JPH03102215A - Apparatus and method for optical coding - Google Patents
Apparatus and method for optical codingInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光学エンコーダに関し、特に、電力消費を最小
限に抑え、コンピュータ制御表示システムのカーソル制
御装置に使用するのに特に適している光学符号化装置及
び光学符号化方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to optical encoders, and more particularly to optical encoders that minimize power consumption and are particularly suitable for use in cursor control devices of computer-controlled display systems. The present invention relates to an encoding device and an optical encoding method.
多くのコンピュータ制御表示システムにトいては、メイ
ンコンピュータのキーボード以外の手段によってユーザ
ーがカーソルなどの位置を制御できるようにすることが
望壕しい。たとえば、陰極線管( CRT )に表示さ
れるソフトウエアオプションを繰返し選択することが要
求されることもあろうし、ダイヤグラムフォーマットを
とるデータをコンピュータシステムに入力することが望
1しい場合もあるであろう。そのような状況においては
、従来のキーボード入力システムは、それぞれ一般に「
マウス」又は「トラックボール」と呼ばれているカーソ
ル制御装置ほど有効ではない。In many computer-controlled display systems, it is desirable to allow the user to control the position of a cursor or the like by means other than the main computer keyboard. For example, it may be necessary to repeatedly select software options displayed on a cathode ray tube (CRT), or it may be desirable to enter data in diagrammatic format into a computer system. . In such situations, traditional keyboard input systems typically
It is not as effective as a cursor control device called a mouse or trackball.
現在使用されているカーソル制御装置の中には、符号化
ホイールに装着される放射状に伸びた導通アームを具備
する接触工冫コーダを有するものがある。アームは、カ
ーソル制御装置の動きに応答して、固定ブラシと接触す
ることにより電気回路を閉成する。Some cursor control devices currently in use have a contact mechanism coder that includes a radially extending conductive arm that is attached to an encoding wheel. The arm closes an electrical circuit by contacting the stationary brush in response to movement of the cursor control device.
しかしながら、カーソル制御装置の動きを検出するため
の従来の方法の大半は光学符号化手段を含んでいる。そ
のような光学エンコーダは、機械部品の機械的な動きと
、部品間の接触の量をできるgkシ少&<Lているので
、その面では、摩耗を受けにくい。However, most conventional methods for detecting movement of a cursor control device include optical encoding means. Such optical encoders are less susceptible to wear in that respect because they allow for less mechanical movement of the mechanical parts and the amount of contact between the parts.
光学符号化手段を利用する従来のカーソル制御装置の例
は、D.Hoveyに対し発行された米国特許第R@.
32,633号(名称「Cursor Contro
l Device’)及びW.D.Atk1nmonに
対し発行された米国特許第Re. 32,632号f名
称「Display SystemJ >に記載されて
いる。′632号特許及び゜633号特許は、共に、本
出願の譲受人に譲渡されている。An example of a conventional cursor control device that utilizes optical encoding means is D. U.S. Patent No. R@. issued to Hovey.
No. 32,633 (named “Cursor Control
1 Device') and W. D. U.S. Patent No. Re. issued to Atk1nmon. No. 32,632 f and entitled "Display System J". Both the '632 patent and the '633 patent are assigned to the assignee of the present application.
現在使用されている光学エンコーダの多くハ、2つのオ
ープンコレクタフオトトランジスタと絹合せて、少なく
とも1つの発光ダイオード(LED)を利用する, L
EDはフォトトランジスタのベースに光子を発生して、
フォトトランジスタを導通させる。通常、符号化円板(
す々わち、開口ホイール)は、カーソル制御装置の動き
と関連して符号化円板が動くにつれてフォトトランジス
タに向かう光の通路を交互に開放,遮断するために、放
射状に互いKllll!N′iLて設けられるスリット
を有する。Many optical encoders currently in use utilize at least one light emitting diode (LED) in conjunction with two open collector phototransistors.
ED generates photons at the base of a phototransistor,
Make the phototransistor conductive. Usually, the encoding disk (
(i.e., the aperture wheel) are radially connected to each other to alternately open and block the path of light toward the phototransistor as the encoding disk moves in conjunction with movement of the cursor control device. It has a slit provided at N'iL.
す々わち、2つのフォトトランジスタに共にオフの状態
,オフ状態とオン状態,オン状態とオフ状態又は共にオ
ンの状態のいずれかを与える方式が作られるのである。In other words, a system is created in which two phototransistors are given either an off state, an off state and an on state, an on state and an off state, or both an on state.
このような状態の変化は、カーソル制御装置の動きを指
示する。従来の方法において利用されるLEDはカーソ
ル制御装置の利用中は絶えずオン状態であるので、電力
も絶えず消費されている。Such a change in state directs movement of the cursor control device. Since the LEDs utilized in conventional methods are constantly on during use of the cursor control device, power is also constantly consumed.
ランプトップ型コンピュータのような、持ち運びにさら
に便利なコンピュータが現われてきたため、電力消費が
少なくてすむカーソル制御装置は噴す筐すその必要度を
増している。以下に開示する通シ、本出願の出願人は、
光学符号化が必要とされる場合を一般的な適用用途とし
て、そのようなカーソル制御装置において電力消費を最
小限に抑える新規な装置及び方法を開発した。With the advent of more portable computers, such as lamp-top computers, the need for cursor control devices that consume less power has increased. As disclosed below, the applicant of this application is:
A novel device and method has been developed to minimize power consumption in such cursor control devices, with common applications where optical encoding is required.
光学符号化のための装置及び方法を開示する。 An apparatus and method for optical encoding is disclosed.
パルス状の電気入力信号を供給する電気入力手段が設け
られる。このパルス電気入力手段に接続された光原手段
は、パルス状の電気入力信号を利用して複数の光のパル
スを発生する。党源手段と同期される集光・電気導通手
段が設けられる。集光・電気導通手段は、光源手段κ対
して、パルス光源手段により発生される光を受取シ、そ
れに応答するように配置されている。そのような応答を
示す電気出力信号が発生される。光源手段から集光・電
気導通手段へ発生されている光の光路を開閉する位置決
め自在遮光手段が設けられる。この開閉は電気出力信号
に影響を及ぼし、その結果得られるパルス状の電気出力
信号は符号化に際して使用される。光源手段と、集光・
電気導通手段とのパルス同期によって、装置は、電力消
費を最小限に抑えるという戒果を得る。本発明は、コン
ビュ一夕制御表示システム用カーノル制御装置と共に使
用するのに特に適応性を有する。Electrical input means are provided for providing a pulsed electrical input signal. A light source means connected to the pulsed electrical input means generates a plurality of pulses of light using the pulsed electrical input signal. Light concentrating and electrically conducting means are provided which are synchronized with the source means. The light collecting and electrically conducting means is arranged with respect to the light source means κ to receive and respond to the light generated by the pulsed light source means. An electrical output signal is generated indicative of such response. Positionable light shielding means is provided for opening and closing the optical path of light generated from the light source means to the condensing and electrically conducting means. This opening and closing affects the electrical output signal, and the resulting pulsed electrical output signal is used for encoding. Light source means, light condensing and
By pulse synchronization with the electrical conduction means, the device benefits from minimizing power consumption. The present invention is particularly adaptable for use with a kernel control device for a combination control and display system.
以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
■.全体の構成
第1図は、光学符号化のための装置(全体を図中符号1
0で示す)の概略図である。パルス状の電気信号を発生
するパルス入力手段12が設けられている。このような
入力手段は、たとえば、集積回路又はアナログ装置であ
って良い。装置10は、低電力であることが望1しく且
つカウント方式が要求される様々な用途で符号化のため
κ利用可能であろう。たとえば、コンピュータのカーソ
ル制御装置,ハンドヘルド型テキストスキャナ又は製造
組立てラインκおいて物品を検出するセンサなどに,こ
の装置を使用しても良い。■. Overall configuration Figure 1 shows an optical encoding device (the whole is denoted by 1 in the figure).
0). Pulse input means 12 is provided for generating a pulsed electrical signal. Such input means may be, for example, an integrated circuit or an analog device. The device 10 could be used for encoding in a variety of applications where low power is desirable and a counting scheme is required. For example, the device may be used in a computer cursor control device, a handheld text scanner, or a sensor for detecting items on a manufacturing assembly line.
バルメ入力手段12は、破線14で囲んで示してある光
源手段に接続されている。光源手段14は、互いに直列
に接続する限流抵抗器R1 と、発光ダイオードD1
と、発光ダイオードD2とを含む。(これらの素子の配
列順序は重要ではない。)光源手段14は接地点16に
接続されている。The balmet input means 12 is connected to light source means, which is shown surrounded by a dashed line 14. The light source means 14 includes a current limiting resistor R1 and a light emitting diode D1 connected in series with each other.
and a light emitting diode D2. (The order in which these elements are arranged is not important.) The light source means 14 is connected to a ground point 16.
図からわかるように、パルス入力千段12には2つのフ
ォトトランジスタPT1及びPT2も接続されている,
これら2つのフォトトランジスタPT1,PT2は、発
光ダイオードDI ,02に対して、ダイオードから発
生されている允を集めることができるような位置にある
。As can be seen from the figure, two phototransistors PT1 and PT2 are also connected to the pulse input stage 12.
These two phototransistors PT1, PT2 are located in such a position relative to the light emitting diodes DI, 02 that they can collect the light generated from the diodes.
カーソル制御装置の場合のように符号化開口ホイールな
どであっても良い位置決め自在の遮光手段18について
以下に説明する。The positionable shading means 18, which may be a coded aperture wheel or the like as in the case of a cursor control device, will now be described.
!!光手段18は、発光ダイオードDI ,D2から発
生された光ビーム20.22の光路を開閉する。! ! The optical means 18 opens and closes the optical path of the light beams 20, 22 generated by the light emitting diodes DI, D2.
その結果、集光導通手段であるフォトダイオードPT1
, PT2が発生するパルス出力は符号化手段24に
伝送されて、符号化のために利用される。符号化手段2
4は、たとえば、以下に説明するように、パルス入力を
発生する同じ集積回路の一部であっても良い。装置10
においては、光源手段14とフォトトランジスタPTI
, PT2とがパルス同期されるので、電力消費量は
最小限に抑えられる。As a result, the photodiode PT1, which is the light collecting and conducting means,
, PT2 are transmitted to the encoding means 24 and used for encoding. Encoding means 2
4 may be part of the same integrated circuit that generates the pulse input, for example, as explained below. device 10
, the light source means 14 and the phototransistor PTI
, PT2 are pulse synchronized, so power consumption is minimized.
前述のように、■Dのみがパルス動作される従来の方法
では、パルス動作している■Dからの光によってフォト
トランジスタがオン(充電)されると、パルス動作する
IJDが0ボルトに戻ったとき、フォトトランジスタは
RC時定数に従ってゆっくりと放電する。放電中のフォ
トトランジスタが次のパルス1でに放電し終わらないと
、符号化のために採用されているカウント方式に誤シを
生じるかそれがある.本発明によれば、パルス動作する
LEDがOボルトになったとき、フォトトランジスタも
0ボルトになシ、放電する必要がないので、有利である
。このように、フォトトランジスタは次のパルスに対す
る準備を完了している。As mentioned above, in the conventional method in which only ■D is operated in pulses, when the phototransistor is turned on (charged) by the light from ■D which is operated in pulses, the IJD operated in pulses returns to 0 volts. When the phototransistor discharges slowly according to the RC time constant. If the discharging phototransistor does not finish discharging by the next pulse 1, the counting scheme employed for encoding may be erroneous. Advantageously, according to the invention, when the pulsed LED goes to O volts, the phototransistor also goes to 0 volts and does not need to be discharged. The phototransistor is thus ready for the next pulse.
■.カーソル制御装置
先に述べた通ク、以上開示した本発明の概念はコンピュ
ータ用カーソル制御装置と共に使用する場合に特に適応
できる。そのような用途を実現した特定の1実施例を第
2図に示す。■. Cursor Control Device As previously described, the inventive concepts disclosed above are particularly suited for use with a computer cursor control device. One specific embodiment that achieves such an application is shown in FIG.
そこで、第2図に関して説明する。第2図は、本発明の
譲受人が開発したマウス構成を概略的に示す平面図であ
る。全体を図中符号26で示されるカーソル表示装置は
、水平軸、す々わちX軸に沿って符号化を実行する第1
の光学符号化アセンブリ28と、Y軸に沿って光学符号
化を実行する第2の光学符号化アセンブリ30とを含む
。それぞれの光学符号化アセンブリは、第1図κ示す装
置10と同じ構造を有する。Therefore, explanation will be given regarding FIG. 2. FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a mouse configuration developed by the assignee of the present invention. A cursor display device, generally designated 26 in the figure, is provided with a first
optical encoding assembly 28 and a second optical encoding assembly 30 that performs optical encoding along the Y axis. Each optical encoding assembly has the same structure as the device 10 shown in FIG.
32.34は位置決め自在の遮光手段であって、当該技
術ではエンコーダディスクアセンブリとしても知られて
いる開口ホイールアセンブリを表わす。エンコーダディ
スクアセンブリ32.34は、カーソル制御装置26の
動きを、コンピュータの表示システムにおいて規定され
るX−Y位置を示す信号に変換するために設けられてい
る。光学符号化アセンブリ28 .30は、以下に説明
するように、ポール39の動きに応答して、集積回路3
6から信号を受信し、會た、集積回路36に信号を返す
。32.34 represents a positionable light blocking means, an aperture wheel assembly, also known in the art as an encoder disk assembly. Encoder disk assemblies 32, 34 are provided for converting movement of cursor control device 26 into signals indicative of X-Y position as defined in the computer's display system. Optical encoding assembly 28. 30, in response to movement of pole 39, integrates circuit 3, as explained below.
6 and returns the signal to integrated circuit 36.
次に、第3図に関して説明する。第3図は、マウス38
の機械的構成要素を示す平面図であるが、これは、W.
D.Atkinson に対し発行された米国特許第
Re.32.632号(名称「Display Sys
tsm J )及びD . Hov@y他に刻し発行さ
れた米国特許第Re.32 , 633号(名称「Cu
rter Control DevieeJ)の第5図
をほぼ再現したものである。′632号特許と゛633
号特許は共に本発明の譲受人に譲渡されている。これら
の特許の主題は参考として本発明にも取入れられている
。Next, FIG. 3 will be explained. Figure 3 shows the mouse 38
FIG. 3 is a plan view showing the mechanical components of the W.
D. U.S. Patent No. Re. issued to Atkinson. No. 32.632 (named “Display Sys
tsm J) and D. U.S. Patent No. Re. issued to Hov@y et al. No. 32, 633 (named “Cu
This figure is almost a reproduction of FIG. 5 of Rter Control DeviceJ). '632 patent and '633
Both patents are assigned to the assignee of this invention. The subject matter of these patents is incorporated herein by reference.
簡単にいえば、第3図に示すように、各1ンコーダアセ
ンブリは、ローラ軸42に結合された開口ホイール、す
なわち工冫コーダディスク40を含む。さらに、各エン
コーダディスク40には、Uカ、すZわち発党器44に
よう発生されて、光検出器45へ伝送されている光ビー
ムを遮断する複数の放射状に配置されたスロット(後述
する)が設けられている。カーソル制御装置38のフレ
ーム46は、3つの切欠き位置50.52及び54を有
するドーム形ハウジング48を具備する。図示するよう
に、切欠き50及び52は互いにほぼ90離間した位置
にあり、切欠き54は他の2つの切欠きに対向してほぼ
対称の向きを有している。Briefly, as shown in FIG. 3, each encoder assembly includes an aperture wheel or encoder disk 40 coupled to a roller shaft 42. As shown in FIG. Further, each encoder disk 40 has a plurality of radially arranged slots (described later) that block the light beam generated by the U or Z generator 44 and transmitted to the photodetector 45. ) is provided. The frame 46 of the cursor control device 38 includes a dome-shaped housing 48 having three cutout locations 50, 52 and 54. As shown, notches 50 and 52 are approximately 90 degrees apart from each other, with notch 54 having a generally symmetrical orientation opposite the other two notches.
円筒形の接触部材56は、図示する通う、それぞれ対応
する切欠き位置で、各ローラ軸42を包囲している。各
エンコーダディスクアセンブリ58は、ローラ軸42と
工冫コーダディスク40とを最小限の摩擦で回転させる
ことができるように、フレーム46に取付けられている
。動作中、フレーム46のドーム形ハウジング48の中
に配置されたボールは、双方の接触部材56と接触する
状態に維持されるように保たれる。そこで、ドーム形ハ
ウジング48の内部でボールが回転すると、各ローラ軸
42と、それに対応する工冫コーダディスク40も回転
する。それぞれのエンコーダディスク40の回転によっ
てビームが遮断されると、動きの増分を表わす信号パル
スが発生され、1た、光ビームが遮断される順序はカー
ソル制御装置38の動きの方向を示す。A cylindrical contact member 56 surrounds each roller shaft 42 at respective corresponding cutout locations through which it is shown. Each encoder disk assembly 58 is mounted to frame 46 to allow rotation of roller shaft 42 and encoder disk 40 with minimal friction. During operation, the ball located within the domed housing 48 of the frame 46 is maintained in contact with both contact members 56. Thus, as the balls rotate within the dome-shaped housing 48, each roller shaft 42 and its corresponding mechanical coder disk 40 also rotate. As the beams are interrupted by rotation of each encoder disk 40, signal pulses are generated representing the increments of movement, while the order in which the light beams are interrupted indicates the direction of movement of the cursor control device 38.
Appl@Computer,Ins.が使用している
最新型のマウスにおいては、LED/光検出器の組合せ
ごとに1つずつ、合わせて2つの開口を有する固定ボー
ド、すなわちマスクエンコーダの背後に開口ホイール、
すなわちエンコーダディスクを配置している。次に、そ
のような構成を示す第4図に関して説明する。この図は
発光器の側から見たもので4る。光は、固定マスクエン
コーダ62にあるスリット開口60.61を通過する。Appl@Computer, Ins. The latest mouse model used by Microsoft uses a fixed board with two apertures, one for each LED/photodetector combination; an aperture wheel behind the mask encoder;
That is, an encoder disk is arranged. Next, FIG. 4, which shows such a configuration, will be described. This figure is viewed from the side of the light emitter. The light passes through slit apertures 60.61 in fixed mask encoder 62.
エンコーダディスク64は、スリット開口60.61を
通過した光を受取って、その光をスロット66を通して
光検出器68.70へ伝送するか、又はその光を遮断す
るように位置決めされている。マスクエンコーダ62は
、光検出器ごとに光が一度に1つのスロット66のみを
通るようにするために設けられている。光検出器68.
70は、一方の検出器がエンコーダディスク64の1つ
のスロット66によって完全に露光されたならば、他方
の検出器は一部のみが露光されるように、理想的にはそ
の半分が露光されるように配設されている。このように
、ある表面に釦けるカーソル制御装置の動き?増分と共
に、その動きの方向をも決定できるのである。1例とし
て、カーソル制御装置38がある表面の上を一定の速度
でX方向に沿って動かされていると仮定する。次に、第
5図に関して説明する。第5図には、集積回路チツプ3
6からLED(Dxl lDX2)へのサンプル出力X
drive が示されている。各LEDは160土2
5μBの速度でパルス動作しており、パルス幅は10μ
sである。従って、X1開口及びX2開口と示されてい
るグラフは、等間隔ではあるが位置はずれている開放領
域と閉鎖領域を、時間の経過に従って表わす。Encoder disk 64 is positioned to receive light passing through slit aperture 60.61 and transmit the light through slot 66 to photodetector 68.70 or to block the light. A mask encoder 62 is provided to ensure that light passes through only one slot 66 at a time for each photodetector. Photodetector 68.
70 is such that if one detector is fully exposed by one slot 66 of the encoder disk 64, the other detector is only partially exposed, ideally half of it. It is arranged like this. In this way, the movement of a cursor control device that buttons on a certain surface? Along with the increment, the direction of the movement can also be determined. As an example, assume that cursor control device 38 is being moved over a surface at a constant speed along the X direction. Next, FIG. 5 will be explained. FIG. 5 shows an integrated circuit chip 3.
Sample output X from 6 to LED (Dxl lDX2)
drive is shown. Each LED is 160 Sat 2
It operates in pulses at a speed of 5 μB, and the pulse width is 10 μB.
It is s. The graphs labeled X1 aperture and X2 aperture therefore represent equally spaced but misaligned open and closed regions over time.
グラ7 X1 (PTx1out)及びX2(PTzs
ouj)は、集積回路36に印加される電気信号を示
す。ここで,光検出器PTx1,PT■からの電気信号
は、集積回路36によD,グラフXI(量n Reca
p)及びX2(lll Recap)に示す直角位相電
気信号K変換される。そのような直角位相信号は、集積
回路により、カーソル制御の動きを検出するためのカウ
ント方式で利用される。Gra7 X1 (PTx1out) and X2 (PTzs
ouj) indicates the electrical signal applied to the integrated circuit 36. Here, the electric signals from the photodetectors PTx1 and PT■ are transferred to the integrated circuit 36 by D, graph XI (quantity n
p) and the quadrature electrical signal K shown in X2 (ll Recap). Such quadrature signals are utilized by integrated circuits in a counting manner to detect cursor control movements.
尚、カーソル制御装置のY軸に沿った動き力:ほとんと
危い場合には、Yエンコーダディスクが大きく回転され
ていない限シ、Yチャネルにほとんど変化は起こらない
。コンピュータ表示システムは、信号状態の遷移k検出
するために、適切なソフトウエア又はハードウエア、た
とえば端検出器を具備している。このように、各対のチ
ャネルからの信号は、1つの軸に沿った各チャネルから
の遷移変化の特定の順序に対して動きのX−Y方向を確
定できるように復号されても良い。Note that the forces of movement of the cursor control device along the Y axis: In most critical cases, there will be little change in the Y channel unless the Y encoder disk is rotated significantly. The computer display system is equipped with appropriate software or hardware, such as an edge detector, to detect signal state transitions. In this way, the signals from each pair of channels may be decoded such that the X-Y direction of motion can be determined for a particular order of transition changes from each channel along one axis.
先に述べた通シ、チャネルごとに発光器と光検出器とを
パルス同期させると、電力消費量は最小限に抑えられる
。さらに、好1しい実施例においては、集積回路36は
、約180 位相がずれている入力Xdrive及び
Ydriveを発生する。従って、ピーク電力消費をで
きる限シ少なくすることにより、電力消費は一層抑えら
れる。As previously mentioned, pulse synchronization of the emitter and photodetector on a channel-by-channel basis minimizes power consumption. Further, in a preferred embodiment, integrated circuit 36 generates inputs Xdrive and Ydrive that are approximately 180 degrees out of phase. Therefore, by reducing peak power consumption as much as possible, power consumption can be further reduced.
m.特定用途集積回路
第2図に戻るが、ここで利用されている集積回路は特定
用途集積回路(ASIC)である。ASIC35は符号
化マウス、すなわちトランクボールのオン?ード機能を
実行し、その結果をバスを介して制御用CPUへ伝送す
る。前述のように、実際の電力消費を最低にすることが
望!しい。この目的を達成するために、ASICは’x
源手段をパルスモードで駆動することができる。パルス
モードの使用によυ、電流が制限されるのである。m. Application Specific Integrated Circuit Returning to FIG. 2, the integrated circuit utilized here is an application specific integrated circuit (ASIC). ASIC35 is a coded mouse, i.e. trunk ball on? It executes the code function and transmits the result to the control CPU via the bus. As mentioned above, it is desirable to minimize actual power consumption! Yes. To achieve this objective, the ASIC 'x
The source means can be driven in a pulsed mode. By using pulse mode, the current is limited.
ピン1はYパルス駆動(垂直方向)を実行し、Y発光器
PTy1及びPTy2のコレクタに直接接続されている
。Yパルス駆動ビンハ、Y LED D,1,D■に給
電する抵抗器Ryにも接続されでいる。Pin 1 performs Y pulse drive (vertical direction) and is directly connected to the collectors of Y emitters Pty1 and Pty2. It is also connected to a resistor Ry that supplies power to the Y pulse drive bina and the Y LEDs D, 1, and D.
2番のビンはY2人カビンであり、カーソル制御装置が
垂直方向に動く間に発生されるフォトトランジスタ入力
信号を検出するために使用される。Bin number 2 is a Y2 bin and is used to detect the phototransistor input signal generated during vertical movement of the cursor control device.
3番のビンはY1人カビンであシ、同様に、力一ソル制
御装置のそのような垂直移動中に発生されるフォトトラ
ンジスタ入力信号を検出するために使用される。Bin number 3 is a Y1 person bin and is also used to detect the phototransistor input signal generated during such vertical movement of the force-sol control device.
ピン4及び5ぱ、それぞれ、カーソル制御装置の水平移
動中に発生されるフォトトランジスタ入力信号を検出す
るために使用されるX2人カピンと, XI入力ピンで
ある。Pins 4 and 5 are the X2 and XI input pins, respectively, used to detect the phototransistor input signal generated during horizontal movement of the cursor control device.
6番のビンはXパルス駆動(水平方向)のためのもので
あシ、X7オトトランジスタPTx1,PT,c,のコ
レクタに直接接続されている。Xdrive は、発
光器Dx1,Dx!に給電する抵抗器Rxにも接続され
ている。The No. 6 bin is for X pulse drive (horizontal direction) and is directly connected to the collector of the X7 autotransistor PTx1, PT,c. Xdrive is a light emitter Dx1, Dx! It is also connected to a resistor Rx which supplies power to the resistor Rx.
7番のビンは、発振器クロツク用抵抗器Re1に対して
フィードバックとして使用される入力ビンである。8番
のビンは、発振器に使用されるコンデンサCcに接続す
る出力ビンである。9番のビンは、発振器に使用される
外部タイミング抵抗器R,,Km続する出力ビンである
。Bin number 7 is the input bin used as feedback to oscillator clock resistor Re1. Bin number 8 is the output bin that connects to capacitor Cc used in the oscillator. Bin number 9 is the output bin connected to the external timing resistors R, , Km used in the oscillator.
10番のビンは接地点に接続されている。Bin number 10 is connected to the ground point.
11番のピンは、CPUとの間にあるデータバスDBの
入出力線に接続されている。The 11th pin is connected to the input/output line of the data bus DB between the CPU and the CPU.
12番のビンFi現在使用中のスイッチ入力端子に接続
される。Bin No. 12 Fi is connected to the switch input terminal currently in use.
13番のビンは第2のスイッチ入力端子用である。Bin number 13 is for the second switch input terminal.
14番から17番1でのピンは試験の目的に使用される
,
18番のピンは、ASICに対する電力入力端子vdd
として使用される。減結合コンデンサC,及び高周波コ
ンデンサChfは電力入力線を安定化するために利用さ
れている。Pins 14 to 17 are used for testing purposes, pin 18 is the power input terminal vdd to the ASIC.
used as. A decoupling capacitor C and a high frequency capacitor Chf are used to stabilize the power input line.
第1表は、第2図に示す様々な素子の値の実例を示す。Table 1 provides examples of values for the various elements shown in FIG.
第1表
Rx,Ry IKn土5%Ce
10pf土5%cdO.1μf
Chf 1.OA!
Dx1,Dx1Dy1,D,, Omror+ EE
L 104HB”el 56.2KΩ±1%
Rc,I 22、IKΩ土1%
Rcl + Rall及びCcは800khz発振器ク
o’yクt構成する
p’rx1,p’r,,,p’ryl,p’ry2EE
TP 104 H Bvdd5■
パルス特性
XIYdrive パルス#A10μS周期1
60μS±16%
噴た、2番から5番!でのピンに対する入力が接地され
た内部70kΩプルダウン抵抗器を含むことに注意する
。12番のピンは内部で930kΩプルアップ抵抗器に
接続されると共に、5ポルト入力端子に接続されている
。13番のピンは、930kΩプルアップ抵抗器に内部
接続された入力端子′を有する。Table 1 Rx, Ry IKn Soil 5% Ce
10 pf soil 5% cdO. 1 μf Chf 1. OA! Dx1, Dx1Dy1, D,, Omror+ EE
L 104HB"el 56.2KΩ±1% Rc, I 22, IKΩ soil 1%
Rcl + Rall and Cc constitute the 800khz oscillator block p'rx1, p'r, , p'ryl, p'ry2EE
TP 104 H Bvdd5■ Pulse characteristics XIYdrive Pulse #A10μS cycle 1
60μS±16% erupted, No. 2 to No. 5! Note that the input to the pin at contains an internal 70kΩ pulldown resistor to ground. Pin 12 is internally connected to a 930kΩ pull-up resistor and is also connected to the 5 port input terminal. Pin number 13 has an input terminal' internally connected to a 930 kΩ pull-up resistor.
前述のように、XパルスはYパルスに対して180
位相が外れている。そのため、双方のパルス駆動信号が
同時にハイにならない限シ、電力は保存されるのである
。As mentioned above, the X pulse is 180° with respect to the Y pulse.
Out of phase. Therefore, power is conserved unless both pulse drive signals go high at the same time.
次に、ASICをブロック線図で示す第6図に関して脱
明する。チップを3つの異々る部分として見ることがで
きるのがわかるであろう。1点鎖線74の右側にあるマ
ウス特有部分γ2は、先に述べたように、動作に必要と
される所望のパルスを発生するために使用される部分で
あるので、以下に詳細に説明する。部分T6はCPUに
対するデ−タバスに関する回路を表わし、1点鎖線80
の左側の部分78はクロックκ関連している。従って、
これら2つの部分16及び78については詳細に論じな
い。Next, we will explain the ASIC with reference to FIG. 6, which is a block diagram. It will be seen that the chip can be viewed as three different parts. The mouse-specific portion γ2 on the right side of the dash-dotted line 74 is a portion used to generate the desired pulses required for operation, as described above, and will be described in detail below. A portion T6 represents a circuit related to a data bus for the CPU, and is indicated by a chain line 80.
The left part 78 of is associated with the clock κ. Therefore,
These two parts 16 and 78 will not be discussed in detail.
CDIVO061 人カパッドはスイッチ人力SW1−
及びSW2−に対して使用される。このパッドは反転シ
ュミット入力端子と、930kΩプルアンプ抵抗器とを
含む。CDIVO061 Human power switch SW1-
and SW2-. This pad includes an inverting Schmitt input terminal and a 930 kΩ pull amplifier resistor.
CDEVOO62人カパッドは反転シュミット入力端子
と、70kΩプルダウン抵抗器とを含み、M′−,X1
.jN,X2jN,Y1jN及びY2− IN の各入
力に対する入力パッドとして使用される。The CDEVOO62 capacitor includes an inverting Schmitt input terminal and a 70kΩ pulldown resistor, M'-,X1
.. It is used as an input pad for each input of jN, X2jN, Y1jN and Y2-IN.
METESTPOR /:ッドはパワーオンリセット
及びテストバンドに対する入力バンドである。これはP
ADIN入カピンに対して使用される。METESTPOR/: The head is the input band for the power-on reset and test bands. This is P
Used for ADIN input pins.
CDEVO 0 6 3 パットは3ビン低電流R−C
Qi器を含む。これは帰還抵抗器用の入力ビン,タイミ
ングコンデンサ用出力ビン,及びタイミング抵抗器用出
力ビンとして使用される。CDEVO 0 6 3 Pat is 3-bin low current R-C
Including Qi device. This is used as an input bin for the feedback resistor, an output bin for the timing capacitor, and an output bin for the timing resistor.
1 5MA−NB IDIバッドは、DB入出力データ
線κ対して使用される15ミリアンペア入出力パッドで
ある。The 15MA-NB IDI pad is a 15mA input/output pad used for the DB input/output data line κ.
8600Mパンドは、Xdrive及びYdrlveに
対して使用される中駆動電流を伴なう非反転出力バツ7
アバツドである。The 8600M pand has a non-inverting output x7 with medium drive current used for Xdrive and Ydrlve.
Abatsud.
8600L パッドは、テストビンXIYI。ut及び
X2Y2。utに対して使用される低駆動電流を伴なう
非反転出カバソファパンドである。8600L pad is test bin XIYI. ut and X2Y2. Non-inverting output cover sofa pan with low drive current used for ut.
第7図は、必要なパルス発生を生じさせる機構を示すA
SrCのマウス部の部分72の論理図である。この図か
らわかるように、ASIC 3 Bのマウス特有部分T
2を、機能に従って、破線で示す複数のモジュールとし
て見なすことができる。破線82により示すクロツク分
局器は、200khzのクロツクを、X,r,v,
パルス及びYdrive パルスに使用される100
khzクロツクに分周する。100 kh zクロツク
は、第5図に示すように、10μSパルスを発生させる
ためK使用されろ。クロツク分周器からのその他の関連
周波数は、160μ1のXdriv@周期及びY
周期を発生させる6.25khzの周drlvs
?数である。Figure 7 shows the mechanism that produces the necessary pulse generation.
FIG. 7 is a logic diagram of portion 72 of the mouse portion of the SrC. As you can see from this diagram, the mouse-specific part T of ASIC 3 B
2 can be viewed as multiple modules, indicated by dashed lines, according to their functionality. The clock splitter shown by dashed line 82 divides the 200 kHz clock into X, r, v,
100 used for pulse and Ydrive pulse
Divide into khz clock. A 100 kHz clock is used to generate 10 μS pulses as shown in FIG. Other relevant frequencies from the clock divider are Xdrive@period of 160μ1 and Y
6.25kHz frequency drlvs generating cycle? It is a number.
破線84により示すXdrive モジュールは、6
.25khz , 6.2 5 khz一及び100k
hzのク07ク周波数と、図示するような回路とによ!
5Xdriv,が発生されることを示す。この回路は1
60μSの周期と、10μ−のパルスとを発生させる。The Xdrive module indicated by dashed line 84 is 6
.. 25kHz, 6.25kHz and 100K
Based on the hz frequency and the circuit as shown!
5Xdrive, is generated. This circuit is 1
A period of 60 μS and a pulse of 10 μ− are generated.
破線86によb示すYdr1ve モジュールは、6
,2 5 khz − . 6.2 5 khz及び1
00khzのクロツク周波数によDYd■■ が発生さ
れることを示す。この回路は160μsの周期と、10
l1gのパルスとを発生させる。Ydrive は、
NOR ゲートに6.25khzが入力され、Dフリ
ップ7ロップに6.2 5 khz,−が入力されるた
めに180 の位相外れとなることを除いて、Xd■
ve と同じである。(Xdrive の場合は、
NOR ゲートに6.2 5 khz一が入力され、D
フリップ7ロンプに6.25khzが入力される。)先
に述べた通や、この位相差によって電力消費は最小限に
抑えられる。The Ydr1ve module indicated by the dashed line 86 is 6
, 25 kHz - . 6.2 5kHz and 1
This shows that DYd■■ is generated with a clock frequency of 00kHz. This circuit has a period of 160 μs and a period of 10
A pulse of l1g is generated. Ydrive is
Xd■
Same as ve. (For Xdrive,
6.25 kHz is input to the NOR gate, and D
6.25khz is input to the flip 7 romp. ) As mentioned earlier, this phase difference minimizes power consumption.
4つのパルス再捕獲モジュー/L/88.90,92.
94はフォトトランジスタの出力を再捕獲し、前述のよ
うに直角位相波形を形成する。モジュール96 .98
はテストビンを表わす。4 pulse recapture modules/L/88.90,92.
94 recaptures the output of the phototransistor and forms a quadrature waveform as described above. Module 96. 98
represents the test bin.
■.ピン数減少
次に、第8図に関して説明する。第8図には、必要なパ
ルス発生゛を実行する集積回路チップの別の実施例が概
略的に示されている。この実施例は、本発明の発明的概
念の利用によって、使用する集積回路のビンの数を減ら
すことができるという点を強調したものである。第2図
に示す実施例では、4つの入カビンーY2,Yl,X2
及びX1−が必要であったが、第8図に示す実施例には
2つの出力ピン−X1,Yl及びX2,Y2−Lかない
。これが可能であるのは、フォトトランジスタで放電が
起こらず、水平フォトトランジスタと垂直フォトトラン
ジスタが180 の位相外れ状態でパルス動作される
ためである。■. Reducing the number of pins Next, FIG. 8 will be described. FIG. 8 schematically shows another embodiment of an integrated circuit chip that performs the necessary pulse generation. This embodiment highlights that by utilizing the inventive concepts of the present invention, the number of integrated circuit bins used can be reduced. In the embodiment shown in FIG. 2, four input cabinets Y2, Yl, X2
The embodiment shown in FIG. 8 does not have two output pins -X1, Yl and X2, Y2-L. This is possible because no discharge occurs in the phototransistor and the horizontal and vertical phototransistors are pulsed 180 degrees out of phase.
以上の教示に照らして本発明の数多くの変形や変更が可
能であることは自明である。従って、特許請求の範囲の
範囲内で、先に特定して説明したのとは異なる態様で本
発明を実施しうろことを了解すべきである。Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described.
第1図は、本発明の符号化方式を表わす機能/回路図、
第2図は、第1図に示す符号化方式を実現したカーソル
制御装置の概略的な平面図、第3図は、本発明の符号化
方式の機械的な面を示すカーソル制御装置の平面図、第
4図は、エンコーダディスク及びマスクエンコーダに対
する光検出器のアライメントを概略的に示す部分切取シ
図、第5図は、表示システムにおけるX位置を示す本発
明の直角位相出力を含む、本発明によDR生されるサン
プル波形を示す概略図,第6図は、本発明を実現するた
めに使用しうる特定用途集積回路(ASIC)のブロッ
ク線図、第7図は、本発明に必要なパルスの発生を実行
する機構に関連するASICの一部分の論理図、第8図
は、必要なビンの数を減らすことができるような、集積
回路チップを使用する本発明の別の実施例の一部を示す
図である。
10・・・・光学符号化装置、12・・・・パルス入力
手段、14・・・・光源手段、18・・・・蓮九手段、
20 .22・・・・光ビーム、24・・・・符号化手
段、26・・・・カーソル制御装置、28.30・・・
・光学符号化アセンブリ、32.34・・・・遮光手段
、36・・・・集積回路。FIG. 1 is a functional/circuit diagram showing the encoding method of the present invention;
FIG. 2 is a schematic plan view of a cursor control device that implements the encoding method shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the cursor control device showing the mechanical aspects of the encoding method of the present invention. , FIG. 4 is a partial cut-away diagram schematically illustrating the alignment of the photodetector with respect to the encoder disk and mask encoder, and FIG. FIG. 6 is a block diagram of an application specific integrated circuit (ASIC) that can be used to implement the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram showing sample waveforms generated by DR. FIG. 8, a logic diagram of the portion of the ASIC associated with the mechanism that performs pulse generation, is one alternative embodiment of the present invention that uses an integrated circuit chip such that the number of bins required can be reduced. FIG. 10...Optical encoding device, 12...Pulse input means, 14...Light source means, 18...Renku means,
20. 22...Light beam, 24...Encoding means, 26...Cursor control device, 28.30...
- Optical encoding assembly, 32. 34... Light shielding means, 36... Integrated circuit.
Claims (7)
手段と; b)前記パルス電気入力手段に接続され、前記パルス状
の電気入力信号を利用して、光のパルスを発生する光源
手段と; c)前記光源手段と同期され、前記光源手段に対して、
前記パルス光源手段により発生される光を受取つてそれ
に応答し、そのような応答を示すものとして電気出力信
号を発生するように配置されている集光・電気導通手段
と; d)前記光源手段から前記集光・電気導通手段へ発生さ
れている光の光路を開閉する位置決め自在の遮光手段と
を具備し、前記開閉は前記電気出力信号に影響を及ぼし
、その結果発生するパルス状の電気出力信号が符号化の
ために使用され、前記光源手段と、前記集光・電気導通
手段とをパルス同期させることによつて、電力消費を最
小限に抑える成果を得る光学符号化装置。(1) a) Electrical input means for supplying a pulsed electrical input signal; b) Light source means connected to the pulsed electrical input means and generating a pulse of light using the pulsed electrical input signal. and; c) synchronized with and for said light source means;
light collection and electrical conduction means arranged to receive and respond to the light generated by said pulsed light source means and generate an electrical output signal indicative of such response; d) from said light source means; a positionable light shielding means for opening and closing the optical path of the light generated to the light condensing/electrical conduction means; the opening and closing affects the electrical output signal, and a pulsed electrical output signal is generated as a result. is used for encoding, and which achieves the result of minimizing power consumption by pulse synchronizing said light source means and said light collection and electrical conduction means.
において、 X方向に沿つた光学符号化のためのX軸光学符号化アセ
ンブリと、Y方向に沿つた光学符号化のためのY軸光学
符号化アセンブリとを具備し、各符号化アセンブリは、 a)パルス状の電流を供給する電気入力手段と; b)前記パルス電気入力手段に接続され、前記パルス状
の電気入力信号を利用して光のパルスを発生する光源手
段と; c)前記光源手段と同期され、前記光源手段に対して、
前記パルス光源手段により発生される光を受取つてそれ
に応答し、そのよりな応答を示すものとして電気出力信
号を発生するように配置されている集光・電気導通手段
と; d)前記光源手段から前記集光・電気導通手段へ発生さ
れている光の光路を前記電気出力信号に影響を及ぼすよ
うに開閉する位置決め自在の遮光手段であつて、 その結果、X軸光学符号化アセンブリ及びY軸光学符号
化アセンブリから得られるパルス状の電気出力信号は符
号化のために使用され、光源手段と、集光・電気導通手
段とをパルス同期させることによつて、電力消費を最小
限に抑えることを特徴とする光学符号化装置。(2) an apparatus for performing optical encoding along the X-axis and the Y-axis, comprising: an X-axis optical encoding assembly for optical encoding along the X-direction; and an X-axis optical encoding assembly for optical encoding along the Y-direction; a Y-axis optical encoding assembly, each encoding assembly comprising: a) electrical input means for supplying a pulsed electrical current; b) connected to said pulsed electrical input means for supplying said pulsed electrical input signal; light source means for generating pulses of light; c) synchronized with and relative to said light source means;
light collecting and electrically conducting means arranged to receive and respond to the light generated by said pulsed light source means and generate an electrical output signal indicative of said response; d) from said light source means; positionable light shielding means for opening and closing the optical path of the light being generated to the light collecting and electrically conducting means to affect the electrical output signal, the light blocking means being positionable to open and close the optical path of the light being generated to the light collecting and electrically conducting means, so as to provide an X-axis optical encoding assembly and a Y-axis optical A pulsed electrical output signal obtained from the encoding assembly is used for encoding to minimize power consumption by pulse synchronizing the light source means and the light collection and electrical conduction means. Features of optical encoding device.
と; b)複数の直列に接続された電気素子から構成され、 (i)前記光ビームを発生する少なくとも1つの光源と
、 (ii)電流を制限する電気抵抗手段とを含み、さらに
入力端と、出力端とを有し、前記直列に接続された電気
素子のうち前記入力端に位置する1つの電気素子は、前
記パルス電気入力手段に電気的に接続され、前記電気素
子のうち前記出力端に位置する別の電気素子は接地点に
電気的に接続され、光ビームを発生する光源手段と; c)それぞれが前記電気入力手段に接続されると共に、
前記光源手段に対して、それから発生されている光を集
めることができるように配置され、電気的導通状態にな
る閾値レベルを有し、前記光源手段からの光を受取つて
、その光を符号化のために利用する2つの集光・電気導
通手段と;d)自身の位置の変化に応答して前記光ビー
ムの光路を開閉する位置決め自在の遮光手段とを具備し
、開閉の結果、前記2つの集光・電気導通手段から得ら
れるパルス状の出力が符号化に際して使用され、前記光
源手段と、前記集光・電気導通手段とのパルス同期によ
つて、電力消費を最小限に抑えることを特徴とする光学
符号化装置。(3) a) electrical input means for supplying a pulsed electrical signal; b) comprising a plurality of series-connected electrical elements; (i) at least one light source generating the light beam; (ii) ) electrical resistance means for limiting current, further having an input end and an output end, one of the series-connected electrical elements located at the input end is configured to control the pulsed electrical input. c) a light source means electrically connected to the electrical input means, another electrical element located at the output end of the electrical element being electrically connected to a ground point and generating a light beam; c) each of the electrical input means In addition to being connected to
The light source means is arranged to collect light generated therefrom, has a threshold level of electrical conduction, receives light from the light source means, and encodes the light. and (d) a positionable light shielding means that opens and closes the optical path of the light beam in response to changes in its own position. The pulsed output obtained from the two light collecting and electrically conducting means is used for encoding, and the power consumption is minimized by pulse synchronization between the light source means and the light collecting and electrically conducting means. Features of optical encoding device.
行する装置において、 第1の軸用光学符号化アセンブリと、第2の軸用光学符
号化アセンブリとを具備し、 前記第1の軸用光学符号化アセンブリは、 a)第1の軸用パルス電気信号を供給する第1の軸用電
気入力手段と; b)第1の複数の直列に接続された電気素子から構成さ
れ、 (i)前記方向性をもつ光ビームを発生する少なくとも
1つの光源と、 (ii)電流を制限する電気抵抗手段とを含み、さらに
入力端と、出力端とを有し、前記直列に接続された電気
素子のうち前記入力端に位置する1つの電気素子は、前
記第1の軸用パルス電気入力手段に電気的に接続され、
前記電気素子のうち前記出力端に位置する別の電気素子
は接地点に電気的に接続され、ある方向性をもつ光ビー
ムを発生する第1の軸用光源手段と; c)それぞれが前記第1の軸用電気入力手段に接続され
ると共に、前記光源手段に対して、それから発生されて
いる光を集めることができるように配置され、電気的導
通状態になる閾値レベルを有し、前記光源手段からの光
を受取つて、その光を符号化のために利用する2つの第
1の軸用集光・電気導通手段と; d)自身の位置の変化に応答して前記光ビームの光路を
開閉する第1の軸用位置決め自在遮光手段とを含み、前
記開閉の結果、前記2つの集光・電気導通手段から得ら
れる第1の軸用パルス出力は符号化に際して使用され、
第1の軸用光学符号化アセンブリでは、前記第1の軸用
光源手段と、前記第1の軸用集光・電気導通手段とのパ
ルス同期によつて、電力消費を最小限に抑える成果が得
られ; 前記第2の軸用光学符号化アセンブリは、 a)第1の軸用パルス電気信号に関して180°位相が
外れている第2の軸用パルス電気信号を供給する第2の
軸用電気入力手段と; b)第2の複数の直列に接続された電気素子から構成さ
れ、 (i)前記方向性をもつ光ビームを発生する少なくとも
1つの光源と、 (ii)電流を制限する電気抵抗手段とを含み、さらに
入力端と、出力端とを有し、前記直列に接続された電気
素子のうち前記第2の入力端に位置する1つの電気素子
は、前記第2の軸用パルス電気入力手段に電気的に接続
され、前記電気素子のうち前記第2の出力端に位置する
別の電気素子は接地点に電気的に接続され、ある方向性
をもつ光ビームを発生する第2の軸用光源手段と; c)それぞれが前記電気入力手段に接続されると共に、
前記光源手段に対して、それから発生されている光を集
めることができるように配置され、電気的導通状態にな
る閾値レベルを有し、前記光源手段からの光を受取つて
、その光を符号化のために利用する2つの第2の軸用集
光・電気導通手段と; d)自身の位置の変化に応答して前記光ビームの光路を
開閉する第2の軸用位置決め自在遮光手段とを含み、前
記開閉の結果、前記2つの集光・電気導通手段から得ら
れる第2の軸用パルス出力は符号化に際して使用され、
前記第2の軸用光学符号化アセンブリでは、前記光源手
段と、前記第2の軸用集光・電気導通手段とのパルス同
期によつて、電力消費を最小限に抑える成果が得られ、
前記第1の軸用パルス電気入力手段及び前記第2の軸用
パルス電気入力手段は、ピーク電力消費をできる限り少
なくすることにより、電力消費をさらに減少する光学符
号化装置。(4) An apparatus for performing optical encoding on a first axis and a second axis, comprising: an optical encoding assembly for the first axis; and an optical encoding assembly for the second axis; The first axis optical encoding assembly comprises: a) a first axis electrical input means for providing a first axis pulsed electrical signal; and b) a first plurality of series connected electrical elements. (i) at least one light source for generating said directional light beam; and (ii) electrical resistance means for limiting current, further having an input end and an output end, said One of the connected electric elements located at the input end is electrically connected to the first shaft pulse electric input means,
c) another electric element located at the output end of the electric elements is electrically connected to a ground point, and a first axial light source means for generating a light beam having a certain directionality; The light source means is connected to an electrical input means for one axis, and is arranged to be able to collect light generated therefrom with respect to the light source means, and has a threshold level for electrical continuity; two first axis focusing and electrically conducting means for receiving light from the means and utilizing the light for encoding; d) adjusting the optical path of said light beam in response to a change in its position; a positionable light shielding means for the first shaft that opens and closes, and as a result of the opening and closing, the first shaft pulse output obtained from the two light condensing and electrically conducting means is used for encoding;
In the first axis optical encoding assembly, power consumption is minimized by pulse synchronization of the first axis light source means and the first axis light collection and electrical conduction means. obtained; said second axis optical encoding assembly comprising: a) a second axis electrical signal that provides a second axis pulsed electrical signal that is 180° out of phase with respect to the first axis pulsed electrical signal; input means; b) a second plurality of series-connected electrical elements, comprising: (i) at least one light source for generating said directional light beam; and (ii) an electrical resistance for limiting current. and further has an input end and an output end, and one electric element located at the second input end among the series-connected electric elements is configured to generate pulse electricity for the second shaft. A second electrical element is electrically connected to the input means, and another electrical element located at the second output end of the electrical element is electrically connected to a ground point, and a second electrical element that generates a light beam with a certain directionality. axial light source means; c) each connected to the electrical input means;
The light source means is arranged to collect light generated therefrom, has a threshold level of electrical conduction, receives light from the light source means, and encodes the light. d) a positionable second axis light shielding means that opens and closes the optical path of the light beam in response to changes in its own position; and as a result of the opening and closing, the second axis pulse output obtained from the two light condensing and electrically conducting means is used for encoding,
In the second axis optical encoding assembly, pulse synchronization of the light source means and the second axis light collection and electrical conduction means results in minimizing power consumption;
The first axis pulsed electrical input means and the second axis pulsed electrical input means further reduce power consumption by minimizing peak power consumption.
示す信号を発生するカーソル制御装置の電力消費を最小
限に抑える装置において、 X方向に沿つた符号化のためのX軸光学符号化アセンブ
リと、Y方向に沿つた符号化のためのY軸光学符号化ア
センブリとを具備し、各符号化アセンブリは、 a)パルス状の電気入力信号を供給する電気入力手段と
; b)前記電気入力手段に接続され、前記パルス状の電気
入力信号を利用して、光のパルスを発生する光源手段と
; c)前記光源手段とパルス同期状態にあり、前記光源手
段に対して、前記光源手段により発生されている光を受
取つて、それに応答し、そのような応答を示すものとし
て電気出力信号を発生するように配置されている集光・
電気導通手段と;d)前記遮光手段の位置が前記カーソ
ル制御装置の位置の変化によつて影響を受け、開閉の結
果、前記集光・電気導通手段から得られるパルス状の出
力信号が、コンピュータ制御表示システムにおける位置
を指示するように、前記光源手段から前記集光・電気導
通手段へ発生されている光の光路を、前記電気出力信号
に十分に影響を与えるほどに開閉する位置決め自在遮光
手段とを含み、前記光源手段と、前記集光・電気導通手
段とのパルス同期によつて、電力消費を最小限に抑える
ことを特徴とする光学符号化装置。(5) An apparatus for minimizing power consumption of a cursor control device for generating signals indicative of X-Y position in a computer-controlled display system, comprising: an X-axis optical encoding assembly for encoding along the X direction; , and a Y-axis optical encoding assembly for encoding along the Y direction, each encoding assembly comprising: a) electrical input means for providing a pulsed electrical input signal; b) said electrical input means. c) light source means that is connected to the light source means and generates pulses of light using the pulsed electrical input signal; a light-concentrator arranged to receive and respond to the light being received, and to generate an electrical output signal indicative of such response;
electrically conductive means; d) the position of said light shielding means is influenced by a change in the position of said cursor control device, and as a result of opening and closing, a pulsed output signal obtained from said light concentrating and electrically conductive means is transmitted to a computer; positionable light shielding means for opening and closing the optical path of the light being generated from the light source means to the light condensing/electrical conduction means to a sufficient extent to influence the electrical output signal so as to indicate a position in the control display system; An optical encoding device characterized in that power consumption is minimized by pulse synchronization of the light source means and the light condensing/electrical conduction means.
置を示す信号を発生するコンピュータ制御表示システム
用カーソル制御装置の電力消費を最小限に抑える装置に
おいて、 a)X軸パルス電気入力信号を供給するX軸パルス電気
入力手段と; b)前記X軸パルス電気入力手段に接続され、前記X軸
パルス電気入力信号を利用して、光のパルスを発生する
X軸光源手段と; c)前記X軸光源手段とパルス同期状態にあり、前記X
軸光源手段に対して、前記X軸光源手段により発生され
ている光を受取つてそれに応答し、そのような応答を示
すものとして少なくとも2つのX軸電気出力信号を発生
するように配置されている2つのX軸集光・電気導通手
段と; d)前記X軸遮光手段の位置が前記カーソル制御装置の
X位置の変化によつて影響を受け、開閉の結果、前記集
光・電気導通手段から得られる2つのX軸パルス出力信
号が、コンピュータ制御表示システムにおける位置を指
示するように、前記X軸光源手段から前記X軸集光・電
気導通手段へ発生されている光の光路を、前記X軸電気
出力信号に十分に影響を与えるほどに開閉するX軸位置
決め自在遮光手段と: e)Y軸パルス電気入力信号を供給するY軸パルス電気
入力手段と; f)前記Y軸パルス電気入力手段に接続され、前記Y軸
パルス電気入力信号を利用して、光のパルスを発生する
Y軸光源手段と; g)前記Y軸光源手段とパルス同期状態にあり、前記Y
軸光源手段に対して、前記Y軸光源手段により発生され
ている光を受取つてそれに応答し、そのような応答を示
すものとして2つのY軸電気出力信号を発生するように
配置されている2つのY軸集光・電気導通手段と: h)前記Y軸遮光手段の位置が前記カーソル制御装置の
Y位置の変化によつて影響を受け、開閉の結果、前記Y
軸集光・電気導通手段から得られるパルス状のY軸出力
信号が、コンピュータ制御表示システムにおけるY位置
を指示するように、前記Y軸光源手段から前記2つのY
軸集光・電気導通手段へ発生されている党の光路を、前
記Y軸電気出力信号に十分に影響を与えるほどに開閉す
るY軸位置決め自在遮光手段とを具備し、 前記光源手段と、前記集光・電気導通手段とのパルス同
期によつて、電力消費を最小限に抑えることを特徴とす
る光学符号化装置。(6) An apparatus for minimizing power consumption of a cursor control device for a computer-controlled display system that generates signals indicative of X-Y position in a computer-controlled display system, comprising: a) an X-axis providing an X-axis pulsed electrical input signal; pulse electric input means; b) X-axis light source means connected to the X-axis pulse electric input means and generating pulses of light using the X-axis pulse electric input signal; c) the X-axis light source means. is in pulse synchronization with the X
axial light source means arranged to receive and respond to light being generated by said X-axis light source means and to generate at least two X-axis electrical output signals indicative of such response; two X-axis light-concentrating and electrically conductive means; d) the position of said X-axis light-blocking means is influenced by a change in the X position of said cursor control device, and as a result of opening and closing, light is removed from said light-concentrating and electrically-conducting means; The optical path of the light being generated from the X-axis light source means to the X-axis focusing and electrically conducting means is adjusted so that the two resulting X-axis pulse output signals indicate position in a computer-controlled display system. X-axis positionable light blocking means that opens and closes sufficiently to affect the axis electrical output signal; e) Y-axis pulsed electrical input means for supplying a Y-axis pulsed electrical input signal; f) said Y-axis pulsed electrical input means. g) Y-axis light source means connected to the Y-axis pulse electric input signal to generate pulses of light; g) being in pulse synchronization with the Y-axis light source means,
2 axial light source means arranged to receive and respond to light being generated by said Y-axis light source means and to generate two Y-axis electrical output signals indicative of such response; h) the position of the Y-axis light shielding means is affected by the change in the Y position of the cursor control device, and as a result of opening and closing, the Y-axis light shielding means;
A pulsed Y-axis output signal from the Y-axis light source means indicates a Y-position in a computer-controlled display system.
Y-axis positionable light shielding means for opening and closing the optical path generated to the axial light condensing/electrical conduction means to a degree that sufficiently affects the Y-axis electric output signal; An optical encoding device characterized by minimizing power consumption through pulse synchronization with light condensing and electrical conduction means.
から発生される複数の光のパルスを発生する過程と; c)前記光源手段に対して、前記パルス光源手段により
発生される光を受取つてそれに応答し、そのような応答
を示すものとして電気出力信号を発生するように配置さ
れている集光・電気導通手段を、前記光源手段と同期さ
せる過程と; d)前記光源手段から前記集光・電気導通手段へ発生さ
れている光の光路を開閉することにより前記電気出力信
号に影響を与える過程とから成り、前記開閉は前記電気
出力信号に影響を及ぼし、その結果得られるパルス状の
電気出力信号は符号化に際して使用され、前記光源手段
と、前記集光・電気導通手段とのパルス同期によつて、
電力消費を最小限に抑えることを特徴とする符号化方法
。(7) a) supplying a pulsed electrical input signal; b) utilizing the pulsed electrical input signal to generate a plurality of pulses of light from the light source means; c) light collecting and electrically conducting means for said light source means arranged to receive and respond to the light generated by said pulsed light source means and to generate an electrical output signal indicative of such response; d) influencing the electrical output signal by opening and closing the optical path of the light being generated from the light source means to the light collecting and electrically conducting means; The opening and closing affects the electrical output signal, and the resulting pulsed electrical output signal is used for encoding, and by pulse synchronization of the light source means and the light collecting and electrically conducting means,
An encoding method characterized by minimizing power consumption.
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