DE3853019T2 - Schnittstellenschaltung zwischen einer Eingabevorrichtung des Typs Maus und einem Rechner. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maustyp- Eingabeeinrichtung, die mit einem Computer verbunden werden kann und betrifft weiterhin ein Verfahren zum operativen Verbinden einer Maustyp-Eingabeeinrichtung mit einem Computer.
Hintergrundinformation
• Kostengünstige PCs, die für Computeranfänger vorgesehen sind, verwenden in der Regel sog. Maus-Icon-Benutzer-Interface- Graphiken. Diese Art von Benutzer-Interface-Systemen erlauben es dem Benutzer, Programme auszuwählen und Eingabebefehle ohne besondere Kenntnisse spezieller Eingabefehlcodes und Sequenzen zu erzeugen. Der Benutzer ruft einfach verschiedene graphische Bildschirmpräsentationen auf, die Befehlsinformationen und als sog. Icons bezeichnete Symbole enthalten. Durch Verwendung eines zweidimensionalen Bewegungssensors, wie etwa einer Maus- Ball-Eingabeeinrichtung, kann der Benutzer einen Curser auf dem Bildschirm bewegen, um Icon-Symbole auszuwählen und um eine oder mehrere Tasten auf der Maus-Eingabeeinrichtung zu betätigen, um dadurch Programmauswahlen oder andere Computereingabebefehle zu erzeugen.
• Das Computersystem steuert die Bildschirmposition des Cursers entsprechend dem durch die Benutzung der Maus eingegebenen Befehl. Der Benutzer bewegt die Maus entlang einer flachen Oberfläche, um einen Ball innerhalb des Maus-Gehäuses zu rotieren, woraufhin X- und Y-Eingabebefehle erzeugt und dem Computer zugeführt werden.
• Der Computer wandelt die Maus-Eingabebefehle in X- und Y- Positionssignale um und plaziert den Curser entsprechend auf dem Bildschirm.
• Kostengünstige Computersysteme sind normalerweise so ausgelegt, daß sie mit einer Anzahl unterschiedlicher Eingabeeinrichtungen arbeiten können. Beispiel hierfür sind Joystick- Eingabeeinrichtungen, die häufig zur Benutzung mit Videospielprogrammen verwendet werden. Das Computersystem ist normalerweise mit speziellen Interface-Einrichtungen versehen, um zu ermöglichen, daß mittels der Joystick-Steuereinheit oder anderer Eingeeinrichtungen erzeugte Signale in Signale umgewandelt werden, die von dem Computer verarbeitet werden können. Eine andere bekannte Art von Benutzereingabeeinrichtungen wird als sog. Paddle-Steuereinheit bezeichnet. Diese Art von Steuereinrichtung verwendet ein oder mehrere Gleit-Typ-Potentiometer, die entweder durch Linear- oder Rotations-Betätigungen durch den Benutzer bedient werden.
• In US-A-4 439 992 ist eine Adpater-Einheit beschrieben, die verwendet werden kann, um eine Maus-Eingabeeinrichtung mit einer Bildschirmsteuereinheit zu verwenden, welche für eine Schalttyp-Joystick- oder Proportional-Typ-Joystick-Einheit ausgelegt ist. In dem Schalt-Typ-Joystick-Mode wird ein Puls- Zug, der von einer Maus-Eingabeeinrichtung eingegeben wird, durch die Adaptereinheit in entsprechende Oben/Unten-, Rechts/Links-Signale mit jeweils einer Dauer von 5 ms umgewandelt, welche normalerweise durch eine Bildschirmsteuereinheit empfangen werden, wenn eine Schalttyp-Joystick- Eingabeeinrichtung verwendet wird. Im Proportional-Typ- Joystick-Mode wird das Gleichspannungseingangssignal für die Bildschirmsteuereinrichtung weiterhin in der Amplitude gemäß der Geschwindigkeit, mit der die Mauseingabeeinrichtung bewegt wird, verändert. Die Adaptereinheit, die in US-A-4 439 992 beschrieben wurde, ist jedoch nicht in der Lagel Ausgangssignale einer Ball-Typ-Positionssteuereiririchtung in ein Format zu bringen, welches an Ports eingegeben werden kann, die für Paddle-Eingabeeinrichtungen ausgelegt sind. Wie erwähnt, verwendet eine Paddle-Eingabeeinrichtung eine oder mehrere Gleittyp- Potentiometer, die entweder linear oder rotationsmäßig betätigt werden. Im Gegensatz zu Joystick-Eingabeeinrichtungen entspricht der resultierende Eingangsbefehl der Zeit, die notwendig ist, um einen Kondensator von Massepotential auf einen Schwellwertpegel zu bringen, was wiederum der momentanen Potentiometereinstellung entspricht. Die entsprechende Zeit wird durch einen Zähler gezählt, und der resultierende Wert wird in ein Befehlsregister geschrieben.
• Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zum Verbinden einer Maus-Typ-Eingabeeinrichtung mit einem Computersystem anzugeben.
• Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 und 5 gelöst.
• Bevorzugte Ausführungsformen werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beiligenden Zeichnungen näher erläutert. Diese Zeichnungn zeigen im einzelnen:
• Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines PC-Systems mit einer Maus-Typ-Eingabeeinrichtung.
• Fig. 2 zeigt ein elektrisches Blockschaltbild einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Interface-Schaltkreises der Erfindung.
• Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zum Verdeutlichen der hauptsächlichen Steuerfunktionen, wie sie durch den Chip 30 des Schaltkreises der Fig. 2 ausgeführt werden.
• Fig. 4 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der internen Struktur des integrierten Schaltkreises 30 des Schaltkreises der Fig. 2.
• Fig. 5 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der Struktur des CLOGIC-Blockes 160 der Fig. 4.
• Fig. 6 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der Struktur des 9-Bit-Zählers 112 der Fig. 5.
• Fig. 7 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der Struktur des Y-Logik-Blockes 163 und des X-Logik-Blockes 162 der Fig. 4.
• Fig. 8 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild der Struktur des 6-Bit-Zählers 104 und 105 der Fig. 7.
• Fig. 9a zeigt ein Taktbild typischer X- und Y-Quadratursignale, wie sie von dem Maus-Bewegungssensormechanismus zur Verfügung gestellt werden.
• Fig. 9b zeigt ein schematisches Zeitdiagramm des Schaltkreises der Fig. 2 im Joystick-Mode.
• Fig. 10a zeigt ein schematisches Zeitdiagramm des Schaltkreises der Fig. 2 im Proportional- oder Maus-Mode.
• Fig. 10b zeigt ein Zeitdiagramm des Synch-Signals, wie es von dem Schaltkreis der Fig. 2 in Antwort auf das Erden der POT- Leitungen durch den SID-Chip erzeugt wird.
• Fig. 11 zeigt ein elektrisches Prinzipschaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Interface-Schaltkreises der Erindung.
• Fig. 12 zeigt ein schematisches Zeitdiagramm des Schaltkreises der Fig. 11 im Proportional- oder Maus-Mode.
• Fig. 13a bis 13d zeigen elektrische Prinzipschaltbilder der internen Struktur des integrierten Schaltkreises 400 der Fig. 11, wie er im Schaltkreis der Fig. 11 verwendet wird.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
• Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein typisches PC-System eine Steuer- und CPU-Einheit 10, die ein Tastenfeld 12 enthält. Die Anzeigeeinheit 16 ist über Kabel mit der CPU 10 verbunden und enthält einen Bildschirm 18, auf dem ein Curser 20 und verschiedene Menuebereiche und Icon-Symbole 22 dargestellt sind. Um Computer-Eingabebefehle zu erzeugen, bewegt der Benutzer die Maus 14 entlang der flachen Oberfläche, auf der der Computer aufgestellt ist, um den Curser 20 auf geeignete Plätze auf dem Bildschirm zu bewegen. Wenn der Curser richtig positioniert ist, drückt der Benutzer eine der Maustasten 15, um dem Benutzer den gewüschten Eingabebefehl mitzuteilen.
• Die CPU 10 ist mit einer Steckleiste 24 ausgerüstet, um verschiedene Eingabeeinrichtungen an das System anzuschließen, wie beispielsweise eine Joystick-Einrichtung oder, entsprechend der vorliegenden Erfindung, eine Maus 14. Das System kann beispielsweise ein Commodore C64- oder C128-System sein, welches einen integrierten Schaltkreis enthält, der als SID (sound interface device) bezeichnet wird und der so ausgelegt ist, daß er Potentiometer-Treibereingangsbefehle von den Einrichtungen, wie etwa einer Paddle-Einrichtung in Eingaben umzuwandelt, die von dem System als bestimmte Eingabebefehle verstanden werden. Die potentiometererzeugten Eingaben von der Paddle-Einrichtung werden dem SID-Chip über die POT X- und POT Y-Leitung zugeführt. Jede dieser Leitungen wird in gleicher Weise von dem SID-Chip betrieben, um zwei einzelne A/D-Umwandlungen zu ermöglichen, die gleichzeitig für die Signale, die auf den POT- Leitungen anstehen, ausgeführt werden. Der SID-Schaltkreis erdet die POT-Eingabeleitungen für 256 von 512 Takten, wenn der Normal-Mode zum Lesen von Potientiometer-Befehlen vorliegt. Dies wird durch das CPU-Timing gesteuert. Die Paddle- Eingabeeinrichtung enthält einen variablen Widerstand, der mit der POT-Leitung und mit einer Referenzspannung verbunden ist. Der 1.000-PF-Kondensator ist mit der POT-Leitung und Masse verbunden. Der SID-Schaltkreis ermöglicht die Ladung der Kapazität während der zweiten Hälfte des Abtastzyklusses mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Potentiometereinstellung ist. Der SID-Schaltkreis weist einen internen Zähler auf, welcher während der Zeit, in der der SID-Schaltkreis die POT- Leitung freigibt und der Zeit, wenn die Aufladung einen Schwellwertspannungspegel überschreitet, aktiv ist. Der SID- Zähler zählt die Zeit, die benötigt wird, um den Kondensator von Masse auf den Schwellwertpegel aufzuladen und gibt somit eine digitale Eingabe an ein Register weiter, während der CPU üblicherweise das Potentiometer-Eingabebefehlssignal anzeigt.
• Der Maus-Interface-Schatkreis der vorliegenden Erfindung arbeitet mit dem SID-Schaltkreis zusammen, um eine Eingabe weiterzugeben, die für das System wie eine normale Kondensatorladung zum Auslesen eines Potentiometer-Befehls aussieht. Der Schaltkreis ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.
• In Fig. 2 ist ein integrierter Schaltkreischip 36 in einem DIP- Gehäuse mit 18 I/O-Pins, IC1 bis IC18 ausgestattet. Der Schaltkreis der Fig. 2 kann sich im gleichen Gehäuse wie die Mauseinrichtung 14 befinden. Die Pins IC1 bis IC4 des Chips 30 empfanden die quadrierten Eingangssignale XQ0, XQ1, YQ0 un YQ1, wie sie von den herkömmlichen optischen Ball-Ausleseschaltkreisen 32 in Antwort auf die Bewegung von Komponenten der Maus in X- und Y-Richtung zur Verfügung gestellt werden. Der SID- Schaltkreisanschluß 34, wie er in der Anschlußleiste 24 auf der CPU (Fig. 1) vorgesehen ist, weist neun Pins auf, P1 bis P9, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Pin IC18 ist mit der Versorgungsspannung Vcc über Pin P7 verbunden. Die Pins IC14 bis IC17 sind mit den Pins P3, P4, P2 und P1 des Joystick-Verbinders verbunden. Diese Leitungen werden in Zusammenhang mit Joystick- Interface-Operationen verwendet, die für die Erfindung nicht besonderes relevant sind und im folgenden allgemein beschrieben werden.
• Die Pins P5 und P9 des Joystick-Verbinders 34 sind mit den POT Y- und POT X-Eingangsleitungen 60 und 38 verbunden. Pin IC12 des Interface-Chips 30 ist mit der POT Y-Leitung über eine Diode 40 gekoppelt, und der Pin IC13 des Interface-Chips 30 ist mit der POT X-Leitung über eine direkte Verbindung zum Pin P9 des Joystick-Verbinders 34 verbunden.
• Ein Oszillator 42 ist zwischen den Pins IC7 und IC8 des Interface-Chips 30 verbunden und dient als Quelle für Taktsignale, die eine lokale Zeitsteuerung zulassen. Der Oszillatorschaltkreis enthält einen Quarz 43, Kondensatoren 44 und 46 und einen Widerstand 48. Der Pin IC9 des Interface-Chips 30 ist mit einer Quelle von Massepotential verbunden, und die Pins IC10 und IC11 sind Reset- und Testleitungen, die für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind.
• Der Pin IC6 des Interface-Chips 30 empfängt ein Synch-Signal, welches durch den Flankendetektionsschaltkreis 50 erzeugt wird, welcher einen Tansistor 52, einen Widerstand 54 und Dioden 56 und 58 aufweist. Dieser Flankendetektionsschaltkreis ist mit dem Pin PS des SID-Anschlusses über eine Leitung 60 und eine Diode 62 verbunden. Wie oben erwähnt, ist Pin PS des Joystick- Verbinders 34 verbunden, um die Pegelverschiebungen, wie sie auf der POT Y-Leitung von dem SID-Chip erzeugt werden, zu detektieren, wodurch ein normaler Potentiometer-Positions- Auslesezyklus durch den SID-Chip angezeigt wird und um ein Synch-Signal zu übertragen, welches dem Interface-Chip 30 für interne Timing-Zwecke zur Verfügung gestellt wird und welches im folgenden beschrieben wird.
• Die Fig. 3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Schaltkreise innerhalb des Interface-Chips 30. Die Signal- Konditionier-Schaltkreise 100 und 101 empfangen die quadrierte Signale XQ0, YQ1, YQ0 und YQ1 vom Ball- Bewegungsdetektorschaltkreis 32 in der Maus. Signal- Konditioner-Schaltkreise 100 und 101 vergleichen die Phase der quadrierten Signale, um die Richtung der Mausbewegung zu detektiren und um daraufhin ein Richtungsausgangssignal zu erzeugen. Die Signal-Konditionier-Schaltkreise erzeugen auch einen einzelnen Puls-Zug, der die Änderungen des Zustands der quadrierten Signale dupliziert und somit den Abstand der Mausbewegung repräsentiert.
• Die Ausgänge der Signal-Konditionier-Schaltkreise 100 und 101 werden einem X-Positons-Zähler 104 und einem Y-Positions-Zähler 105 zugeführt. Jeder durch die Signal-Konditionier-Schaltkreise erzeugte Puls läuft dem Postionszähler voraus, dem er zugeführt wird. Jeder Zähler kann beispielsweise ein 6-Bit-Binärzähler sein, der mit aufsteigenden oder absteigenden Flanken versorgt wird, jeweils abhängig vom Vorzeichen des Mausrichtungssignals, wie es von den Signal-Konditionier-Schaltkreisen erzeugt wird. Jeder Zähler 104 und 105 ist so ausgelegt, daß er an seinem Zählende überläuft, d.h. daß er vom höchsten Wert auf Null und Null zu seinem höchsten Wert überwechselt, jeweils abhängig, ob nach oben oder nach unten gezählt wird. Dies führt zu einer MODULO-64-Zählung.
• Ein Zeitzähl-Schaltkreis 112 wird durch die nach oben gehende Flanke des Synch-Signals von dem Flankendetektor 120 am Anfang eines jeden Auslesezyklusses gelöscht. Der Zähler 112 wird durch den Taktschaltkreis 52 betrieben und führt eine Sequenz von Zählsignalen einem Paar von Zeit-Ausmittlungsschaltkreisen 108 und 109 zu, die als Gleichheits-Detektorschaltkreise dienen. Der Schaltkreis 108 vergleicht den Zählwert in dem X- Positionszähler 104 mit dem Zählwert von dem Zeitzähler 112 und erzeugt einen Ausgang zur Treiberstufe 116, wenn eine Übereinstimmung detektiert wird. Der Zähler 112 arbeitet synchron mit dem Zähler in dem SID-Chip, welcher gelesen wird, um das Kondensator-Ladeintervall im normalen Potentiometer-Auslesezyklus auszulesen. Der Zeitausmittlungsschalter 109 führt dieselbe Funktion aus wie der Schaltkreis 108 für den Y-Postionszähler 105 und führt einen Ausgang zur Treiberstufe 117, wenn eine Übereinstimmung zwischen dem Ausgang des Zeitzählers 112 und dem Y-Positionszählwert vorliegt.
• Die Treiberstufe 116 erzeugt eine positive Pegelverchiebung auf der POT-X-Leitung 38, und die Treiberstufe 117 erzeugt eine positive Pegelverschiebung auf der POT-Y-Leitung 36, von dem beide mit dem SID-Chip verbunden sind. Die Signalübergänge, die von den Schaltkreisen 116 und 117 erzeugt werden, werden von dem SID-Chip in gleicher Weise interpretiert, wie dies bei Signalen der Fall ist, die während einer Potentiometer- Ausleseoperation erzeugt werden, wenn das Kondensator-Lade- Netzwerk seinen Schwellwertspannungspegel erreicht. Die Signalübergänge auf den POT-X und -Y-Leitungen werden von dem SID- Chip detektiert, und der Intervallzähler wird in einem Register gespeichert, das sich im Systemspeicher befindet. Dies repräsentiert den im X-Positionszähler 104 für die POT-X-Leitung und den Wert in dem X-Positionszähler 105 für die POT-Y-Leitung enthaltenen Wert.
• Die in dem System enthaltene Software interpretiert jeden neuen Positionszählwert, welcher aus der Speicherkarte gelesen wird, durch Vergleichen dieses Wertes mit führeren Werten, wodurch das System mit der Richtung und der Größe der Mausbewegung versorgt wird, die seit dem letzten Auslesezyklus ausgelesen ist. Dieser Wert wird in eine Curser-Position-Information umgewandelt, welche dann verwendet wird, um die Position zu steuern, auf der der Curser auf dem Bildschirm angezeigt wird, so daß die Curserposition der Bewegung der Maus nachfolgt.
• Fig. 4 zeigt die internen Schaltkreise des integrierten Schaltkreises 30 der ersten bevorzugten Ausführungsform. Das Schaltkreiselement 130, das als P/C bezeichnet ist, ist ein Schutz- Schaltkreis, ebenso wie andere Elemente in der Fig. 4, die mit P/C gekennzeichnet sind. Das Schaltkreiselement 132 ist mit I/B markiert und stellt einen Eingangspuffer dar, ebenso wie die anderen Elemente der Fig. 4, die mit I/B markiert sind. Das Schaltkreiselement 134, das mit O/D gekennzeichnet ist, stellt einen Ausgangstreiber dar, ebenso wie die anderen Elemente von Fig. 4, die mit O/D gekennzeichnet sind. Der Quarz-Oszillator 42 der Fig. 4 ist mit dem Schaltkreis 30 über die Pins IC7 und IC 8 verbunden. Die Inverter 136 stellen einen Gewinn dar, um den Extern-Quarz-Oszillator zu treiben. Der Master-Takt- Oszillator und der Teil-Schaltkreis 138 der Fig. 4 dividieren das Quarz-Oszillator-Signal durch 4 unter Verwendung der Zähler 17 und stellen ein 1 MHz Taktsignal über den Gatter-Schaltkreis 172 für den Rest des integrierten Schaltkreises 30 über die Leitung 174 zur Verfügung. Das Reset-Signal auf der Leitung 196 ist mit den Zählern 170 verbunden, um die Löschung des Teilers zu ermöglichen. Die Gatter 137 führen die Signale von Punkt 68 der Fig. 2 auf den XPOT-Pin IC13 weiter, wenn der Schaltkreis sich im Joystick-Mode befindet und geben die XPOT-Signale an den Pin IC13 weiter, wenn der Schaltkreis 30 sich im Proportional-Mode befindet. Die Gatter 138 der Fig. 4 geben die Signale von der Stelle 68 der Fig. 2 zu dem Joystick-UP-Pin IC17 des Schaltkreises 30, wenn der Proportionalmode vorliegt und geben die Joystick-UP-Signale an den Pin IC 17 weiterl wenn sich der Schaltkreis 30 im Joystick-Mode befindet. Die Inhalte und Funktionen der CLOGIC-Box 160, der XLOGIC-Box 162 und der XLOGIC- Box 163 werden im folgenden im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 8 beschrieben.
• Fig. 5 zeigt die CLOGIC-Box 160 der Fig. 4 im Detail. Der integrierte Schaltkreis 30 weist einen Proportional-Mode und einen Joystick-Mode auf. Der Reset- und Mode-Schaltkreis 185 synchronisiert die externen Reset-Signale mit dem internen Takt und setzt den Betriebsmode des integrierten Schaltkreises 30 durch die Position der Stelle 68 der Fig. 2, während das Rücksetz- Signal von dem Schaltkreis 185 empfangen wird. Das digitale Flip-Flop 200 speichert den Mode, wenn das Reset-Eingangssignal auf der Leitung 196 von "low" nach "high" geht. Wenn dem Chip Leistung zugeführt wird, wird der Reset-Eingang für eine kurze Zeit durch den Kondensator 70 der Fig. 2 auf "low" gehalten, welcher sich auflädt, um es der Reset-Leitung 196 zu ermöglichen, nach "high" zu gehen. Wenn die Mode-Leitung 178 "high" ist, ist der integrierte Schaltkreis 30 so ausgelegt, daß er im Proportionalmode ist. Wenn die Leitung 178 "low" ist, ist der Schaltkreis 30 so ausgelegt, daß er sich im Joystick-Mode befindet. Der Synch-Detektionsschaltkreis 202 extrahiert die Flanke des extern erzeugten Signals des Schaltkreises 50 der Fig. 2, welches auf das Erden der POT-Leitung 60 durch den SID- Schaltkreis reagiert. Die zwei digitalen Flip-Flops des Schaltkreises 202 speichern den alten Wert und den neuen Wert des Signals auf der Leitung 194 und stellen ein einzelnes Taktpuls- Löschsignal über das Gatter 204 dem 9-Bit-Zeitzähler 112 zur Verfügung, wenn das Signal auf der Leitung 194 von "low" nach "high" geht und der Schaltkreis 30 sich im Proportionalmode befindet. Das Löschsignal auf der Leitung 224 wird durch das NAND-Gatter 204 ermöglicht, wenn der Schaltkreis 30 im Joystick-Mode arbeitet.
• Die Fig. 6 zeigt einen neuen Bitzeitzähler 112 im Detail. Der Zähler 112 enthält zwei digitale Flip-Flops 230, 232, die als Ringzähler ausgelegt sind, um die unteren zwei Zeitzählbits zu erzeugen und enthält sieben Ripple-Zähl-Flip-Flop-Stufen 242, die alle 2 us zählen. Der Ripple-Zähler 242 und der Ringzähler 230, 232 stellen die Signale T1 bis T8 an das NAND-Gatter 244 zur Verfügung, welches einen Übertrag-Ausgang auf der Leitung 222 zur Verfügung stellt, wenn der Zählwert nur aus Einsen besteht, was alle 512 us der Fall ist. Das NOR-Gatter 240 überwacht das LSB, um sicherzustellen, daß das Übertragssignal einen Takt lang ist. Im Joystick-Mode läuft der Zähler 112 frei, und der einzig relevante Ausgang ist der des Übertrag-Signals, welches einen Takt lang ist und jede 512 us auf der Leitung 222 auftritt. Im Proportionalmode wird der Zähler 112 bei jedem relevanten Synch-Zyklus durch das Löschsignal auf der Leitung 224 des NAND-Gatters 204 der Fig. 3 gelöscht. Das Flip-Flop 234 der Fig. 6 stellt sicher, daß das Löschsignal synchron mit dem internen Takt erhalten wird. Der Zeitzähler 112 zeigt dazu die seit dem letzten Synch-Übergang vergangene Zeit an. Die Zählausgänge T1 bis T6 und BT1 bis BT6 stellen einen Zeitzähleingang für den Gleichheitsdetektor 108 und 109 der Fig. 7 dar, welche als Zeitabschätzer dienen, wie dies im folgenden disktutiert wird.
• Die Zählausgänge T5 bis T7 werden dem Gatter 220 der Fig. 5 zugeführt, um ein Löschsignal auf der Leitung 182 für die letzten 32 von jeweils 512 Zählzyklen zur Verfügung zu stellen. Die Gatter 216 der Fig. 5 erhalten ein HOLD-Signal auf der Leitung 176, wenn T6 nicht gleich T7 ist und wenn T8 gesetzt ist und der Schaltkreis 30 sich im Proportionalmode befindet. Daher wird das HOLD-Signal für den Zeitraum zwischen 320 bis 448 us erhalten. Das Übertragssignal auf der Leitung 222 wird auf der Leitung 180 als JTIC-Signal erhalten und hat eine Zeitdauer von einem Takt. Dies wird durch die Gatter 179 ermöglicht, wenn sich der Schaltkreis 30 im Joystick-Mode befindet.
• Die Fig. 7 zeigt die YLOGIC und XLOGIC-Schaltkreise 162, 163 der Fig. 4, welche identisch zueinander sind, im Detail. Die XQUAD- und YQUAD-Signalkonditionier-Schaltkreise 100 und 101 der Fig. 7 erhalten die quadrierten Eingangssignale 184, 188, 186 und 190 von dem Maus-Optik-Schaltkreis 32 der Fig. 2 über die Pins IC1, IC2, IC3 und IC4 und ein HOLD-Signal auf der Leitung 176 als Eingänge. Die Gatter 254 stellen ein Richtungssignal in Antwort auf die XQ0- und YQ0-Signale zur Verfügung, und die Gatter 256 stellen ein Bewegungssignal in Antwort auf die XQ1- und YQ1-Signal zur Verfügung. Im Joystick-Mode speichern die Flip-Flops 261 und 263 die momentanen und die vergangenen Werte der Werte auf den Leitungen 186 und 190. Die Gatter 255 bestimmen die Richtung der Mausbewegung. Die Gatter 257 bestimmen, wenn die Maus sich bewegt hat und geben ein Bewegungssignal ab, welches von den Gattern 259 gespeichert wird und welches von den Gattern 253 benutzt wird, um das Richtungssignal von den Gattern 25 zu speichern. Ohne ein Bewegungssignal wird das Richtungssignal von den Gattern 253 ignoriert. Im Joystick-Mode wird kein HOLD-Signal abgegeben, daher lassen die Gatter 259, 262 und 266 ein Bewegungssignal durch, welches den 6-Bit-Positionszähler 104 und 105 löscht, jedesmal dann, wenn eine Mausbewegung detektiert wurde. Wenn der Ausgang des 6-Bit-Positionszählers 104, 10 kleiner ist als 40, was durch das NAND-Gatter 274 erkannt wird, und wenn ein JTIC-Signal auf der Leitung 180 auftritt (jede 512 us), wird der 6-Bit- Positionszähler von einem Signal von den Gattern 264 auf der Leitung 272 für einen Takt aktiviert, und der Zählwert erhöht sich um eins. Das Mode-Signal für das Gatter 260 unterdrückt das Abwärts-Signal auf der Leitung 270, daher wird Joystick- Mode der Positonszählwert jedesmal erhöht. Wenn der Positionszählwert kleiner ist als 40, gibt, in Abhängigkeit des Richtungssignals, das NAND-Gatter 278 das geeignete Joystick-Signal oben oder rechts, unten der links ab. Wenn der Zählwert 40 erreicht, was 40 x 512 us der 20 ms entspricht, schaltet das NAND-Gatter 274 das Zählaktivierungssignal auf der Leitung 272 aus und schaltet den Ausgang von dem entsprechenden NAND-Gatter 278 oder 280, welches das Joystick-Signal abgegeben hat, aus. Kein Joystick-Bewegungssignal wird abgegeben, bis die Mausbewegung detektiert wird, worauf der 6-Bit-Positionszähler 104, 105 durch das Bewegungssignal auf der Leitung 268 gelöscht wird. Wenn die Maus sich weiterhin bewegt, bleibt der Positionszähler gelöscht und bleibt auf "low", bis die Maus stoppt. Daher ist der Joystick-Ausgang so, als ob er von retriggerbaren monostabilen Multivibratoren betrieben würde.
• Im Proportional-Mode wird die Mausbewegung durch die Gatter 259 gespeichert und die Mausrichtung wird durch die Gatter 253 gespeichert, wie dies im Joystick-Mode beschrieben wurde. Das Mode-Signal ist in diesem Mode jeweils "low" daher wird der 6- Bit-Positions-Zähler 104, 105 durch das Gatter 266 nie gelöscht. Die Richtungssignale auf der Leitung 270 werden von dem Mode-Signal nicht zugelassen, und daher kann sich der Zählwert entweder erhöhen oder verringern, jeweils abhängig vom Richtungssignal von den Gattern 253. Jedesmal, wenn eine Mausbewegung detektiert wird, aktivieren die Gater 264 die 6-Bit- Positionszähler 104, 105 für einen Takt, sofern nicht HOLD abgegeben wird und daher ist der Positionszähler proportional zur Strecke, um die sich die Maus bewegt hat. HOLD wird für 128 us während der 512 us während der Zeitperiode von 320 us bis 448 us abgegeben, wie dies durch die Gatter 216 der Fig. 5 bestimmt wird. Dies entspricht der Zeitperiode, während der POT- Leitungsausgang nicht erzeugt wird. Wenn HOLD abgegeben wird, wird die Bewegung in den Gattern 258 gespeichert, bis HOLD nicht mehr abgegeben wird. Die Gatter 290 bis 295 der Gleichheitsdetektoren 108, 109 vergleichen den Positionszählwertausgang auf den Leitungen PC0 bis PC5 und BPC0 bis BPC5 des 6-Bit- Positionszählers 104, 105 mit dem Zeitzählausgang des 9-Bit- Zeitzählers 112 der Fig. 5 auf den Leitungen T1 bis T6 und BT1 bis BT6. Das HOLD-Signal hemmt Bewegungssignale, die Positionszählung während der Zeit, zu der die Zeit-Abschätzer 108, 109 die Zeit- und Positions-Zählwerte vergleichen, zu aktiviern, wenn jedoch HOLD nicht mehr vorhanden ist, werden die gehemmten Bewegungssignale für einen Zeittakt zugelassen. Wenn 6-Bit- Positionszähler 104, 105 abzählt, während der 9-Bit-Zeitzähler 112 auf zählt, können die Zählwerte übereinander hinweggehen, ohne daß eine Gleichheit detektiert wird. Das Einfrieren des 6- Bit-Positionszählers stellt eine Übereinstimmung sicher, da der 6-Bit-Postionszähler nicht unter dem 9-Bit-Zeitzähler abzählen Kann, wenn der 9-Bit-Zeitzähler aufzählt. Wenn eine Gleichheit zwischen dem Zeit- und Positions-Zählwert detektiert wird und HOLD vorliegt, geht das NAND-Gatter 298 auf "low" und das Gatter 299 speichert ein Ausgangssignal auf den POT-Leitungen 164, 165, bis ein Lösch-Signal auf der Leitung 182 empfangen wird, woraufhin dann die POT-Leitungen für 32 us vor dem nächsten Synch-Zyklus auf "low" gesetzt werden. In dieser Ausführungsform sind die Gleichheitsdetektoren 108, 109 so verbunden, daß sie die Leitungen 164 zu den in folgender Tabelle aufgeführten Zeiten und Positionen belegen: Tabelle 1 Positionszählwert Zeit, zu der die Leitungen 164, 165 belegt sind (us nach dem Start des Synch-Zyklus)
• Das auf den Pins IC12 und IC13 vorhandene Signal des integrierten Schaltkreises 30 der Fig. 2 wird eine maximale Verzögerung von 448 us nach dem Beginn eines Synch-Zyklus aufweisen, wenn der Positionszählwert 31 ist. Die Zeitverzögerung springt dann auf 320 us, wenn der Positionszählwert 31 überschreitet und wird dann um 2 us für jeden Positionszählwertwechsel erhöht. Wenn der Positionszählwert unter 32 abfällt, wird das auf den Pins P12 und P13 vorhandene Signal von einer Zeitverzögerung von 320 us auf eine Zeitverzögerung von 448 us versetzt.
• Die 6-Bit-Positonszähler 104, 105, die im Detail in Fig. 8 gezeigt sind, bestehen aus drei 2-Bit-Auf/Ab-Zählerzellen 300 bis 302. Die Zähler zählen nur, wenn ein geeigetes Richtungssignal auf Leitung 270 anliegt, wenn ein Bewegungssignal auf der Zählaktivierungsleitung 272 ansteht und wenn ein Takt auf der Leitung 174 auftritt.
• Fig. 9a zeigt die quadrierten Eingangssiganle XQ0, XQ1, YQ0 und Yq1, wie sie von der Mauseinrichtung erzeugt werden. Die Mausbewegung liegt vor, wenn die Signale XQ1 und YQ1 ihren Zustand von "low" nach "high" oder von "high" nach "low" wechseln. Das Vorzeichen der Mausbewgung in orthogonale X/Y-Richtung wird durch die Phase von XQ0 zu XQ1 und durch die Phase von YQ0 zu YQ1 angezeigt. Der Schnittstellenschaltkreis 30 beobachtet XQ0 und YQ0, um die Richtung nur dann zu bestimmen, wenn sich die Maus bewegt, d.h. nur dann, wenn XQ1 oder YQ1 seinen Zustand wechselt. Somit werden die Phasenvergleiche auf diejenigen eingeschränkt, die in Tabelle 2 gezeigt sind. Eine 0 repräsentiert einen "high"-Zustand und eine 1 repräsentiert einen "low"- Zustand. Tablle 2 hat ebenso für die Werte von XQ1 und YQ0 Gültigkeit. Tabelle 2 YQ1 Übergangswerte YQ0 Werte während des YQ1 Übergangs Richtung abnehmend
• Fig. 9b zeigt, daß im Joystick-Mode, wenn sich die Maus bewegt, der Interface-Schaltkreis 30 Pulse mit einer Zeitdauer von etwa 20 ms auf den entsprechenden Joystick Auf-, Ab-, Links- und Rechts-Leitungen erzeugt. Wenn die Maus 14 nach unten bewegt wird (zum Benutzer hin), erzeugt die Maus-Optik die Y- quadrierten Signale YQ0 und YQ1, 350 und 352. In der Tabelle 1 wechselt YQ1 von 1 nach 0, während YQ1 ist. Daher ist die Richtung zunehmend. Im Joystick-Mode erzeugt die Interface- Einrichtung 30 Ausgangspulse 354 und 356 auf der J-Abwärts- Leitung, Pin IC16. Die 20 ms-Pulse treten jeweils dann auf, wenn Bewegung detektiert wird. Sollte die Maus sich so bewegen, daß die Übergänge von YQ1 und XQ1 schneller als 20 ms auftreten, so wird die geeignete Leitung auf Masse verbleiben. Somit agieren die Joystick-Ausgänge so, als ob sie durch retriggerbare monostabile Multivibratoren getrieben werden würden. Auch muß die 20 ms-Zeitperiode nicht exakt sein. In dieser Ausführungsform kann die 20 ms+/- ms sein. Im Proportionalmode oder Mausmode bestimmt der Interface-Schaltkreis 30 das Vorzeichen der Richtung der Mausbewegung, indem der gleiche Phasenvergleich der individuellen Signale in jedem quadrierten Paar vorgenommen wird.
• Fig. 10a zeigt die wichtigsten Zeitereignisse, die auf den SID- POT-Leitungen 60 und 38 der Fig. 2 gegenüber dem Interface- Schaltkreis-Synch-Signal auftreten. Das Synch-Signal wird durch die Spannungen auf der SID-POT-Y-Leitung 60 ermittelt. Bei dieser Ausführungsform klemmt der STD-Schaltkreis die SID-POT- Leitungen zum Zeitpunkt 0 ms auf Massepotential. Das Synch- Signal auf Pin IC6 des Interface-Schaltkreises 30 geht auf Vcc, wenn die SID-Spannung auf der SID-POT-Y-Leitung 60 auf Masse geht, wie dies durch Punkt 380 in Fig. 10b angedeutet ist. Zum Zeitpunkt 256 us stoppt der SID-Schaltkreis das Erden der POT- Leitungen, und der Interface-Schaltkreis 30 bringt die SID-POT- Leitungen über die Widerstände 64 und 66 der Fig. 2 zum Zeitpunkt 382 der Fig. 10a langsam auf "high"-Zustand Abhängig vom Vorzeichen der Mausbewegung in jeder orthogonalen Richtung und abhängig von der Wegstrecke der Mausbewegung treibt der Interface-Chip 30 die SID-POT-Leitungen auf Vcc zu einem Verzögerungszeitpunkt, der zwischen 320 us bis 448 us nach der steienden Flanke des Synch-Signals 380 variiert, wie dies durch die Serie von Graphen 384 der Fig. 10a angedeutet ist. Die tatsächliche Zeitverzögerung ist eine Funktion der Mausposition MODULO 64 us und führt zu einer Serie von Zeitverzögerungen mit 2 us Abstand. Der Interface-Chip 30 stoppt das Treiben der SID- POT-Leitungen auf "high" zu einem Zeitpunkt von 480 us nach der steigenden Flanke des Funksignals, was 32 us vor dem Start des nächsten SID-Zeitzyklus stattfindet. Die SID-POT-Leitungen bleiben aufgrund des Kondensators innerhalb des SID- Schaltkreises auf "high", bis sie von dem SID-Schaltkreis geklemmt werden. Der Umwandlungszyklus wird bei dieser Ausführungsform jede 5 oder 12 us wiederholt, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch mit anderen Zykluszeiten als 512 us ausgeführt werden, und die SID-POT-Leitungsanstiegszeiten können außerhalb des Bereichs 320 bis 484 us liegen.
• Während jedes Zyklus fährt der Chip 30, falls die Maus nicht bewegt wird, fort, die SID-POT-Leitung mit gleicher Zeitverzögerung auf "high" zu legen. Wenn sich die Maus nach links bewegt, treibt der Interface-Schaltkreis die SID-POt-X-Leitung 38 der Fig. 2 mit einer Zeitverzögerung, die näher bei 320 us liegt auf "high", wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist. Wenn sich die Maus nach links bewegt zu einem Zeitpunkt, zu dem der Interface-Chip die SID-POT-X-Leitung auf "high" zu einem Zeitpunkt kleiner als 320 us treiben müßte, agiert der Zeitabschätzer 108, 109 als MODULO 64 Berechnungseinheit, so daß die Zeit zum Treiben der Leitung auf "high" um 448 us verändert wird und der Zyklus erneut startet. Wenn sich die Maus nach rechts bewegt, nähert sich der Zeitpunkt zum Treiben der SID-POT-X- Leitung 38 auf "high" an 448 us an. Wenn die Zeit 448 us überschreitet, bewirkt die MODULO 64 Berechnung, daß eine Verschiebung um 320 us auftritt und im folgenden weiter an 448 us angenähert wird, wenn sich die Maus weiterhin nach rechts bewegt. Die Beschreibung bezieht sich auch auf die SID-POT-Y-Leitung 36, mit dem Unterschied, daß dies dann eine Aufwärts/Abwärts- Bewegung der Maus statt eine Links/Rechts-Bewegung betrifft.
• Die SID-POT-Leitungwellenform 384 ist ein pulspositionsmoduliertes Signal, das entsprechend der Mausposition positive Übergänge aufweist. Die SID-POT-Leitungsspannung weist daher für den SID-Schaltkreis ein Erscheinungbild auf, als ob es durch einen Kondensator, der mit unterschiedlicher Geschwindigkeit als Funktion einer Serie von Potentiometereinstellungen lädt, erzeugt worden wäre. Die Schwellwertspannung 386 (Vth) in Fig. 10a stellt den Spannungspegel dar, bei dem der SID- Zählschaltkreis in Antwort auf das Freigeben der SID-POT- Leitungen aufhört, die Ladezeit zu zählen. Da der Mausschaltkreis der vorliegenden Erfindung die Zeit steuert, zu der die Spannung Vth als Funktion der Mausposition überschreitet, ist die SID-Schaltkreiszählzeit auch eine Funktion der Mausposition.
• Fig. 11 zeigt ein Schaltbild einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Elemente, die mit Fig. 2 übereinstimmen, weisen gleiche Bezugsziffern auf. In dieser Ausführungsform ist die POT-X-Leitung 38 und die POT-Y-Leitung 60 mit dein SID-Anschluß 34 über die Widerstände 64 und 66 verbunden und somit nicht mit Vcc, wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechend diesem Unterschied der Schaltkreise steigt die SID-POT-Leitungswellenform der Fig. 12 bei der zweiten Ausführungsform nicht leicht über Masse am Punkt 382 an, wenn der SID-Schaltkreis die POT-Leitungen zum Zeitpunkt 256 us freigibt, und der Interface-Chip 400 der Fig. 11 gibt die SID-POT- Leitungen nicht frei, bis ein Paar us nachdem der SID-Chip die POT-Leitungen zum Zeitpunkt 512 us geerdet hat. Die Widerstände 64 und 66 der Fig. 11 verhindern Konflikte zwischen dem durch den SID-SChaltkreis bewirkten "low"-Zustand der POT- Leitungen und dem zwischen dem Interface-Schaltkreis 400 bewirkten "high"-Zustand der POT-Leitungen. Diese Unterschiede zwischen der ersten und zweiten Ausführungsform beeiflussen nicht die Detektion der Mausposition durch den SID-Schaltkreis, da der SID-Zählschaltkreis lediglich Spannungen über Vth in einer Zeitpreriode von 320 us bis 448 us detektiert. Die Unterschiede zwischen den zwei bevorzugten Ausführungsformen beeinflussen diesen Betrieb nicht.
• Die Fig. 13a-13d zeigen den internen Schaltkreis des Interface- Schaltkreises 400 der Fig. 11. Größere Bereiche des Interface- Schaltkreises 400, die die gleiche Funktion ausführen wie im Interface-Schaltkreis 30 der Fig. 2, sind mit den gleichen Beugszeichen und einem Strich bezeichnet. Die Schaltkreislemente des Interface-Schaltkreises 400, die identisch mit dem Schaltkreis 30 sind, sind mit der gleichen Bezugsziffer bezeichnet. Der Master-Takt-Oszillator und Teilschaltkreis 168' der Fig. 13d führt eine Teilung um vier unter Verwendung Flip- Flops 170' durch, um ein MHz-Signal für den Rest des Interface- Schaltkreises 400 zur Verfügung zu stellen. Der Verstärker 136' stellt einen ausreichenden Gewinn zwischen den Pins IC7 und IC8 zur Verfügung, um den Oszillator 42 zum Oszillieren zu aktivieren. Das Multiplexer-Element 172' führt die gleiche Funktion wie die Gatter 172 der Fig. 4 aus und weist einen Ausgang, einen Auswahleingang und zwei Dateneingänge auf. Wenn der Auswahleingang "high" ist, wird der Eingang A zum Ausgang gerichtet. Wenn die Auswahl "low" ist, wird der Eingang B zum Ausgang gerichtet. Die anderen dreieckförmigen Schaltkreiselemente des Schaltkreises 400 stellen ebenfalls Multiplexer dar und arbeiten in der gleichen Weise. Der Proportional- oder Joystick-Mode des integrierten Schaltkreises 400 wird durch das Gatter 185' der Fig. 13a gespeichert. Der Synch-Detektions-Schaltkreis 202' erzeugt einen einzelnen Taktimpuls, jedesmal dann, wenn das Synch-Eingangs-Signal am Pin IC6 des integrierten Schaltkreises 30 von "high" nach "low" wechselt. Dies unterscheidet sich vom Betrieb des Schaltkreises 30 der Fig. 2, wo ein externer Synch- Detektionsschaltkreis 50 vorgesehen war. Der Kantendetektionsschaltkreis 50 der Fig. 2 wurde bei der zweiten Ausführungsform weggelassen und wurde durch einen Synch-Detektionsschaltkreis 202' innerhalb des Interface-Schaltkreises 400 ersetzt, welcher ein Synch-Signal in Antwort auf das SID-Schaltkreisklemmen der SID-POT-Y-Leitung 60 zur Verfügung stellt. Der Synch-Puls auf der Leitung 224' wird durch das NAND-Gatter 204' verhindert, wenn die Einrichtung sich im Joystick-Mode befindet, was auf Leitung 206' angezeigt wird.
• Der 9-Bit-Zeitzähler 112' der Fig. 13b ist in seiner Strukturbetriebsweise gleich dem Zeitzähler 112 der Fig. 6 mit dem Unterschied, daß der Zähler 112' keinen PT1 bis BT7-Ausgang zur Verfügung stellt. Das Gatter 216' stellt ein HOLD-Signal auf der Leitung 176' in gleicher Weise dar, wie die Gatter 216 und die Leitung 176 der Fig. 5. Die MODE-Leitung 178' und die JTIC- Leitung 180' werden in der gleichen Weise wie die entsprechenden Leitungen der Fig. 5 belegt.
• Die XQUAD- und YQUAD-Signalkonditioniereinrichtungen 100' der Fig. 13d und 101' der Fig. 13a erfüllen dieselben Funktionen, wie die Schaltkreise 100, 101 der Fig. 7 und belegen die Richtungsleitung 270' und 270'', die Bewegungsleitung 272' und 272'' und die Löschleitungen 268' und 268'' der Fig. 13d und 13c in gleicher Weise, wie die Leitungen 270, 272 und 268 der Fig. 7. Die 6-Bit-Positionszähler 104' und 105' der Fig. 13b und 13c bestehen aus drei 2-Bit-Auf/Ab-Zählzellen 300' bis 302' , 300' bis 302'' . Die Positionszähler arbeiten in gleicher Weise wie die Positionszähler 104, 105 der Fig. 8 mit dem Unterschied, daß der Ausgang aus dem Signal PC0' bis PC5', PC0' bis PC5'' besteht, statt aus PC0 bis PC5 und BPC0 bis BPC5, wie sie von dem Positionszähler 104 und 105 erzeugt wurden. Im Joystick-Mode antworten die Positonszähler 104', 105' auf die JTIC-Signale, wie sie von den Gattern 179' auf der Leitung 180' der Fig. 13a zur Verfügung gestellt werden, in gleicher Weise wie die entsprechenden Schaltkreise der Fig. 7. Die Gatter 278', 278'', 280', 280'' der Fig. 13a und 13c belegen die entsprechenden Joystick-Auf/Rechts/Ab/Links-Leitungen 283', 282', 285' und 284' in der gleichen Weise wie die äquivalenten Schaltkreise der Fig. 7. Die Gleichheitsdetektoren 108', 109' der Fig. 13a und 13b funktionieren in der gleichen Weise wie die Gleichheitsdetektoren 108, 109 der Fig. 7 mit dem Unterschied, daß die Gatter 290 bis 295 der Fig. 7 durch die XNOR- Gatter 290' bis 295', 290'' bis 295'' ersetzt wurden. Die Gatter 290' bis 295', 290'' bis 295'' vergleichen die Positionswerte auf den Leitungen PC0' bis PC5', PC0'' bis PC5'' mit den gleichen Zählwerten auf den Leitungen T1' bis T6', T1'' bis T6''. Die NAND-Gatter 298' und 298'' bewirken Signale auf den Leitungen 164', 165', wenn die Zählwerte geeignet sind und HOLD nicht auf der Leitung 176' ansteht. Das Gatter 220' der Fig. 13a gibt kein Löschsignal auf der Leitung 182' ab, wie der Gleichheitsschaltkreis der Fig. 5. Das Gatter 220' gibt ein Löschsignal ab, wenn ein steigender Synch-Impuls auf der Leijung 124' anliegt und wenn der Schaltkreis 400 sich im proportionalen Mode befindet. Im Ergebnis bleiben die POT X- und POT Y-Leitungen an den Pins IC13 und IC12 des Schaltkreises 400 von Fig. 11 für ein Paar us, nachdem der SID-Chip die Leitungen 60 und 38 auf "low" gezogen hat, aufgrund der Gatterverzögerungszeiten belegt. Die Widerstände 64 und 66 der Fig. 11 verhindern übermäßigen Strom während der Übergangsperiode 420 der Fig. 12.

Claims (8)

1. Eingabeeinrichtung vom Maus-Typ zur Verbindung mit einem Computer (10) mit einer Timer-Einrichtung zum Erzeugen einer Folge von Zeitzyklen und einer Abtasteinrichtung zum Abtasten des Zeitpunktes des Auftretens einer vorgegebenen Spannung (Uth) während jedem Zeitzyklus, wobei die Eingabeeinrichtung aufweist:

a) eine Bewegungsabtasteinrichtung (100, 101), die in Antwort auf die Bewegung der Eingabeeinrichtung die Erzeugung einer Abfolge von elektrischen Signalen bewirkt, welche Charakteristiken aufweisen, die dem Weg und der Richtung der Bewegung der Eingabeeinrichtung entsprechen,

b) eine Interface-Einrichtung (30), die in Antwort auf die Abfolge der elektrischen Signale während jedes Zeitzyklus einen Übergang von einer ersten in eine zweite Spannung zu einer Zeit bewirkt, die von der Phase und der Anzahl der Zustandswechsel der elektrischen Signale abhängt,

c) einer Kopplungseinrichtung (38, 60) zum Empfangen der Abfolge von Zeitzyklen von dem Computer (10) und zum Übertragen der Übergänge von der ersten in die zweite Spannung an den Computer.

2. Maus-Typ Computereingabeeinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung zum Erzeugen einer Abfolge von elektrischen Signalen eine Einrichtung zum Erzeugen eines ersten und eines zweiten Paares von quadrierten Eingangssignalen (XQ0, XQ1, YQ0, YQ1) aufweist, wobei das erste und zweite Paar entsprechende erste und zweite Signale enthält, wobei das erste Paar der Bewegung der Eingabeeinrichtung entweder in positive oder negative X-Richtung einer zweidimensionalen Ebene entspricht und das zweite Paar der Bewegung der Eingabeeinrichtung in entweder positiver oder negativer Y-Richtung in der zweidimensionalen Ebene entspricht und wobei das zweite Signal eines jeden Paares seinen Zustand in Antwort auf die Bewegung der Eingabeeinrichtung ändert und wobei das erste und zweite Signal eines jeden Paares eine Phase aufweist, der von einer Bewegung in positiver ader negativer Richtung der Eingabeeinrichtung in der zweidimensionalen Ebene abhängt.

3. Maus-Typ Computereingabeeinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Interface-Einrichtung (30) enthält:

eine Einrichtung zum Detektieren einer Abfolge von ersten und zweiten Paaren von Eingangssignalen während jedes Zeitzyklus; und

wobei der Übergang von der ersten zur zweiten Spannung zu Zeiten auftritt, die sowohl von der Phase der ersten und zweiten Paare guadrierter Eingangssignale als auch von der Anzahl der Zustandsänderung der zweiten Signale des ersten und zweiten Paares abhängt.

4. Maus-Typ Eingabeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Interfaceeinrichtung enthält:

a) eine Signalkonditioniereinrichtung (100, 101), die auf die Phase und den Zustandswechsel sowohl des ersten als auch zweiten Paares von Eingangssignalen reagiert, zum Erzeugen eines Richtungssignals und eines einzelnen Pulszuges für jedes Paar von Eingangssignalen; und

b) eine Positionszähleinrichtung (104, 105) zum Zählen eines jeden Pulses des einzelnen Pulszuges und zum Auf- und Abwärtszählen in Abhängigkeit des Vorzeichens des Richtungssignals und

c) eine Zeitzähleinrichtung, die auf jeden Zeitzyklus reagiert zum Erzeugen einer Sequenz von Zählsignalen; und

d) eine Zeitabschätzeinrichtung (108, 109) zum Erzeugen eines zweiten Pulses, wenn die Anzahl der Sequenz von Zählsignalen gleich der gezählten Anzahl von der Positionszähleinrichtung während jedes Zeitzyklus ist; und

e) eine Treibereinrichtung (116), die auf den zweiten Puls reagiert, zum Erzeugen eines positiv werdenden Spannungssignals.

5. Verfahren zum Verbinden einer Maus-Typ Eingabeeinrichtung mit einem Computer (10) mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Abfolge von Zeitzyklen und einer Einrichtung zum Abtasten der Zeit des Auftretens einer vorgegebenen Spannung während jedes Zeitzyklus, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

a) Erzeugen einer Abfolge von elektrischen Signalen mit Charakteristiken, die dem Weg und der Richtung der Bewegung der Eingabeeinrichtung entsprechen;

b) Erzeugen eines Übergangs von einer ersten in eine zweite Spannung während jedes Zeitzyklus, zu einer Zeit, die von der Phase und der Anzahl der Zustandsänderungen der elektrischen Signale abhängt

c) Empfangen der Abfolge von Zeitzyklen von dem Computer (10) und Übertragen der Übergänge von der ersten in die zweite Spannung an den Computer.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Erzeugens einer Abfolge von elektrischen Signalen das Erzeugen eines ersten und zweiten Paares von quadrierten Eingangssignalen umfaßt, wobei jedes erste und zweite Paar erste und zweite Signale aufweist, und das erste Paar von der Bewegung der Eingabeeinrichtung entweder positiver oder negativer Richtung auf einer zweidimensionalen Ebene abhängt und das zweite Paar von der Bewegung der Eingabeeinrichtung in entweder einer positiven oder negativen Y-Richtung auf der zweidimensionalen Ebene abhängt und wobei das zweite Signal eines jeden Paares seinen Zustand in Antwort auf die Bewegung der Eingabeeinrichtung ändert und das erste Signal und das zweite Signal eines jeden Paares eine Phase aufweist, die von positiv oder negativ gerichteten Bewegung der Eingabeeinrichtung auf der zweidimensionalen Ebene abhängt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Schritt des Erzeugens einer Abfolge von elektrischen Signalen die Detektion einer Abfolge von ersten und zweiten Paaren quadrierter Eingangssignale während jedes Zeitzyklus enthält und wobei der Übergang von der ersten zur zweiten Spannung zu Zeiten verwendet wird, die der Phase der ersten und zweiten Paare von quadrierten Eingangssignalen und der Anzahl der Zustandswechsel von den zweiten Signalen der ersten und zweiten Paaren entspricht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, weiterhin aufweisend die folgenden Schritte:

a) Erzeugen eines Richtungssignals und eines einzelnen Pulszuges für jedes Paar der quadrierten Eingangssignale in Antwort auf die Phase und den Zustandswechsel eines ersten und zweiten Paares von Eingangssignalen; und

b) Zählen eines jeden Pulses des einzelen Pulszuges und Auf- oder Abwärts zählen in Abhängigkeit des Vorzeichens des Richtungssignals; und

c) Erzeugen einer Sequenz von Zählsignalen in Antwort auf die Zeitzyklen; und

d) Erzeugen eines zweiten Pulses, wenn die Anzahl der Sequenz von Zählsignalen gleich der von der Positionszähleinrichtung während jedes Zeitzyklus gezählten Anzahl ist und

e) Erzeugen eines positiv werdenden Spannungssignals in Antwort auf den zweiten Puls.