟数字转换器ADC的两个输入端子E1、E2显示于图1中。模拟数字转换器ADC可具有多于两个输入端子，例如8个输入端子。可在模拟数字转换器ADC中使用多任务器以将多个感测线映像至唯一的模拟数字转换器ADC。替代地，模拟数字转换器ADC可在形成感测线的每个传导线Ca、Cb使用。也可能使用与模拟数字转换器ADC结合的外部多任务器。

如图2左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为电位Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)位于接地。

如图2右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于接地电位。

如图3左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于Vcc。

这些讯号状态在线Ca上导致Vcc的电位。

如图3右侧所示，有线Cb的以下相关讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于Vcc，以及

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于接地电位。

如图4左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

第二串联连接SC2的开关S2a也在此时导通，以及

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于接地。

如图4右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

-第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于Vcc，

-第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于接地电位。

这造成输入E2上2/3Vcc的电位。

如图5左侧所示，有相关于线Ca的以下讯号状态：

电阻器Ra的自由端子设定为Vcc，

第一串联连接SC1(S1a、R1a)也位于Vcc，以及

如图5右侧所示，有相关于线Cb的以下讯号状态：

电阻器Rb的自由端子设定为Vcc，

第三串联连接SC3(S1b、R1b)位于Vcc电位，以及

第四串联连接SC4(S2b、R2b)位于接地电位。

以下表格显示如果使用3×3矩阵的相关电流。表格的每一线对应于具有低电压的驱动线。表格的多个行表示矩阵M的行中被按压的键开关的数目，即，在一个感测线Ca、Cb上：

被按压的键开关:0 1 2 3

接地的第一驱动线:1Vcc 1/2Vcc 2/3Vcc 3/4Vcc

接地的第二驱动线:1Vcc 1Vcc 2/3Vcc 3/4Vcc

接地的第三驱动线:1Vcc 1Vcc 1Vcc 3/4Vcc

1)驱动线电位的所有组合没有电压改变：

a)Vcc的电位表明没有键开关被按压。

b)n/(n+1)的电位表明所有键开关被按压。

b)如果在感测对应的线期间按下键开关，感测线的电位具有低于矩阵的行中电位最大值的值，即，低于Vcc。注意最大值的数目取决于行中未被按下的键数目。

也可使用其他通则。

替代地，也可在驱动在线使用其他讯号组合。如果有例如多于四个或多于十个驱动线，则也可使用将所用组合的数目降低为低于驱动线数目的方法，即较快的侦测变为可能。已知这些方法例如来自组合，特别是来自十二硬币问题，即开始设定一半的驱动线为高电位而一半的驱动线设定为低电位。依据所感测的讯号做出进一步改变。这也允许预防键位冲突及侦测一行中被按下的多个键。

图6说明计算机的键盘的组件。该键盘包含：

输入设备10，

微控制器26，以及

界面36。

微控制器26包含：

处理器P，执行储存在内存Mem中的指令，

驱动电路24，被耦合至矩阵M的驱动线，例如线L1、L2等，

讯号总线32，介于驱动电路24及处理器P之间，以及

讯号总线34，介于处理器P及内存Mem之间。

替代地，模拟数字转换器ADC也可以是微控制器26的一部分。

在以上提供的所有范例中，高及低讯号状态可互换。

虽然已详细描述本发明的实施方式及其优点，应了解可在其中作出各种变化、替换及改变，而不偏离如随附权利要求书所定义之本发明的精神及范围。举例来说，本领域具有通常知识者将清楚了解，在维持本发明范围的同时，在本文描述的许多特征、功能、流程及方法可被改变。再者，本申请案的范围不意图被限制在本发明描述的系统、流程、制造、方法或步骤的特定实施例。如本领域具有通常知识者将从本发明的揭露内容清楚了解，实质上执行与本文所述对应实施例相同的功能、或达到实质相同结果的目前存在或之后将发展的系统、流程、制造、方法或步骤，可根据本发明而被利用。因此，随附权利要求书的意图在于将这些系统、流程、方法或步骤包括在其范围中。

实施方式-第二方面

图9说明用于控制流经例如光学组件串(特别是LED 32、42)的电流的电路装置10。替代地，光学组件的唯一LED、一束LED串或驱动器可以类似方式或以相同方式被控制。在实施例中，电流装置10是键盘的一部分。

在键盘及计算机之间的接口12处有正向操作电压Vcc，其未显示于图9中。键盘的键开关14位于LED 32附近或实体上接触LED 32。键盘的其他键开关未显示于图9中。替代地，可使用波导来将光线传导至键开关，例如至装设于每个键开关附近的框架。

接口12被电传导地耦合至电压转换器18。在实施例中，使用USB接口12。

电压转换器18为增压型式。替代地，可使用降压转换器、反向器或另一型式的转换器。输入电压在例如4伏特至5伏特的范围内。转换器的输出电压可在15伏特至25伏特的范围内。

转换器18包含Vcc及电路节点N1之间的电感20。电感器20可具有10至100微亨利(Henry)范围内的电感，例如47微亨利。切换场效应晶体管(FET)T1的汲极被连接至节点N1。切换晶体管T1的源极被连接至接地。PWM讯号26被连接至晶体管T1的闸极。二极晶体管也可以类似方式被使用，而不是FET。

此外，肖特基二极管22的阳极或另一二极管的阳极也被耦合至节点N1。肖特基二极管22的阴极被连接至电路节点N2。肖特基二极管启动快速切换并具有低前向电压。替代地，适当控制的晶体管，尤其是MOSFET，可用于取代肖特基二极管22。

电容器28被连接至节点N2以及接地电位。已知电压转换器18的原理功能。除了晶体管T1，二极管22形成电压转换器18的第二开关。

LED的第一串30被连接至节点N2及节点N3。存在连接至节点N3及接地的侦测电阻器60。因此有串30及电阻器60组成的第一分支或第一串联连接。

第一串30由例如7或8个或任何其他数字的LED组成。只有串30的第一LED 32显示于图9中。

LED的第二串40被连接至节点N2及节点N4。有连接至节点N4及接地的侦测电阻器62。因此有串40及电阻器62组成的第二分支或第二串联连接。

第二串40由例如7或8个LED、或任何其他造成等于第一串30其中之一的电压降的数字的LED(其通常表示与第一串30中相同数目的LED)组成。只有串40的第一LED 42显示于图9中。

在其他实施例中，可能有多于2串的LED并联连接至串30及40。其他串经由对应于电阻器60及62的电阻器而被接地。电阻器60、62也称为电阻器R_B并具有低欧姆值，例如少于50欧姆。

电压除法器50，例如10:1除法器，也被连接至节点N2及接地。电压除法器50由两个或多于两个电阻器52、54串联连接组成。节点N5在电阻器52及54之间的连接上。

第一电阻器70被连接至节点N3。电阻器72被连接至节点N4。对应的电阻器被连接至可被连接至节点N2的其他LED串的对应节点。电阻器70、72的其他端点被连接至电路节点N6。电阻器70、72等都具有例如大于4.5千欧姆或5千欧姆的相同高欧姆值。

有四个模拟数字转换器ADC1至ADC4。模拟数字转换器ADC1被连接至节点N6并透过电阻器60、62等侦测电流的平均值I_E。乘以k(即LED串的数目)的电流I_E对应于电压转换器18的输出电流。

模拟数字转换器ADC2被连接至节点N5并侦测LED串30、40等上的电压U_LED。电压U_LED对应于电压转换器18的输出电压。此外，单一增益放大器或电压随动器可耦合在节点N5及模拟数字转换器ADC2之间。电压分压器52、54及/或单一增益放大器是可选的。

模拟数字转换器ADC3被连接至包含电压转换器18及微控制器的电路的输入，参见图13。模拟数字转换器ADC3侦测U_IN(U输入)。同样的可使用电压分压器或单一增益放大器。电压U_IN对应于电压转换器18的输入电压，但也对应于用来产生微控制器的操作电压的其他转换器的输入电压。

模拟数字转换器ADC4经由未显示于图9中的电阻电容网络被连接至接口12的电感器(未显示)。此网络被用于DCR感测(直流电阻)。模拟数字转换器侦测对应于电压转换器18的输入电流加上微控制器的其他电压转换器的输入电流的I_IN(I输入)。可能使用ADC4来确定由微控制器所使用的电力。然而，可使用其他方法来确定由微控制器所使用的电流。此电流在电路装置10的操作期间保持相当固定。

下列等式可用来确定电路装置10的整体电压电流特性或找出合适的操作点：

I_E＝U_ADC1/R_B (1)，

其中U_ADC1是由模拟数字转换器ADC1侦测的电压，而R_B是60、62等电阻器的欧姆值。

P_OLED＝U_LED×I_E×k (2)

其中k是给出LED串的数目的整数且其中P_OLED是LED的整体功率，

等式3是描述转换器的输入。通过相关于等式2的P_OLED及转换器效率因子Ny，其实际上是描述转换器的输出。Ny＝1–Gamma。

I_ILED＝P_OLED/((1–Gamma)×U_ILED) (3)，

其中I_ILED为进入转换器18的输入电流，参见电路点80，且其中U_ILED为电压转换器18的输入电压，参见电路点80，而Gamma是转换器18的损耗因子(假设一充足负载例如在0.02至0.10的范围内)以及

I_USB(MAX)＝I_Proz+I_ILED(MAX) (4)，

其中I_Proz是处理器所消耗的电流且其中I_ILED(MAX)是进入功率转换器的最大电流且其中I_USB(MAX)是根据USB标准的最大电流。

可能通过使用ADC4直接侦测输入电压I_USB。

等式(1)至(4)可用于计算I_ILED(MAX)。U_LED可增加直到I_ILED达到I_ILED(MAX)。

图10说明两个LED32、42或一个LED 32在不同温度的两种电压/电流特性曲线106及108。替代地，特性曲线106及108对于LED的两个串30、32或是对于不同温度下的一个串30可为有效的。

坐标系统100具有显示LED或LED串上的电压的x轴102。坐标系统100的y轴104显示通过LED或通过LED串的电流。

即使LED或LED串在给定的容差内预先被选择，LED或LED串的特性曲线个别地改变。因此不知道哪一个特性曲线106、108对于LED或LED串或对于特殊操作状态(例如特殊温度)是有效的。

其中一项限制是禁止LED或LED串或LED束的最大电流。另一项限制是得自USB接口12的最大输入电流。图10显示USB接口12处最大功率P1的第一矩形，该第一矩形对于特性曲线106(即电压U1及电流I1)是有效的。第二矩形对于相关于特性曲线108(即电压U2及电流I2)的USB接口12处的最大功率P2是有效的。电流I1大于电流I2但电压U1小于电压U2。

图11说明用于确定LED或一串LED或一束LED串的电压对工作周期特性曲线的步骤。该方法开始于步骤200。在接着的步骤202中，为电压转换器18的输出电压选择开始值。可选择10至15百分比的开始工作周期DuC，即使用一给定(固定)频率f将晶体管T1的汲极与源极连接用于一个工作周期的10至15百分比的时间t。假设在一个LED串中的电压为例如14伏特而电流为10微安培。此外假设有15个串，即330微安培的整体电流。这得到3.6mW(毫瓦)的功率。

在开始侦测特性曲线处没有增加DuC的限制，参见步骤206及208。这表示可在相当多的步骤增加比例，例如5至10百分比，参见步骤209。在步骤209中，工作周期以步骤208中确定的值增加。增加的工作周期DuC增加了输出电压，例如图12中部位260所显示的。

然而，参见图12，在实施例中例如在17伏特的电压U4下，整体特性曲线中达到平线部位262。平线介于例如30百分比至50至55百分比的工作周期DuC1之间，参见图12。在平线中，电压转换器的输出电压增加的不明显。恒定电压表示流经LED串30至40的恒定电流。

这表示工作周期可再次在相当多的步骤被增加，例如增加5至10百分比，参见步骤206、208。假设在平线的开始及结束处有例如17伏特(U4)及例如1毫安的电流。此外，频率也具有对于平线宽度的影响。

如果工作周期被进一步增加，步骤209，则将再次有特性曲线256的上升部位264，参见图12。然而，部位264内的曲线的形状取决于使用并联连接的个别的LED、一个或多个LED串。

在上升部位264结束处，参见图12，在步骤208中使用非常小的步宽来尽早侦测电压转换器18的输出电压的减少或至少较少的增加。

如果侦测到输出电压的减少或较少的增加，则可能参考第14至25图通过以下将描述的方法进一步延伸该曲线。

步宽可小于电流工作周期的1百分比。步宽可小于0.5百分比或小于0.45百分比。

如果不可能再增加工作周期，则步骤210直接接在步骤206之后，参见步骤206。如果已达到标准(例如USB标准)的规格所设定的限制，则不增加是可能的。该方法结束于步骤210。

图12说明电路装置10的工作周期(DuC)与电压特性曲线256比。坐标系统250具有显示电压转换器的工作周期(即PWM讯号26)的x轴252。坐标系统250的y轴254显示电压U_LED，即电压转换器18的输出处的电压。

特性曲线256有第一部位260。在第一部位中有第一增加，从0百分比的DuC及0伏特的电压至DuC1及U4。DuC1例如是30百分比。U4例如是17伏特。

特性曲线256的第二部位262形成平线，其中若工作周期从DuC1增加至DuC2，则电压并不显著地改变。DuC2例如是50至55百分比。可能改变部位262内PWM讯号26的频率，例如增加频率。

特性曲线256的第三部位264在DuC2处开始。在第三部位中，电压转换器18的输出处再次有工作周期DuC3及电压U5的增加。在部位264中，以下公式为真：

U(DuC)＝1/(1-DuC)×U0，

其中U0是转换器18的输入电压。

PWM的频率在部位260及262中可高于部位264的主要部分。替代地，PFM可用于部位260及262中。

在部位264结束处的PWM的频率可低于部位260的主要部分中的PWM频率。可能在部位264的主要部分中有例如1.5百万赫的频率以及在部位264的结束处只有0.75千赫的频率，即，该频率可较佳地以逐步方式，在25百分比至75百分比的范围内减少。

在特性曲线256的第四部位266中有电压的进一步增加。部位266在USB接口12的规格限制之外。因此，未侦测到部位266。然而，参考第14至25图解释如下，可能移动至非常接近部位266。

图13说明电路装置10的其他组件。模拟数字转换器ADC1至ADC4通过包含数据线及控制线的讯号总线被耦合至微控制器300。

微控制器300包含：

内存M，例如RAM(随机存取内存)、ROM(只读存储器)、PROM(可程序化ROM)或EEPROM(电子式可清除PROM)或另一种内存，以及

处理器P，执行储存在内存M中的指令。

替代地，模拟数字转换器ADC1至ADC4也可以是微控制器300的一部分。

微控制器300更包含：

特性曲线确定单元302或对应程序，例如键盘的轫体的一部分，例如，

可选的频率确定单元304或对应程序，例如键盘的轫体的一部分，例如，以及

工作周期确定单元306，包含例如程序及硬件。

特性曲线确定单元302执行如图11所示的方法。

可选的频率确定单元304可被使用在部位264结束处。此外单元302可被使用来增加部位260及262中PWM讯号26的频率f。替代地，PFM可在部位260及262中使用。

然而，DuC2左侧可应用另一调变装置而不是仅增加PWM的频率

PFM(脉冲频率调变)：

其表示利用DuC2处应用的开启相的长度的相位上的固定开关、并加长电压小于U4的关闭相(图4)。这实际上表示更连续地降低较低电压的频率。该处的电压将是频率的严格均匀增加函数，理论上它实际可能接近线性。这是相同的方法，切换电源供应器正以低功率模式使用以达到较佳效能。这也应用至部位260及262的其他时机。

工作周期确定单元306可以是特性曲线确定单元302的一部分，但也依据例如依赖使用者的数值或依据温度值，被用来确定工作周期。

替代地，可使用另一硬件取代微控制器300，例如独立的微处理器或没有处理器的硬件。

控制单元308被用来控制关于亮度远低于P_MAX的PWM讯号26的工作周期。细节将参考第15至19图描述如下。控制单元310被用来控制关于亮度接近P_MAX的PWM讯号26的工作周期。细节将参考第20至25图描述如下。

图14说明LED 32、42或LED串30、40的电流对(或比)亮度特性曲线356。相同的曲线356对于所有LED串30、40是有效的，即电流值必须乘以LED串30、40的数目。可在LED的制造商的资料页中发现这些资料。可能使用表格或样条，例如通过使用三次样条，将数据储存在内存M。

坐标系统350具有显示LED的电压数值U的水平x轴352。垂直y轴354显示使用对数尺的亮度B的数值。几乎整个区域的电流比亮度关联为具有轻微偏移的线性，即非常低电流的“死区”，在较大值末端稍微次于线性。

特性曲线356的点360与低于P_MAX的亮度360有关，即，通常与LED 32、42的中间或低亮度有关。特性曲线356的点362与接近P_MAX的亮度362有关，即通常与高亮度有关。P_MAX是以装置的实际输入电压与USB标准设置的最大电流的乘积来确定。可用于LED 32、42或串30、40的功率P_MAXLED取决于P_MAX与连接至一个USB接口12或USB集线器的其他电路。对于USB2.0，P_MAX例如为象征性地2.5瓦。当考虑其他装置及/或电路的能量消耗，即在相同USB接口12上操作的微控制器300或其他装置的消耗，P_MAXLED低于P_MAX。这将参考图25更详细解释如下。

图15说明工作周期及流经LED 32、42或LED串30、40或较佳地流经并联连接的所有LED串30、40的电流的侦测数值对。可能使用模拟数字转换器ADC1来侦测或甚至测量I值。将在微控制器300中知道PWM讯号26值的对应工作周期DuC。

坐标系统370具有显示PWM讯号26的工作周期DuC的值的水平x轴372。坐标系统370的垂直y轴374显示流经所有LED 32、42的电流I_LED的数值，即如上所定义I_LED＝I_E×k。

参考电流I_S也显示于坐标系统370中。参考电流I_S对应于已被包含键开关14的键盘的用户选择的中等亮度B。特性曲线356已被用来确定属于所选亮度的电流I_S。

工作周期DuC以及对应电流I的数值对380至386已使用模拟数字转换器ADC1及微控制器300来侦测。其也可能轻易地计算工作周期DuC、电压U及对应电流I的数值的三重复。可见有连接点380、382、384及386的递增曲线。工作周期DuC从点380的D1，经由点382的D2，经由点384的D3，增加至点386的D4。工作周期D1至D4可能有相同的增加。然而，如图15所示，对于位在接近I_S的点，也可能具有较小的间隔。如果侦测到电流I高于参考电流I_S，微控制器300停止点的侦测，即点386是实施例中被自动侦测的最后一点。

图16说明用以侦测远离P_MAX的第一操作点的牛顿迭代法。图16显示针对工作周期D3及D4之间的相关范围的坐标系统370的放大图，其相关于接近参考电流I_S的点384及386。

微控制器300的任务是找出连接点384及386的曲线390与代表参考电流I_S的水平线之间的截面。曲线390为实施例中的三次样条。也可使用其他内插法。

牛顿迭代法开始于点386。直线392显示曲线390在点386处的斜率。根据已知的牛顿迭代法，可计算直线392与I_S的水平线的截面，参见点394。点394提供工作周期D5。可使用曲线390的公式(样条)来确定属于工作周期D5的电流I，即点396。牛顿法的下一迭代是用于点396。如果工作周期已确定提供关于电流I_S的已知差量(delta)范围内的电流，则牛顿迭代法结束。

图17说明用于侦测远离P_MAX的第一操作点的方法步骤。此方法已关于图14至图16以图形描述如上。图17中显示的所有步骤S2至S20由微控制器300自动地执行。

该方法开始于方法步骤S2，即短暂于步骤S2中。在步骤S2之后的步骤S4中确定亮度B。亮度B是基于一数值，例如由键盘用户输入的数值。亮度B可从内存M或从输入缓冲器读取。

在步骤S6中使用特性曲线356来确定属于使用者所选的亮度B的参考电流I_S。

在步骤S6之后的步骤S8中确定工作周期DuC及I_LED的数值对。例如第一对以图15中的点380表示。

然后，检查属于最后侦测数值对的电流I_LED或I是否高于I_S，即参考值。如果数值I_LED没有较高，则该方法在步骤S12中继续。

工作周期DuC在步骤S12中增加，例如以固定值或根据用于增加工作周期DuC的策略。

该方法现在在步骤S8至S12的回路中，并确定DuC及I的数个数值对，例如参见图15中的点382及384。若电流I_LED大于参考电流I_S，步骤S8至S12的回路将只会在步骤S10离开。

若电流I_LED大于参考电流I_S，即已侦测到最后一点386，则步骤S14紧接在步骤S10之后。微控制器300执行已参考图16描述如上的牛顿迭代法。也可使用用于确定相关截面区的其他迭代法或其他方法。若已发现曲线390的截面区或接近截面区的工作周期DuC及参考电流I_S，则迭代结束。

已在步骤S14中确定的工作周期DuC被用在步骤S16中，以控制PWM讯号26及电压转换器18。之后，该方法结束于步骤S20。

然而，可能有曲线390及曲线356的漂移，例如取决于键盘内或键盘外的温度改变。漂移造成相关于在开始时已确定的工作周期DuC的较高或较低电流I。因此，较佳地必须是封闭回路控制，参见图18。

图18以图形说明在键盘操作期间媒体亮度的控制。假设最后操作点为点398。点398例如以参考第14至17图所述的方法而确定。替代地，点398已由先前的封闭回路控制确定。

图18显示高于参考电流I_S的电流I_2。存在有模拟数字转换器ADC1所侦测到的I的差值D_I。若差值D_I在差值范围(例如可由临界值T1定义)以外，需要工作周期的校正。校正值可使用数种方法中的一种来确定。实施例中使用一种非常简单但还是有效率的方法。

假设发生了点386的漂移。替代地，也可能以相同方式处理其他点。直线392的斜率对应于曲线390在点386处的斜率。点386为曲线390处的实际或目前数值。

此斜率m及差值D_I被用来根据以下公式计算差值DuC：

D_DuC＝D_I/m，

其中m是直线392的斜率。之后使用D_DuC来降低DuC。

如果漂移在其他方向中，即电流I_LED减少低于相关于I_S的临界值，使用类似方法来确定D_DuC。然而，使用曲线390在点398的斜率，即目标点的斜率。

图19说明用于在键盘操作期间媒体亮度的数字控制的方法步骤。此方法已关于图18以图形描述于上。显示于图19中的所有步骤S102至S116由微控制器300自动地执行。

该方法开始于方法步骤S102，即短暂于步骤S102。在步骤S102之后的步骤S104中确定差值I，即D_I。使用模拟数字转换器ADC1来确定I_LED。微控制器300计算I_LED与参考电流I_S之间的差值。

之后，检查D_I的绝对值是否高于临界值T1。若D_I的绝对值没有较高，则该方法于步骤S104中继续。

该方法现在在步骤S104及S106的回路中，并等待漂移发生。替代地，该方法只在侦测到漂移时开始。可使用中断来开始微控制器300的对应常用程序。

若电流D_I的绝对值大于临界值T1，则步骤S104及S106的回路将只会在步骤S106离开。

若D_I的绝对值大于临界值T1，即已侦测到最后一点386，则步骤S108紧接在步骤S106之后。

之后，检查电流I或电流I_LED的实际值是否高于参考电流I_S。若电流I的值未高于I_S，即存在漂移至电流I的较低值，则该方法在步骤S110中继续。

在步骤S110中确定曲线390在目标点的斜率值，例如如图18中所示的点398。该方法后来在步骤S114中继续。

然而，若I的值高于I_S，即有漂移至电流I的较高值，则该方法在步骤S108之后在步骤S112中继续。在步骤S112中确定曲线390在目前或实际操作点的斜率值，例如如在图18中所示的点386。该方法后来在步骤S114中继续。

步骤S114关于根据以上提供的公式计算工作周期DuC的校正值或差值D_DuC。

在步骤S116中基于D_DuC的计算值来校正目前的工作周期DuC。

步骤S104再次跟在步骤S116之后，即该方法在步骤S104至S116的回路中且执行LED32、42的亮度控制。若计算机及键盘例如被切换为关闭，则该方法结束。

图20以图标说明接近P_MAXLED的特性曲线的确定。P_MAXLED的计算将参考图25更详细描述于下。

坐标系统400具有显示U_LED值的水平x轴402。使用模拟数字转换器ADC2侦测U_LED。坐标系统400的垂直y轴404显示I_LED的值。使用模拟数字转换器ADC1侦测I_LED。

假设电流I3及电压U3b对于允许LED 32、42(即串30、42)在该时刻的最大功率消耗是有效的。这表示电流I3与电压U3b的乘积等于电功率P_MAXLED。

将在以下描述的方法不超过功率极限P_MAXLED。由于函数为下凹，用于内插法的斜率比实际更陡，保证所计算的新U_LED比U_LED_U3b更低。只有在某些其他装置正消耗减少功率的额外功率，其保留为照明系统所使用，这可能发生。但由于MCU(微控制器单元)或其他处理单元正控制可能导致这样的所有组件，其能够在开始装置消耗额外功率之前减少LED-电流。温度漂移慢的足以在P_MAX超过极限之前被侦测。

此外，功率极限P_MAXLED是可变的。然而，该方法也可用于固定的功率极限。

侦测值对410至414是由微控制器300侦测，即具有电压U0b及对应电流的点410、具有电压U1b及对应电流的点412、以及具有电压U2b及对应电流的点414。点410至414位在USB标准或其他标准(例如传输压缩图像文件的标准)的规格内。这表示点410、412及414的电功率小于最大功率P_MAXLED。因此，通过以固定步宽或根据另一合适策略增加U而侦测这些点410、412及414是可能的。其有可能使用内插法来找出位于点410至414以下的曲线或多个曲线420。可使用样条内插法，例如三次样条或二次样条。

然而，若操作点接近最大功率，则使用更精密的方法来确定未超过最大功率P_MAXLED。这将在以下内容描述。

曲线422从对应于最大功率的点414至点416外推并具有U3b的电压及电流I3。再次，样条也可能被用于外推法。然而也可使用其他外推法。

例如通过使用曲线422的第一导数(derivative)确定曲线422在点416的斜率m。直线430显示此斜率m。假设曲线422的斜率m随着U的增加值而增加。在点416的斜率m也在点414被使用来确定下一个U_LED值。

这可通过线430至点414的平行移动而以图标完成，参见直线432。之后，例如通过使用电流I3及点414的电流的差值、以及线432的斜率m，来计算线432与水平线I3的截面。这造成可被加至点414处的电压U2b的差值U。所造成的电压为电压U4b。

参见图12，例如通过使用特性曲线256，电压U4b被用来确定对应的工作周期DuC。所储存的曲线256的数值对可用于此目的。替代地，可使用通过重新排列针对U(DuC)提出的公式而获得的公式。换句话说，使用转换器的特性函数的反向函数得到对必要的工作周期的良好估计，或者通过使用来自曲线256的数据以建立反向的样条，即通过以对角反映曲线256。

此工作周期DuC被用来控制转换器18。之后通过模拟数字转换器ADC2来再次侦测电压U_LED，并通过模拟数字转换器ADC1来侦测对应电流I，造成描述电压U_LED及电流I_LED之间的关系的另一点440。

可使用点440而非点414、并再次使用已针对点416确定的斜率m来执行下一迭代步骤。若最后一点的功率够接近最大功率P_LEDMAX，则结束迭代。其也可能只执行一个迭代步骤或者使用另一方式找出遗失的点。

图21说明用于确定接近P_MAX的特性曲线的方法步骤。此方法也已参考图20以图示描述如上。图21中显示的所有步骤S202至S218由微控制器300自动地执行。

该方法开始于方法步骤S202，即短暂于步骤S202中。在步骤S202之后的步骤S204中确定具有在USB标准内的电功率的最后已知点414。

在步骤S204中使用最后点414及可选的其他点410、412来将曲线422外推至点416，该点表示串30、40中的LED 32、42的最大电功率。

之后，参见步骤S208，计算点416(即最大功率点)的导数，以获得此点416的斜率m。

在步骤S210中，使用已在步骤S208中计算的斜率m，最后已被侦测的点被用来作为下一外推法的开始点。例如，这是第一迭代的点414及第二迭代的点440。U_LED的新数值是基于使用斜率m的外推法来计算。

在此之后，在步骤S212中，通过为电压转换器18选择合适的工作周期来设定U_LED的新数值。更新的特性曲线256可用于该目的。

在步骤S214中侦测用于新工作周期的电压U_LED及电流I_LED的数值。模拟数字转换器ADC1被用来侦测电流I_LED而模拟数字转换器ADC2被用来侦测电压U_LED。

之后，检查是否需要其他迭代步骤。若需要其他迭代步骤，则该方法在步骤S210中继续，参见箭号442。

该方法现在在步骤S210至S216的回路中，且正寻找电压U_LED及电流I_LED的新数值对。所有的对或点具有小于P_MAXLED的电功率。

若不需要其他迭代步骤，例如因为最后的数值对具有非常接近P_MAXLED的电功率，则步骤S210至S216的回路只会在步骤S216离开。若在此情形下，在步骤S216之后紧接着步骤S218。

图22根据第二实施例说明接近P_MAX或更准确接近P_MAXLED的特性曲线的确定。图22对应于图20。然而，点440被用来改善外推曲线422。新曲线450是使用点414及点440以及其他点410、412来计算。

曲线450在点440的斜率m2(而不是曲线422在点416的斜率m)被用于下一迭代。与图20的方法相比，迭代变得更准确及/或更快速。

第二实施例也显示于图21中，参见从步骤S216延伸至步骤S206的虚线444。因此该方法在步骤S206至S216的回路中，且正使用422、450等改进的外推曲线来寻找电压U_LED及电流I_LED的新数值对。所有的对或点具有小于P_MAXLED的电功率。

图23说明在键盘操作期间接近P_MAX或接近P_MAXLED的亮度控制。假设已存在漂移至I的较高电流值，即例如至电流I4。微控制器300侦测I的差值，即差值D2_I。若该差值D2_I增加门限值T2，则微控制器300执行封闭回路控制步骤。

计算曲线422或甚至已更新曲线450在点498的导数。点498具有高于电流值I3的电流值I4。

在点498的导数可以具有斜率m3的直线500表示。直线500为曲线422、450在点498的切线。使用差值D2_I及斜率m3来计算电压的差值D_U。从电压U_LED的最后值减去差值D_U，例如，其介于电压U4b及电压U3b之间。

新工作周期DuC是从已更新的特性256基于电压U_LED的新值而确定。PWM讯号26根据造成U_LED及I_LED的减少的新工作周期而调整。

与漂移至较高值不同，如果存在飘移至电流I的较低值，必须使用在目标点的斜率，参见图18。

图24说明用于在键盘的操作期间接近P_MAX的亮度B控制的方法步骤。此方法已参考图23以图示描述如上。图24中显示的所有步骤S302至S312是由微控制器300自动地执行。

该方法开始于方法步骤S302，即短暂于S302。在步骤S302之后的步骤S304中确定差值I，即D2_I。使用模拟数字转换器ADC1来确定I_LED。微控制器300计算I_LED及参考电流I3或I_S之间的差值。

之后，检查D2_I的绝对值是否高于门限值T2。若D2_I的绝对值未较高，则该方法在步骤S304中继续。

该方法现在在步骤S304及S306的回路中，且正等待漂移发生。替代地，该方法只在侦测到漂移时开始。可使用中断来开始微控制器300的对应常用程序。

如果D2_I的绝对值高于门限值T2，步骤S304及S306的回路将只在步骤S306离开。

若D2_I的绝对值高于门限值T2，则步骤S308紧接在步骤S306之后。

之后，检查I或I_LED的实际值是否高于参考电流I_S。若I的值未高于I_S，即存在漂移至I的较低值，则该方法在步骤S310中继续。

在步骤S310中确定曲线390在目标点的斜率值。该方法后来在步骤S314中继续。

然而，若I的值高于I_S，即存在漂移至I的较高值，则该方法在步骤S308之后在步骤S312中继续。在步骤S312中确定曲线422或曲线450在目前操作点的斜率值，例如在图23中所示的点498。

如果因为漂移首次达到点498，因为漂移将不改变曲线的基本形式，仅最后意图调整点的斜率可被适当地调整，但该曲线可被粗略地视为仅被拉长。当然，所产生的调整将会建立一新数值对，该新数值对可用于通过一般内插法进一步微调新曲线。温度漂移将“调整”整个曲线，而大部分其他影响仅将移动远离其未接触的现有曲线的允许的最大值。在可允许范围的末端，其如已解释的方式被完成，而对于其他点，已存在其导数得出斜率的已知的内插函数。

该方法后来在步骤S314中继续。

步骤S314被用来使用斜率m及差值I(即，例如D2_I)来计算校正值或差值D_U。使用差值D_U来计算新的U_LED。

在步骤S316中基于D_U的计算值来校正目前工作周期DuC。特性曲线256可用来计算新电压U_LED的新DuC。根据新工作周期DuC来适应PWM讯号26。此造成电流I的增加或减少。

步骤S304再次跟在步骤S316之后，即该方法在步骤S304至S316的回路中且正执行LED 32、42接近最大功率P_MAXLED的亮度控制。若计算机及键盘例如被切换为关闭，则该方法结束。

根据图19及图24，即电流对工作周期(图19)及电流对电压(图24)，使用不同的曲线。工作周期DuC对电流I依赖性的一个足够好的逼近法可从电压U对电流I依赖性来计算且反之亦然，只要操作点距离P_MAX够远。也可能将电压U对电流I依赖性使用于远离P_MAX的操作点的控制。由于在工作周期与电压之间有严格单一增加关联性，它们可被同等地使用。

图25说明用于确定P_MAX的方法步骤。图25中显示的所有步骤S400至S412是由微控制器300自动地执行。

该方法开始于方法步骤S400，即短暂于步骤S400中。在步骤S400之后的步骤S404中侦侧电路装置10的输入电压U_IN。使用模拟数字转换器ADC3来侦测U_IN。

在步骤S402之后的步骤S404中计算关于参考电压U_REF的U_IN相对减少。USB的参考电压U_REF例如为5伏特。

在步骤S408中，基于步骤S404的结果来计算用于LED 32、42及用于串40、42的整体最大电功率P_MAX及/或功率P_MAXLED。例如，最大功率P_MAX、P_MAXUSB或功率P_MAXLED的减少与输入电压U_IN的减少成比例。例如，如果U_IN相对于U_REF也减少了10百分比，此表示P_MAXLED减少了10百分比。也可使用其他计算方案。

例如在图21及图24中的方法，在步骤S410中使用新的P_MAXLED。

可选的步骤S412可包含延迟。该方法再次以步骤S402开始重复。

可使用以下公式来计算P_MAXLED：

P_MAXUSB＝U_USB×500mA(毫安)，

其中U_USB为二极管后方的内电压，

P_USB＝P_LED+P_PROZ，

P_MAXLED＝(P_USB–P_PROZ)×(1-GAMMA)，

其中GAMMA是电压转换器中的损失比。

如果有输入电压U_IN的电压减少，则减少最大功率P_MAX及/或功率P_MAXLED。电压减少可能是由于在USB接口插入其他装置，该USB接口与其他USB接口分享其电力供应。此外，电压减少可能是由于通过LED本身的高电流。这表示如果使用者选择太高的亮度，则亮度可被上述方法自动地限制。由于其未被良好定义的特性，可能发生的USB电压降不适合用来有效地限制P_MAXLED，虽然作为整体的方法将如此。

如果功率P_MAXLED例如因为USB装置已从与其他USB接口分享电力供应的USB接口12移除而增加，则图21是相关的。在此情况下参考电流I3或I_S将增加。必须找出特性曲线420进入其他范围的外推法。

然而，如果功率P_MAXLED及参考电流I_S例如因为USB装置已连接至分享相同电力供应的另一USB接口12而减少，则图24的步骤S312是相关的。在此情况下特性曲线420为已知。

也可使用其他方法来确定P_MAX或P_MAXLED。例如，可能使用模拟数字转换器ADC4。由ADC4来侦测输入电流I_IN。若输入电流I_IN高于由例如USB标准或由另一相关标准指定的I_MAX，则功率P_MAX及/或P_MAXLED也必须被降低。最大电功率P_MAX的降低量可与I_IN的减少成比例，I_IN必须到达该规格所提供的电流。

图25的方法的结果必须针对图20的方法进行考虑。如果在限制下操作，则两种方法必须轮流被应用。如果操作距离限制够远，则图25中显示的方法是非必要的。

也可能使用另一种类型的转换器，特别是反向器、降压转换器或回扫转换器而不是升压转换器。如果使用降压转换器，在电路的一个分支可能只有一个LED或两个LED。

在其他实施例中，LED驱动器的操作电压是通过使用相同或对应电路或方法来控制。LED串以驱动复数个LED的一个驱动电路来取代。

可使用预选择的LED，例如LED的制造商保证亮度在参考电流的非常小范围内的LED，例如在相对于位于该范围内(例如在该范围中间)的参考亮度加及/或减少于5百分比或1百分比的范围内。然而，本发明也适合用于非预选择的LED/光学组件。

在其他实施例中使用固定输入电压而非USB电压。

本发明可用于键盘LED、显示器的背光LED、如汽车、卡车、船、飞机等自动化装置的功率LED。

虽然已详细地描述本发明实施例及其优点，应了解本文可进行各种变化、取代及改变，而不远离如随附权利要求书所定义之本发明精神及范围。举例来说，本领域具通常知识者将轻易了解，在保持本发明范围的同时，本文描述的许多特征、功能、流程及方法可被改变。然而，本申请案的范围不意图被限制为本发明描述的系统、流程、制造、方法或步骤的特定实施例。如本领域具通常知识者将由本发明揭露内容轻易理解，可根据本发明利用目前现有的或稍后将发展的系统、流程、制造、方法或步骤，其如本文描述的对应实施例执行实质上相同功能或达到实质上相同结果。因此，随附的权利要求书意图在将系统、流程、方法或步骤包括在其范围内。可能将介绍的实施例彼此结合。此外可能将图式的描述范例彼此结合。

再者，可能将介绍的实施例与图式的描述范例结合。

实施方式-第三方面

本较佳实施例的制造与使用详细讨论如下。然而，应了解，本发明提供许多可以广泛各种特定内容体现的可应用的进步性概念。所讨论的特定实施例仅说明制造及使用本发明的特定方式，并不限制本发明的范围。然而，如未另外声明，相同的参考符号代表相同的技术特征。就本申请案使用的“可”而言，其表示如此做的可能性以及实际的技术实施。

图26说明一种经由USB缆线14连接至计算机12的键盘10。

键盘10包含：

微控制器16，即处理器、内存及外围电路，或微处理器或仅为处理器芯片，

复数个按钮，例如参见按钮17，或其他输入组件，例如触控屏幕，

内存18，可为微控制器16的一部分，

USB装置功能20，也可为微控制器16或不同USB芯片的一部分。

所有输入组件可包含相同组件，例如按钮17以外的按钮头17a。键码(如17b)可针对每个按钮(如17)或按钮头(如17a)而定义及使用。按钮17可属于携带字母“A”的按钮头。因此，对应的键码17b为hex 04，即，在此与小数点04相同。

内存M或18可包含韧体22，其包括用于处理器或控制器16的操作指令。若韧体22的指令由处理器或控制器16处理，则执行以下提及的方法。替代地，可使用没有处理器或控制器16的电路，例如FPGA(现场可程序门阵列)。

计算机12包含：

处理器24，例如微处理器，

内存26，储存用于处理器24的指令数据及/或可在处理指令期间使用的其他数据，以及

USB主机28，例如根据USB规格操作。

内存M或30可储存：

键盘10的装置驱动器30程序，及/或

剖析器程序32，其能够读取如下解释的报告描述符，特别是关于图32，及/或能够接收根据此类报告描述符的报告。剖析器程序32可为装置驱动器30的一部分。

USB主机28经由USB缆线14与数个端点通讯，该数个端点在键盘10中定义及实现：

端点EP0主要用于USB装置20(即键盘10)的配置目的，

端点EP1例如与BIOS的启动协议一起使用，

端点EP2用于操作系统控制下键码的传输，

可选的端点EPx，其中x是3至32的范围内的数目。

端点EP0也称为预设端点且被用于BIOS及操作系统的开始期间其他端点的配置，参见配置数据40。在BIOS的开始期间，只有端点EP0及端点EP1被使用。端点EP1是在此阶段中经由端点EP0而配置。双向数据转换41从USB主机28至USB装置20以及在相反方向中(即从USB装置20至USB主机28)发生。

端点EP1可用来传输修改符的1至6个键码字节加上一个字节，参见启动协议数据44。在规格中定义为保留(RESERVED)且不能被用于键码或修改符的八分字节。大部分的BIOS能够处理每次传输这种数目的键码。来自端点EP1的键码在负载数据42中被传输至USB主机28。USB主机28将键码数据转发至驱动器30。驱动器30根据操作模式与计算机12的主要操作系统或直接与BIOS通讯。

负载数据46从USB主机28被指向端点EP2或在其他方向(即从USB装置20至USB主机28)。负载数据46包含数个报告：

报告资料48，

报告数据50，以及

可选的报告资料52。

报告资料48由第一报告识别符ID0来识别，该第一报告识别符ID0具有例如数值“0”。根据第一报告资料48的定义，可能包括多达6个“正常”键码(即没有修改符)以及最大值8个修改符的一个字节。

报告资料50由第二报告识别符ID1来识别，该第二报告识别符ID1具有例如数值“1”。根据第二报告资料50的定义，可能包括多达6个“正常”键码(即没有修改符)以及最大值8个修改符的一个字节。

对于可选的报告数据52及可能的其他报告数据也是如此，参见报告识别符IDx。同样的在这些其他报告中可能包括多达6个“正常”键码(即没有修改符)以及最大值8个修改符的一个字节。

在BIOS启动期间及OS操作模式期间，USB主机28请求来自USB装置的报告数据44以及报告数据48至52。这称为轮询。若没有键码在那里用于报告，则可从USB装置20传送NAK(非确认，即拒绝所请求的数据)。这是如果没有键被按压或如果被按压键的键码可在相同传输阶段或期间中由较早的报告传输的例子。

报告数据48至52的格式的定义参考图32描述如下。基于报告描述符中报告数据48至52的定义，剖析器32能够从负载数据46撷取键码。剖析器32为键盘驱动器30的一部分，其将键码转发至计算机12的操作系统。

因此，只有两个端点EP1及EP2用来传输在两个轮询阶段之间可被按压的所有键码。此外，因为每个报告只有6个正常的键码被传输，有少许负担数据，即，若在群组中只有一个键码必须被传输，则只有5字节的负担排除数据用于修改符。

图27说明一种根据USB规格的装置描述符100，参见例如USB 2.0，2000年4月27日，第262及263页。在以下内容中只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

装置描述符100例如包含或由以下组成：

长度数据102，具有与描述符开始距离0字节的偏移，

描述符数据104，具有1字节及2字节的偏移，

装置类别数据106，具有4字节的偏移，

其他描述符数据108，具有5至16字节的偏移，以及

配置描述符的数目110，具有17字节的偏移。

长度数据102指定装置描述符100的字节大小。装置类别数据106叙明键盘的类别码，即具有类别码hex 03的HID(人性化接口装置)。配置描述符的数目110意指可能配置的数目。如以下参考图28解释的，有至少一个以配置描述符描述的配置。

图28说明一种根据USB规格的配置描述符，参见例如USB 2.0，2000年4月27日，第265及266页。在以下内容中只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

配置描述符120包含或由以下组成：

长度数据122，具有距离描述符开始0字节的偏移，

描述符数据124，以1字节及2字节的偏移，

接口描述符的数目126，以4字节的偏移，

其他描述符数据128，以5至7字节的偏移，以及

数据指定最大功率130，以8字节的偏移。

长度数据122指定配置描述符120的长度。接口描述符的数目126意指由此配置支持的接口的数目。至少一接口被支持。接口描述符的一个范例提供于以下的图29中。

当该装置完全可操作时，数据130指明从此特定配置中的总线提供USB装置的最大功率消耗的最大功率，以2mA(毫安)单位表示，例如50＝100mA。

图29说明一种根据USB规格的接口描述符140，参见例如USB 2.0，2000年4月27日，第268及269页。在以下内容中只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

接口描述符140包含或由以下组成：

长度数据142，具有0字节的偏移，

描述符数据144，具有距离描述符开始1字节、2字节及3字节的偏移，

端点数目146，以4字节的偏移，

其他描述符数据148，以5至7字节的偏移，以及

串数据索引150，以8字节的偏移。

长度数据142指明接口描述符140的大小。端点数目146意指由此接口使用的端点数目，排除端点0。端点描述符的一个范例提供于以下的图31中。串数据索引150意指描述此接口(即接口描述符140指明的界面)的串描述符。

图30说明一种根据USB规格的HID描述符160，参见例如HID规格：通用串行总线(USB)-人性化接口装置(HID)的装置类别定义，韧体规格6/27/01，1.11版，第22页。在以下内容中，只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

HID描述符160包含或由以下组成：

长度数据162，以0字节的偏移，

描述符数据164，以1字节、2字节及4字节的偏移，

报告描述符数目166，以5字节的偏移，

其他描述符数据168，以6字节的偏移，

指明报告描述符长度的长度数据170，以7字节的偏移，

其他数据172，以9字节及可能是10字节的偏移。

长度资料162是HID描述符160的总大小的数字表示。报告描述符数目166是指明总是至少一个的类别描述符数目(即，报告描述符)的数字表示。指明报告描述符长度的长度资料170是报告描述符的总大小的数字表示。报告描述符的一个范例参考图32解释如下。

图31说明一种根据USB规格的端点描述符180，参见例如USB 2.0，2000年4月27日，第269至271页。在以下内容中只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

端点描述符180包含或由以下组成：

长度数据182，以0字节的偏移，

描述符数据184，以1字节的偏移，

端点地址数据186，以2字节的偏移，

其他描述符数据188，以4字节及5字节的偏移，

间隔数据190，以6字节的偏移。

长度数据182指明此描述符180的大小。端点地址数据186叙明USB装置20上端点的地址或端点的端点识别符，参见图26。间隔数据190指明用于轮询数据转换器的端点的间隔。间隔依据装置操作速度，即1毫秒或125微秒单位，以讯框或微讯框表示。对于全速或低速的中断端点，此范围值可从1至255。

图32说明一种关于HID描述符160的报告描述符200。报告描述符及/或报告描述符的单一数据范围在HID规格中提及并指明。然而，有其他定义的空间。在此，报告描述符定义了未在HID规格中提及的相同键盘的两种报告。

参见例如HID规格：通用串行总线(USB)-人性化接口装置(HID)的装置类别定义，韧体规格6/27/01，1.11版，第23页至25页。在以下内容中，只有提到对于本发明有较佳了解的这些领域。其他领域也被使用但与本发明不具有紧密关联。

报告描述符200包含或由以下组成：

头资料202，

第一报告定义204，以及

第二报告定义206。

头数据202包含或由以下组成：

描述符数据210，例如使用量_页数(...)，

其他描述符数据212，例如使用量(...)以及

集合开始的定义214，例如集合()。

第一报告定义204包含或由以下组成：

第一报告识别符216，例如报告ID(0)，

第一报告描述符数据218，例如使用量(...)、使用量最小值(...)、使用量最大值(...)、逻辑最小值(...)、逻辑最大值(...)，

报告大小220，例如报告大小(x)，其中x是范围在1至n的数目，n是例如32或更高，

报告计数222，例如报告计数(y)，其中y是范围在1至n的数目，n是例如32或更高，

输入定义或输出定义224，例如输入(数据、变量、绝对值)，

其他描述符数据226，例如输入(常数)，即间隔字节。

第二报告定义206包含或由以下组成：

第二报告识别符228，例如报告ID(1)，

第二报告描述符数据230，例如使用量(...)、使用量最小值(...)、使用量最大值(...)、逻辑最小值(...)、逻辑最大值(...)，

报告大小232，例如报告大小(y)，其中y是范围在1至n的数目，n是例如32或更高，

报告计数234，例如报告计数(w)，其中w是范围在1至n的数目，n是例如32或更高，

输入定义或输出定义236，例如输入(数据、变量、绝对值)，

其他描述符数据226，例如输入(常数)，即间隔字节。

也可能以不同的报告识别符定义多于两种报告，参见数据240。

这是实施键盘报告描述符的一个范例：

图33说明计算机12及键盘10之间的数据交换250。

计算机12或者更准确的计算机12中的USB主机28传送IR(中断请求)转换请求252至键盘10，即至在键盘10中实施的USB装置20。该请求252是以规律的间隔传送。这也已知为轮询。

键盘10中的USB装置以包含报告数据256的答案回答该请求252。报告数据258可在相同回答中被传送，即更详细地说在DATA0及DATA1阶段中，或响应于相同轮询循环中的其他请求252。

报告资料256包含第一报告识别符ID(0)以及第一组键码。报告资料258包含第二报告识别符ID(1)以及第二组键码。若没有留下用于第二组的键码，则可传送空的第二报告或NAK。

图34说明在计算机开启期间的方法步骤。该方法开始于步骤S2或短暂于步骤S2。例如，该方法以计算机12的重设开始。步骤S4至S8相关于BIOS的启动流程。步骤S12至S24关于计算机12的主要操作系统的启动流程与正常操作模式。

步骤S4跟在步骤S2之后。在步骤S4中，BIOS与端点EP0通讯，以确定例如端点EP1的配置。其它端点EP2等未被BIOS使用。

在步骤S6中，BIOS向端点EP1请求在该时刻键码是否被按压，例如键“F1”或另一键或多个键的组合，以改变BIOS中的设定。在步骤S8中键盘20传输在该时刻被按压的键的键码。

在BIOS启动程序已完成后，建立重设USB主机的一重设讯号，参见步骤S10。在相同时间，计算机12的操作系统被开始或启动。

在步骤S12中主要操作系统将数据传输至端点EP0及/或从端点EP0传输数据，即默认端点。在此传输期间，所有端点EP0、EP1、EP2、EPx等的描述数据被传送至USB主机28。如果需要，可配置及初始化对应端点。在初始化后，可在常规模式使用端点。

在步骤S14中请求端点EP1。在步骤S16中，端点EP1例如通过传输在第一实施例中使用至少两个报告的第一组(若有)及第二组的个别键码来应答。

在步骤S18中请求端点EP2。在步骤S20中，端点EP2例如通过传输在第一实施例中的另一输入设备的个别数据来应答。在第二实施例中，如果有第二组的任何键码，端点EP2可用来传输此组键码。

在步骤S22中请求端点EPx。在步骤S24中，端点EPx例如通过传输端点特定数据来应答。

参见步骤S24，重复步骤S12至S22。该方法例如通过将计算机12切换为关闭而于步骤S26结束。

图35说明使用经由USB缆线314连接至计算机312的键盘310的第二实施例。

键盘310包含：

微控制器316，即处理器、内存及外围电路，或微处理器或仅为处理器芯片，

复数个按钮，参见例如按钮317，或其他输入组件，例如触控屏幕，

内存318，可为微控制器316的一部分，

USB装置功能320，也可为微控制器316的一部分或不同USB芯片的一部分。

所有输入组件可包含相同组件，例如按钮317以外的按钮头317a。键码(如317b)可针对每个按钮(如317)或按钮头(如317a)而定义及使用。按钮317可属于携带字母“A”的按钮头。因此，对应的键码317b为hex 04，即，在此与小数点04相同。

内存M或318可包含韧体322，其包括用于处理器或控制器316的操作指令。若韧体322的指令由处理器或控制器316处理，则执行以下提及的方法。替代地，可使用没有处理器及没有控制器316的电路，例如FPGA(现场可程序门阵列)。

计算机312包含：

处理器324，例如微处理器，

内存326，储存用于处理器324的指令数据及或可在处理指令期间使用的其他数据，以及

USB主机328，例如根据USB规格操作。

内存M或330可储存：

键盘310的装置驱动器330程序，及/或

剖析器程序332，其能够读取报告描述符，及/或能够接收根据此报告描述符的报告。剖析器程序332可为装置驱动器330的一部分。

USB主机328经由USB缆线314与数个端点通讯，该数个端点在键盘310中定义及实现：

端点EP0a主要用于USB装置320(即键盘310)的配置目的，

端点EP1a例如与BIOS的启动协议一起使用，

端点EP2a用于计算机312的操作系统控制下键码317b的传输，

可选的端点EPxa，其中x是3至32的范围内的数目。

端点EP0a也称为预设端点且被用于BIOS及主要操作系统的开始期间其他端点的配置，参见配置数据340。在BIOS的开始及操作期间，只有端点EP0a及端点EP1a被使用。端点EP1a是在此阶段中经由端点EP0a而配置。双向数据转换341从USB主机328至USB装置320以及在相反方向中(即从USB装置320至USB主机328)发生。

端点EP1a可用来传输修改符的1至6个键码字节加上一个字节，参见启动协议数据344。大部分的BIOS能够处理每次传输这种数目的键码。来自端点EP1a的键码在负载数据342中被传输至USB主机328。USB主机328将键码数据转发至驱动器330。驱动器330依据操作模式而与计算机312的主要操作系统或直接与BIOS通讯。

负载数据346从USB主机328被指向端点EP2a或在其他方向，即从USB装置320、端点EP2a至USB主机328。负载数据346包含报告数据348。

报告数据348不需要具有报告识别符。根据报告资料348的定义，可能包括例如多达100个“正常”键码317b(即没有修改符)以及修改符的一个字节。

可选的负载数据350从USB主机346被指向端点EPxa或其他方向，即从USB装置、端点EPxa至USB主机28。负载数据350可包括可选的报告资料352。

可选的报告数据352不需要具有报告识别符。根据报告资料352的定义，可能包括例如多达100个“正常”键码317b(即没有修改符)以及修改符的一个字节。

USB主机328在BIOS启动期间及OS操作模式期间，从USB装置320请求报告数据344以及报告数据348以及可选的报告数据350。这称为轮询。若没有用于报告的键码，则可从USB装置320传送NAK(未确认)。如果没有键被按压或如果被按压键的键码可由相同传输阶段或期间中具有较低识别符的端点来传输，则为此情况。

在第二实施例中，报告数据的格式的定义也按照USB规格及/或HID规格。每个相关端点只有定义一个报告时，不需要报告识别符。然而，可使用报告识别符。

因此只有一个报告被用于一个端点EP1a、EP2a及EPxa。这允许报告的简单定义。至少一个报告是非常巨大的报告，其包含例如在一次轮询循环必须传输的多于7个键码、多于20个键码或多于50个键码。属于这些键码的键例如以宏记录器程序按压及/或播放。

较佳地，第二端点产生巨大或较大的报告。即使主要操作系统不能处理键码传输的较大报告，这启动了用于键码传输的第一端点的使用。

本发明可用于键码或其他输入设备以及用于输出装置。

HID规格不只对于USB有效，也对于其他转换协议有效，例如对于无线协议(例如蓝牙)。

虽然已详细描述本发明的实施方式及其优点，应了解可在其中作出各种变化、替换及改变，而不偏离如随附权利要求书所定义之本发明的精神及范围。举例来说，本领域具通常知识者将清楚了解，在维持本发明范围的同时，在此描述的许多特征、功能、流程及方法可被改变。再者，本申请案的范围不意图被限制在本发明描述的系统、流程、制造、方法或步骤的特定实施例。如本领域具有通常知识者将从本发明的揭露内容清楚了解，与本文所述对应实施例执行实质上相同的功能、或达到实质相同结果的目前存在或之后将发展的系统、流程、制造、方法或步骤，可根据本发明而被利用。因此，随附权利要求书的意图在于将这些系统、流程、方法或步骤包括在其范围中。

将介绍中的实施例彼此组合是可能的。此外，将图式的描述范例彼此组合是可能的。再者，可能将介绍的实施例与图式的描述范例组合是可能的。

Claims

1.一种用于确定输入装置(10)的多个主动输入元件(S1a、S2b)的方法，包括：

提供根据矩阵装置(Ma)而被连接的多个输入元件(S1a至S2b)，

在所述矩阵装置(Ma)内提供至少二驱动线(L1、L2)，其每一个连接至各自的驱动电路(2、4)，

在所述矩阵装置(Ma)内提供可被使用以侦测所述多个主动输入元件(S1a、S2a)的至少二感测线(Ca、Cb)，

在所述矩阵装置(Ma)内提供多个串联连接(SC1至SC4)，其每一个包括输入组件(S1a至S2b)及电阻器(R1a至R2b)，而且各所述多个串联连接(SC1至SC4)被连接至所述驱动线(L1、L2)的各自一个以及被连接至所述感测线(Ca、Cb)的各自一个，

提供多个上拉电阻器(Ra、Rb)，其连接所述多个感测线(Ca、Cb)到第一电位，以及

使用用于所述多个驱动电路(2、4)的控制装置，其能驱动主动驱动线(L1)到不同于所述第一电位的第二电位，且能驱动非主动驱动线(L2)或多个非主动驱动线到所述第一电位或到具有距离所述第一电位绝对偏移值的电位，所述绝对偏移值为所述第一电位及所述第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

启动所述多个驱动线(L1、L2)中的第一驱动线(L1)，其中较佳地所述多个驱动线(L1、L2)中一次仅一个驱动线(L1)是主动的，

在启动所述第一驱动线(L1)期间在所述多个感测线(Ca、Cb)中的第一感测线(Ca)上侦测电子讯号的第一值，较佳地是电位的第一值，以及

由于负尖峰或由于超过门限值(SW)达所述第一值，在所述第一驱动线(L1)及所述第一感测线(Ca)之间的所述串联连接(SC1、SC2)确定已启动输入组件(S1a、S2a)，

从而在所述第一感测线(L1)上及/或在其他所述多个感测线(L2)上，所述门限值(SW)独立于多个主动输入组件(S1a、S2a)的数目或独立于至少二、三或四个不同数目的多个主动输入组件。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：

在启动所述第一驱动线(L1)期间，尤其在所述第一感测线(Ca)上确定之后，在所述多个感测线(Ca、Cb)的第二感测线(Cb)上侦测电子讯号的第二值，较佳地为电位的第二值，

由于负尖峰或由于超过所述门限值(SW)达所述第二值，在所述第一驱动线(L1)及所述第二感测线(Cb)之间的所述串联连接(SC3)确定已启动输入组件(S1b)。

4.根据权利要求3所述的方法，包括：

在侦测所述第一值及所述第二值之后去启动所述第一驱动线(L1)，

启动所述多个驱动线(L1、L2)中的第二驱动线(L2)，

由于负尖峰或由于超过所述门限值(SW)达所述第一值，在该第二驱动线(L2)及该第一感测线(Ca)之间的该串联连接(SC2)确定已启动输入组件(S2b)。

5.根据权利要求2以下至前述权利要求其中之一所述的方法，

其中所述矩阵装置(Ma)包括校准线(Ccc)，

从而多个参考电阻器(R1cc、R2cc)分别连接至所述校准线(Ccc)及连接至每一驱动线(L1、L2)，

以及其中所述方法包括：

使用所述校准线(Ccc)来侦测校准值，

使用所述校准值以确定所述门限值(SW)，

以及从而所述校准线(Ccc)较佳地通过另一上拉电阻器(Rcc)连接至所述第一电位。

6.根据权利要求5所述的方法，从而在启动驱动线(L1、L2)之后但在感测所述多个该感测线(Ca,Cb)其中之一之前，较佳地是对每一驱动线(L1、L2)感测所述校准线(Ccc)且确定所述门限值(SW)。

7.根据权利要求5或第6所述的方法，从而所述门限值(SW)是用以计算或确定另一门限值或门限范围(TR1至TR11)的第一门限值(SW)，所述门限范围(TR1至TR11)分别表明在已感测感测线(Ca、Cb)上已启动输入组件(S1a至S2b)的不同数目。

8.如前述权利要求其中之一所述的方法，从而所述多个电阻器(R1a至R2b)或所述多个电阻器(R1a至R2b)以及所述多个上拉电阻器(Ra、Rb、Rcc)具有相同的电阻值，尤其是关于最大电阻值，在小于5％、小于3％或小于1％的容差范围内，

及/或从而所述多个电阻器(R1a至R2b)具有一固定电阻值，较佳地是没有所述多个电阻器(R1a至R2b)的压感，

及/或从而所述多个电阻器(R1a至R2b)或所述多个电阻器(R1a至R2b)及所述多个上拉电阻器(Ra、Rb、Rcc)由碳墨印刷产生，

及/或其中所述多个电阻器(R1a至R2b)具有至少4.5千欧姆或5千欧姆的电阻值。

9.根据前述权利要求其中之一所述的方法，从而描由以下测量至少其中之一来加速所述矩阵装置(Ma)的扫描：

一旦所述第一主动输入元件(S1a至S2b)在此感测线(Ca、Cb)处基于所述已侦测值以及基于表明主动输入元件(S1a至S2b)的数目的多个门限值(TR1至TR11)而被侦测，则确定有多少输入元件(S1a至S2b)在已感测感测线(Ca、Cb)上被启动，

一旦主动输入组件(S1a至S2b)的数目被侦测到等于主动输入组件(S1a至S2b)的已确定数目，则没有另一电子讯号被侦测，

所有的驱动线(L1、L2)被驱动到所述第二电位，且多个感测线(Ca、Cb)被确定不具有已启动输入元件(S1a至S2b)，

这些已确定感测线(Ca、Cb)在扫描所述矩阵装置(Ma)期间，在目前的扫描周期内再也不被考虑，

驱动所述多个驱动线(L1、L2)的顺序取决于启动连接至所述对应的驱动线(L1、L2)的输入元件(S1a至S2b)的可能性，

平分法被使用于驱动所述多个驱动线(L1、L2)。

10.如前述权利要求其中之一所述的方法，包括：

启动所述多个驱动线(L1、L2)中的个驱动线(L1)，

在启动所述多个驱动线(L1)中所述一个驱动线驱动线(L1)期间，在所述多个感测线(Ca、Cb)中的感测线(Ca)上感测电子讯号的第一值，较佳地为电位的第一值，

其中测试所述感测值是否不同于表明没有输入组件(S1a至S2b)在所述已感测感测线(Ca)上被施压的一值，以及

其中若所述测试为正，则所述主动驱动线(L1)及所述已感测感测线(Ca)之间的所述输入元件(S1a)被分类为主动输入元件(S1a)，

较佳地没有进一步测试键位冲突(ghost keying)，尤其没有进一步测试虽然并未被启动但可被侦测为主动输入组件的至少一个输入元件(S1a至S2b)，

其中尤其是被分类为作为主动输入组件(S1a)的输入组件(S1a至S2b)的键码被较佳地经由USB或蓝牙协议传送至计算机，

其中尤其所述第一电位是正操作电位。

11.一种输入装置(10)，尤其是用于执行如前述权利要求其中之一所述的方法，包括：

多个输入元件(S1a、S2a)，

其中所述多个输入元件(S1a、S2a)根据矩阵装置(Ma)而连接，

其中所述矩阵装置(Ma)包括至少二驱动线(L1、L2)，其每一个连接至各自的驱动电路(2、4)，

其中所述矩阵装置(Ma)包括可被使用以侦测多个主动输入元件(S1a、S2a)的至少二感测线(Ca、Cb)，

从而根据所述矩阵装置(Ma)，各包括输入元件(S1a至S2b)及电阻器(R1a至R2b)的多个串联连接(SC1至SC4)中的每一个连接至所述多个驱动线(L1、L2)中的各自一个以及所述多个感测线(Ca、Cb)中的各自一个。

12.根据权利要求11所述的输入装置(10)，其中所述多个感测线(Ca、Cb)通过多个上拉电阻器(Ra、Rb)连接至第一电位，以及

其中有用于所述多个驱动电路(2、4)的控制装置，其驱动主动驱动线(L1)到与所述第一电位不同的第二电位以及驱动非主动驱动线(L2)或多个非主动驱动线到所述第一电位或到具有距离所述第一电位绝对偏移值的电位，所述绝对偏移值为所述第一电位及所述第二电位的差的绝对值的至多50％或至多10％。

13.根据权利要求10至12其中之一所述的输入装置(10)，其中所述矩阵装置(Ma)包括校准线(Ccc)，

其中各自的参考电阻器(R1cc、R2cc)分别连接至所述校准线(Ccc)以及连接至每一个驱动线(L1、L2)，

以及其中所述校准线(Ccc)连接至或可连接至用于侦测校准值的侦测单元。

14.根据权利要求13所述的输入设备(10)，包括确定门限值(SW)的门限确定单元，所述门限值(SW)表明输入组件(S1a至S2b)的启动独立于已启动输入组件的数目或者独立于连接至相同感测线(Ca、Cb)的至少二或三或四个不同数目的已启动输入组件，及/或确定表明连接至相同感测线(Ca、Cb)的已启动输入组件(S1a至S2b)的确切数目的至少一个门限值或门限范围(TR1至TR11)。

15.根据权利要求11至14其中之一所述的输入装置(10)，包括由操作电位操作且使用参考电位的侦测单元(ADC)，其中所述参考电位以相较于所述侦测单元的所述操作电位的较平顺方式来滤波。

16.根据权利要求11至15其中之一所述的输入装置(10)，从而所述多个电阻器(R1a至R2b)或所述多个电阻器(R1a至R2b)及所述多个上拉电阻器(Ra、Rb、Rcc)具有相同的电阻值，尤其关于最大电阻值，在小于5％、小于3％或小于1％的公差范围内，

及/或从而所述多个电阻器(R1a至R2b)具有固定电阻值，较佳地没有所述多个电阻器(R1a至R2b)的压感，

及/或从而所述多个电阻器(R1a至R2b)或所述多个电阻器(R2a至R2b)及所述多个上拉电阻器(Ra、Rb、Rcc)由碳墨印刷产生，

17.根据权利要求11至16其中之一所述的输入装置(10)，其中所述串联连接(SC1至SC4)包括关于所述矩阵装置(Ma)的载体基板无法移除的电阻器(R1a至R2b)，

或其中所述串联连接(SC1至SC4)包括关于所述矩阵装置(Ma)的载体基板可移除的电阻器(R1a至R2b)。

18.根据权利要求11至17其中之一所述的输入装置(10)，其中在所述矩阵装置(Ma)内没有去耦合二极管及/或没有连接至所述矩阵装置(Ma)的去耦合二极管。

19.根据权利要求11至18其中之一所述的输入装置(10)，其中用于驱动所述多个驱动线(L1、L2)的所述驱动电路(2、4)或所述多个驱动电路(2、4)直接地或通过使用具有小于200欧姆或小于100欧姆的电阻的串联电阻器(6、8)而直接地连接至所述多个驱动线(L1、L2)，

较佳地没有上拉电阻器被使用连接至所述驱动电路(2、4)的输出或者没有上拉电阻器被使用连接至所述多个驱动电路(2、4)的多个输出，尤其没有具有大于1千欧姆或大于4千欧姆的电阻值的上拉电阻器。

20.根据权利要求11至19其中之一所述的输入装置(10)，其中所述驱动电路(2、4)是或其中所述多个驱动电路(2、4)是微控制器单元(26)的输出电路。

21.一种输入装置(10)，包括：

第一传导线(L1)，被连接至第一输入组件(S1a)的第一串联连接(SC1)及第一电子组件(R1a)或者如果启动的话，被连接至具有高欧姆状态的第一输入设备，

第二传导线(Ca)，被连接至所述第一串联连接(SC1)或被连接至所述第一输入设备，

以及模拟数字转换器(ADC)，从所述第二传导线(Ca)接收其输入讯号。

22.根据权利要求21所述的输入设备(10)，其中第三传导线(L2)连接至第二输入组件(S2a)的第二串联连接(SC2)及第二电子组件(R2a)，或者若启动的话，被连接至具有高欧姆状态的第二输入设备。

23.根据权利要求21或第22项所述的输入设备(10)，其中所述第一传导线(L1)连接至另一输入组件(S1b)的另一串联连接(SC3)及另一电子组件(R1b)，或者若启动的话，被连接至具有高欧姆状态的另一输入设备，

其中另一传导线(Cb)连接至所述另一串联连接(SC3)或连接至所述另一输入设备，

且其中所述模拟数字转换器(ADC)选择性地由所述第一传导线(Ca)或由所述另一传导线(Cb)接收其输入，或者其中第二模拟数字转换器(ADC)被耦合至所述另一传导线(Cb)。

24.根据权利要求21至23其中之一所述的输入装置(10)，其中所述多个输入元件(S1a、S2a、S1b)的至少其中之一或所述多个输入装置的至少其中之一或所有的所述多个输入元件(S1a、S2a、S1b)或所有的所述多个输入装置包括仅二个端子。

25.根据权利要求21至24其中之一所述的输入装置(10)，其中所述类比数位转换器(ADC)是至少二位、至少三位或至少四位的输出字长度转换器。

26.根据权利要求21至25其中之一所述的输入装置(10)，其中所述第一电子组件(R1a)或所述第一输入装置及/或所述第二电子组件(R2a)或所述第二输入装置每一个包括较佳地超过4.5千欧姆或5千欧姆的至少一个电阻器(R1a、R2a)或电阻组件或者由较佳地超过4.5千欧姆或5千欧姆的至少一个电阻器(R1a、R2a)或电阻组件组成。

27.根据权利要求26所述的输入设备(10)，其中每一所述多个电阻器(R1a、R2a)或多个电阻组件具有在所述多个电阻器(R1a、R2a)的算数平均值加或减5％的容差内的相同的标称值或相同的欧姆值。

28.根据权利要求21至27其中之一所述的输入装置(10)，其中每一输入元件包括开关组件(S1a、S2a)，其中若开关被启动，则所述开关组件(S1a、S2a)较佳地包括具有进行实体接触的接点的机械开关，或

其中所述开关组件(S1a、S2a)较佳地包括触动或压感电子装置或晶体管。

29.根据权利要求21至28其中之一所述的输入设备(10)，其中所述输入设备(10)包括控制装置(26)，其取决于门限电压来侦测输入组件或输入设备(S1a、S2a)的启动，所述门限电压在开始启动时位于讯号值的上半讯号变化内或上弦讯号变化内，以及在启动所述开关的终了时位于所述讯号值的上半讯号变化内或上弦讯号变化内。

30.根据权利要求29所述的输入装置(10)，其中所述控制装置(26)取决于至少二门限值而侦测所述输入组件或输入装置启动期间的至少三个状态、四个状态或多于四个状态。

31.根据权利要求21至30其中之一所述的输入设备(10)，其中所述输入设备(10)包括第二控制装置(26)，其侦测连接至所述第二传导线(Ca)的已启动输入组件(S1a、S2a)或输入设备的数目。

32.根据权利要求31所述的输入装置(10)，其中所述第二控制装置(26)包括门限单元，其设定所述类比数位转换器(ADC)的输出值的至少二个范围(TR1至TR12)，

以及其中所述第二控制装置(26)包括比较单元(26)，为了确定所述第二传导线(Ca)上同时被启动的开关的数目，所述比较单元比较所述模拟数字转换器(ADC)的输出及所述多个范围(TR1至TR12)。

33.根据权利要求21至32其中之一所述的输入装置(10)，其中至少所述第一电子组件包括碳电阻器或为碳电阻器，或者其中至少所述第一输入装置包括碳电阻器，较佳地由碳墨印刷制造。

34.根据权利要求26以下至权利要求21至33其中之一所述的输入设备(10)，其中所述输入设备(10)是具有低于20公分的最大延伸及/或低于500公克或低于250公克的重量的装置的部分，

以及其中所述电阻器(R1a、R2a)或电阻组件具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的一电阻系数。

35.根据权利要求26以下至权利要求21至33其中之一所述的输入设备(10)，其中所述输入设备(10)是具有至少20公分的最大延伸及/或多于500公克或多于1千克的重量的一置的部分，

以及其中所述电阻器(R1a、R2a)或电阻组件具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的电阻系数。

36.根据权利要求21至34项其中之一及权利要求第26项所述的输入装置(10)，其中所述输入装置(10)是具有至少20公分的最大延伸及/或多于500公克或多于1千克的重量的装置的部分，

以及其中所述电阻器(R1a、R2a)或电阻组件具有低于20千欧姆或低于15千欧姆或低于10千欧姆的电阻系数。

37.一种用于从事输入至一输入装置(10)的方法，其中所述方法包括：

若被启动至第一传导线(Ca)，则耦合第一电阻器(R1a)的第一串联连接及第一开关(S1a)或具有高欧姆状态的第一输入设备，

若被启动至所述第一传导线(Ca)，则耦合第二电阻器(R2a)的第二串联连接及第二开关(S2a)或具有高欧姆状态的第二输入设备，

确定所述传导线(Ca)上的电位，

转换所述电位为至少二位或至少三位的数位值，以及

取决于所述数位值来确定所述多个开关(S1a、S2a)至少其中之一或所述多个输入装置至少其中之一的启动。

38.根据权利要求37所述的方法，更包括：

确定所述多个开关(S1a、S2ab)或多个输入装置其中之一的启动的中间状态。

39.根据权利要求37或38所述的方法，更包括：

在启动所述多个开关(S1a、S2a)或多个输入装置其中之一的期间确定至少三个状态、四个状态或多于四个状态。

40.根据权利要求37至39其中之一所述的方法，更包括：

取决于所述数字值来确定连接至所述传导线(Ca)的已启动开关(S1a、S2a)或输入设备的数目。

41.根据权利要求37至40其中之一所述的方法，其中使用碳墨印刷来制造所述第一电阻器(R1a)或所述第二电阻器(R1a)。

42.根据权利要求37至41其中之一所述的方法，其中所述第一电阻器(R1a)或为所述高欧姆状态的所述第一输入装置以及所述第二电阻器(R1a)或为所述高欧姆状态的所述第二输入装置具有至少20千欧姆或至少30千欧姆的电阻系数，或者其中所述第一电阻器(R1a)或为所述高欧姆状态的所述第一输入装置以及所述第二电阻器(R1a)或为所述高欧姆状态的所述第二输入装置具有低于20千欧姆或低于15千欧姆或低于10千欧姆的一电阻系数。

43.一种用于控制一光学组件(18)的电路装置(10)，包括：

转换器(18)，其由脉宽调变讯号(26)控制，

至少光学元件(32)或至少一个光学元件(32)的驱动器电路，被连接至所述转换器(18)的输出，

第一侦测单元(ADC1、ADC2)，被连接至或可连接至包括所述光学组件(32)或所述驱动器的第一电路分支(30、60)，

数字控制单元(300)，其被耦合至所述第一侦测单元(ADC1、ADC2)及被耦合至所述转换器(18)的控制输入，以及通过控制所述转换器(18)的输出电压来控制流经所述至少一个光学组件(32)或流经所述驱动器的电流。

44.根据权利要求43所述的电路装置(10)，其中所述第一电路分支(30、60)除了所述转换器(18)之外，在所述第一电路分支(30、60)内没有用于自动电流控制的另一电子装置。

45.根据权利要求43或44所述的电路装置(10)，其中所述第一电路分支(30、60)包括电阻组件或电阻器(60)，以及其中所述第一侦测单元(ADC1)被连接至或可连接至所述至少一个光学元件(32)或所述驱动器电路与所述电阻组件或所述电阻器(60)之间的连接。

46.根据权利要求45所述的电路装置(10)，其中所述第一侦测单元(ADC1、ADC2)被连接至或可连接至至少一个另一电路分支，其包括至少一个另一光学元件或至少一个另一光学元件的另一驱动器。

47.根据权利要求43至46其中之一所述的电路装置(10)，包括第二侦测单元(ADC2、ADC1)，其被连接至或可连接至所述转换器(18)的所述输出或所述第一电路分支(30、60)。

48.根据权利要求43至47其中之一所述的电路装置(10)，包括第三侦测单元(ADC3、ADC4)，其被连接至或可连接至所述转换器(18)的输入或所述电路装置(10)的输入。

49.根据权利要求43至48其中之一所述的电路装置(10)，包括第四侦测单元(ADC4)，其被连接至或可连接至所述转换器(18)的输入或所述电路装置(10)的输入。

50.根据权利要求43至49其中之一所述的电路装置(10)，包括处理器(P)，其中所述处理器(P)被耦合至所述第一侦测单元(ADC1、ADC2)的输出及被耦合至所述转换器(18)的控制输入(26)。

51.根据权利要求43至50其中之一所述的电路装置(10)，包括在电脑与键盘之间形成接口的接口电路(12)，尤其是根据USB标准或PS2标准。

52.根据权利要求43至51其中之一所述的电路装置(10)，包括多个输入元件(14)，其由所述至少一个光学元件(32)示例。

53.根据权利要求43至52其中之一所述的电路装置(10)，包括另控制单元(300)，其在范围内确定所述电路装置(10)的特性曲线(256)，所述范围包括所述电路装置(10)的整体工作范围的至少50％或至少75％，尤其是输出电压(U)曲线(256)的一工作周期(DuC)。

54.根据权利要求43至53其中之一所述的电路装置(10)，包括另一控制单元(300)，其以信号(26)改变脉冲的频率(f)，其取决于在所述转换器(18)的所述输出处的负载被用来控制所述转换器(18)，较佳地是降低用于所述转换器(18)的较高输出功率的频率(f)。

55.根据权利要求43至54其中之一所述的电路装置(10)，包括另一单元，其执行用于所述转换器(18)的较低输出位准的PFM。

56.根据权利要求43至55其中之一所述的电路装置(10)，其中所述多个侦测单元的至少其中之一包括类比数位转换器(ADC1至ADC4)或由类比数位转换器(ADC1至ADC4)组成。

57.根据权利要求43至56其中之一所述的电路装置(10)，其中所述控制单元(300)包括第一子单元(300、308)，所述第一子单元(300、308)较佳地被耦合至所述第一侦测单元(ADC1)，以及其中所述第一子单元(300、308)侦测所述转换器(18)的控制讯号(26)的所述工作周期与流经所述至少一个光学元件(32、42)的电流的相应电流值(I)的数值对(380至386)，或者所述转换器(18)的所述输出电压(U_LED)与流经所述至少一个光学元件(32、42)的电流的相应电流值(I)的数值对(380至386)。

58.根据权利要求57所述的电路装置(10)，其中所述第一子单元(300、308)包括一计算单元(S14)，所述计算单元(S14)取决于所述电流(I)的值(I_S)来计算所述转换器(18)的所述工作周期(DuC)或所述输出电压(U_LED)。

59.根据权利要求58所述的电路装置(10)，其中所述第一子单元(300、308)包括至少一个以下单元：

内插单元，其找出行经所述多个数值对(384、386)的曲线(390)，以及

叠代单元(S14)，其找出对所述电流(I)的所述值(I_S)是有效的工作周期(DuC)或输出电压(U_LED)。

60.根据权利要求57至59其中之一所述的电路装置(10)，其中所述第一子单元(300、308)包括变化单元(S116)，所述变化单元(S116)取决于流经所述至少一个光学元件(32、42)的所述电流值(I)的偏差(D_I)及参考电流(I_S)的偏差(D_I)来改变所述转换器(18)的所述工作周期(DuC)或所述输出电压(U_LED)。

61.根据权利要求60所述的电路装置(10)，其中所述第一子单元(300、308)包括至少一个以下单元：

第一斜率(m)计算单元(S112)，其计算高于所述参考电流(I_S)的电流处的曲线(390)的斜率(m)，以及使用此斜率(m)以计算所述工作周期(DuC)的新值或所述输出电压(U_LED)的新值，及/或

第二斜率(m)计算单元(S110)，其计算在所述参考电流(I_S)处的曲线(390)的斜率(m)，以及使用此斜率(m)以计算所述工作周期(DuC)的新值或所述输出电压(U_LED)的新值。

62.根据权利要求43至61其中之一所述的电路装置(10)，其中所述控制单元(300)包括第二子单元(300、310)，且较佳地为确定最大电功率或电压或电流的单元。

63.根据权利要求62项所述的电路装置(10)，其中所述第二子单元(300、310)较佳地被耦合至所述第一侦测单元(ADC1)，以及其中所述第二子单元(300、310)侦测所述转换器(18)的控制讯号(26)的所述工作周期与流经所述至少一个光学组件(32、42)的电流的相应电流值(I)的数值对(410至440)，或者所述转换器(18)的所述输出电压(U_LED)与流经所述至少一个光学组件(32、42)的电流的相应电流值(I)的数值对(410至440)。

64.根据权利要求62或63所述的电路装置(10)，其中在侦测所述数值对(410至440)期间考虑所述最大值。

65.根据权利要求62至64其中之一所述的电路装置(10)，其中所述第二子单元(300、310)包括至少一个以下单元：

外插单元(S206)，其计算延伸到所述最大值(416)的曲线(422、450)，

斜率计算单元(S208)，其计算在所述最大值(416)处的曲线(422、450)的斜率，及

计算单元(S314)，所述计算单元(S314)被耦合至所述斜率计算单元(S208)以及计算比其他数值对(410至440)更靠近所述最大值(416)的工作周期(DuC)或输出电压(U_LED)。

66.根据权利要求65所述的电路装置(10)，其中所述第二子单元(300、310)包括叠代单元(S216)，其被耦合至所述第二子单元(300、310)的所述斜率计算单元(S208)及被耦合至所述计算单元(S314)。

67.根据权利要求66所述的电路装置(10)，其中所述迭代单元(S216)被耦合至所述外插单元(S206)，以及其中所述外插曲线在迭代期间被更新至少一次(444)或数次。

68.根据权利要求62至67其中之一所述的电路装置(10)，其中所述第二子单元(300、310)包括变化单元(S316)，所述变化单元(S316)取决于流经所述至少一个光学元件(32、42)的所述电流值(I)的偏差(D2_I)及参考电流(I_S,I3)的偏差(D2_I)来改变所述转换器(18)的所述工作周期(DuC)或所述输出电压(U_LED)。

69.根据权利要求68所述的电路装置(10)，其中所述第二子单元(300、308)包括至少一个以下单元：

第一斜率(m)计算单元(S312)，其计算高于所述参考电流(I_S、I3)的电流(I)处的曲线(422、450)的斜率(m)，以及使用此斜率(m)以计算所述工作周期(DuC)的新值或所述输出电压(U_LED)的新值，及

第二斜率(m)计算单元(S310)，其计算在所述参考电流(I_S、I3)处的曲线(422、450)的斜率(m)，以及使用此斜率(m)以计算所述工作周期(DuC)的新值或所述输出电压(U_LED)的新值。

70.根据前述权利要求43至69其中之一所述的电路装置(10)，包括确定最大电功率或电压或电流的单元，

其中确定最大值的所述单元被耦合至至少一个以下单元：

侦测单元(ADC3)，其确定所述电路装置(10)的所述输入电压及/或所述电压转换器(18)的所述输入电压，

以及侦测单元(ADC4)，其确定所述电路装置(10)的所述输入电流及/或所述电压转换器(18)的所述输入电流。

71.一种用于控制一光学组件(32)的方法，包括：

通过数字地控制转换器(18)的所述输出电压来控制流经至少一个光学元件(32)或流经用于至少一个光学元件的驱动器电路的电流，所述转换器(18)是通过脉宽调变来控制的。

72.根据权利要求71所述的方法，其中所述至少一个光学元件(32)或驱动器的电压对电流特性曲线(106、108)或电流对电压特性曲线是在包括至少50％或至少75％的所述光学元件(32)的整体工作范围的范围内被确定。

73.根据权利要求71或72所述的方法，其中用以控制所述转换器(18)的所述脉宽讯号的频率(f)取决于所述转换器(18)的所述输出处的负载而变化，较佳地为了所述转换器(18)的较高输出功率而下降。

74.根据权利要求71至73其中之一所述的方法，其中PFM被用于所述转换器(18)的较低输出位准。

75.根据权利要求71至74其中之一所述的方法，其中至少一个、至少二个、至少三个、至少四个或所有的以下电流或电压被侦测：

所述转换器(18)的输入电压或包括所述转换器(18)的电路装置(10)的输入电压，

所述转换器(18)的输入电流或所述电路装置(10)的输入电流，

所述转换器(18)的输出电压，

流经所述至少一个光学元件(32)或所述驱动器的电流，

所述转换器(18)的输出电流。

76.根据权利要求71至75其中之一所述的方法，使用根据权利要求43至70其中之一所述的电路装置(10)。

77.一种用于传输多个键码(17b)的方法，包括：

使用含有用于传输第一组键码(17b)的第一报告识别符(ID0)的第一报告资料(256)，

使用含有用于传输第二组键码(17b)的第二报告识别符(ID1)的第二报告资料(258)，其中所述第二报告识别符(ID1)具有不同于所述第一报告识别符(ID0)的值。

78.根据权利要求77所述的方法，其中所述第一报告数据(256)满足人性化接口装置(HID)规格及/或其中所述第二报告资料(258)满足HID规格。

79.根据权利要求77或78所述的方法，其中所述第一报告资料(256)的资料结构根据满足HID规格的报告描述符(200)来定义，及/或其中所述第二报告资料(258)根据满足HID规格的报告描述符(200)来定义，尤其是定义所述第一报告资料(256)的相同报告描述符(260)。

80.根据权利要求77至79其中之一所述的方法，其中所述报告描述符(200)包括针对所述第一报告资料(256)的至少一个或所有的以下资料域：

报告大小(220)，

报告计数(222)，

报告识别符(216)，

输入(224)，

输出(224)，

及/或其中所述报告描述符(200)包括针对所述第二报告资料(258)的至少一个或所有的以下资料域：

报告大小(232)，

报告计数(234)，

报告识别符(228)，

输入(234)，

输出(234)。

81.根据权利要求77至80其中之一所述的方法，其中所述多个键码(17b)相应于相同输入装置(10)的多个键(17、17a)，及/或其中每一键码(17b)包括在2至8的范围内位数。

82.根据权利要求77至81其中之一所述的方法，其中所述输入装置(10)是键盘(10)或包括键盘，

以及其中所述键盘(10)具有至少100个键开关(17)。

83.根据权利要求77至82其中之一所述的方法，其中所述多个键码(17b)根据HID规格及/或根据一操作系统制造商的一”键盘扫描码规格”来定义。

84.根据权利要求77至83其中之一所述的方法，其中所述第一组的所述多个键码(17b)及/或所述第二组的所述多个键码(17b)属于多个键(17、17a)，所述多个键(17、17a)在少于1秒或少于500毫秒的时间期间内已被按下。

85.根据权利要求77至84其中之一所述的方法，其中所述第一组的所述多个键码(17b)及/或所述第二组的所述多个键码(17b)被储存于内存超过1分钟。

86.根据权利要求77至83其中之一所述的方法，其中所述第一及/或第二组的至少一个键码(17b)并未被储存于宏内，

以及其中所述第一及/或第二组的至少一个键码(17b)被储存于宏内。

87.根据权利要求77至86其中之一所述的方法，其中在所述第一组内的键码(17b)的数目是在1至6的范围中。

88.根据权利要求77至87其中之一所述的方法，其中在所述第二组内的键码(17b)的数目是在1至6的范围中。

89.根据权利要求77至87其中之一所述的方法，其中在所述第二组内的键码(17b)的数目是大于10或大于20或大于50。

90.一种键盘(10)，包括一报告描述符(200)储存在其内的内存(18、M)，

所述报告描述符(200)定义：

第一报告资料(204)，含有用于传输第一组键码(17b)的第一报告识别符(ID(0))，

第二报告资料(206)，含有用于传输第二组键码(17b)的第二报告识别符(ID(1))，其中所述第二报告识别符(ID(1))具有不同于所述第一报告识别符(ID(0))的值。

91.根据权利要求90所述的键盘(10)，其中所述键盘(10)被用以执行根据权利要求57至69其中之一所述的方法。

92.一种用于传输多个键码(317b)的方法，包括：

使用含有用于传输第一组键码(317b)的第一端点识别符(EP1a)的第一端点资料(344)，

使用含有用于传输第二组键码(317b)的第二端点识别符(EP2a)的第二端点资料(348)，其中所述第二端点识别符(EP2a)具有不同于所述第一端点识别符(EP1a)的值，以及

其中在所述第二组内的键码(317b)的数目是在7至20或7至500的范围中。

93.一种键盘(310)，包括：一第一端点描述符(180)及一第二端点描述符(180)被包含于其内的内存(M)，

所述第一端点描述符(180)定义用于传输第一组键码(317b)的第一端点识别符(186)，

所述第二端点描述符(180)定义用于传输第二组键码(317b)的第二端点识别符(186)，其中所述第二端点识别符(180)具有不同于所述第一端点识别符(180)的值，

更包括控制单元(316)，其控制在所述第一组内的第一数目的键码的传输，以及控制在所述第二组内的第二数目的键码(317b)的传输，

以及其中在所述第二组内的键码(317b)的数目是在7至20或7至500的范围中。