KR200174982Y1 - Circuit for keeping voltage level of track ball mouse - Google Patents
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Abstract
본 고안은 볼의 회전에 따라 발광 다이오드(D1,D2)의 광 신호가 소정 창을 통하여 수광 트랜지스터(Q1-Q4)에 선택적으로 수광되는 트랙볼 마우스에 관한 것으로서, 전원에 연결되어 전원 전압의 변동에 비례한 전류를 상기 발광 다이오드(D1,D2) 및 수광 트랜지스터(Q1-Q4)에 제공하는 전압 비례 전류원(10)과; 풀업용 저항(R5-R8)을 통하여 전원에 연결되며 수광 트랜지스터(Q1-Q4)의 구동에 따라 구동하여, 수광 트랜지스터(Q1-Q4)의 출력 전류에 반비례하는 전압을 출력하는 스위칭용 트랜지스터(Q5-Q8)와; 스위칭용 트랜지스터(Q5-Q8)로부터의 전압 레벨에 따라 발광 다이오드(D1,D2)의 구동 상태를 판단하는 마이컴(20)을 구비한다.The present invention relates to a trackball mouse in which an optical signal of the light emitting diodes (D1, D2) is selectively received by the light receiving transistors (Q1-Q4) through a predetermined window as the ball rotates. A voltage proportional current source 10 for providing a proportional current to the light emitting diodes D1 and D2 and the light receiving transistors Q1 to Q4; A switching transistor Q5 connected to a power supply through the pull-up resistors R5-R8 and driven according to the driving of the light receiving transistors Q1-Q4, and outputting a voltage inversely proportional to the output current of the light receiving transistors Q1-Q4. -Q8); The microcomputer 20 for determining the driving state of the light emitting diodes D1 and D2 is provided in accordance with the voltage level from the switching transistors Q5-Q8.
즉, 본 고안은 전압 비례 전류원을 이용하여 발광 다이오드 및 수광 트랜지스터의 구동에 필요한 전원을 제공하므로써 배터리 전원과 같이 전압이 일정치 않은 경우에도 마우스에서 마이컴이 수광 트랜지스터의 구동 상태를 정확히 감지할 수 있다는 효과가 있다.In other words, the present invention provides a power source for driving a light emitting diode and a light receiving transistor using a voltage proportional current source, so that the microcomputer can accurately detect the driving state of the light receiving transistor in a mouse even when the voltage is not constant, such as battery power. It works.
Description
본 고안은 트랙볼 마우스(Track Ball MOUSE)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랙볼 마우스의 움직임을 감지하는 수광 센서로부터 제공되는 전압 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 한 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a track ball mouse, and more particularly to a circuit that enables to maintain a constant voltage level provided from a light receiving sensor for detecting the movement of the track ball mouse.
트랙볼 마우스는 컴퓨터 등의 전자 장치에서 입력 장치로 사용되는 키 보드의 기능 일부를 대치한 것으로서, 사용자가 트랙볼 마우스의 볼을 회전시키면 이 볼의 회전을 감지하여 회전 각에 대응하는 신호를 전자 장치에 송신하므로써 전자 장치의 구동을 제어하는 것이다.The trackball mouse replaces some of the functions of the keyboard used as an input device in an electronic device such as a computer. When the user rotates the ball of the trackball mouse, the trackball mouse detects the rotation of the ball and sends a signal corresponding to the rotation angle to the electronic device. By transmitting, the driving of the electronic device is controlled.
트랙볼 마우스는 볼의 회전에 따라 X 및 Y축 방향으로 구성된 창이 개폐되도록 구성되고, 창을 사이에 두고 발광 다이오드 및 수광 센서 즉, 수광 트랜지스터가 장착되어 있다. 따라서 볼의 회전에 따라 창이 계폐되면, 이에 따라 발광 다이오드의 빛이 수광 트랜지스터에 수광되므로써 트랙볼 마우스 내의 마이컴은 볼의 회전을 감지하고, 이에 대응하는 신호를 전자 기기 등의 본체에 송신하도록 구성되어 있다.The trackball mouse is configured to open and close a window configured in the X and Y axis directions as the ball rotates, and is equipped with a light emitting diode and a light receiving sensor, that is, a light receiving transistor, with the window interposed therebetween. Therefore, when the window is enclosed in accordance with the rotation of the ball, the light of the light emitting diode is received by the light receiving transistor so that the microcomputer in the trackball mouse detects the rotation of the ball and transmits a corresponding signal to a main body such as an electronic device. .
그러나, 종래의 트랙볼 마우스에서는 전원으로서 배터리를 사용하며, 이 배터리 전원이 발광 다이오드에 직접 연결되어 있어 배터리 전압의 레벨에 따라 발광 다이오드의 광량이 변화하고, 이에 따라 수광 트랜지스터의 수광량이 변화한다. 이와 같이 수광 트랜지스터의 수광량 변화에 따라 수광 트랜지스터의 출력 전압이 변화하고, 변화된 출력 전압이 마이컴에 제공된다. 마이컴은 수광 트랜지스터의 출력전압이 소정 레벨 이상일 때에 로직 1로, 소정 레벨 이하일 때에는 로직 0로 판단하나, 상술한 바와 같이 수광 트랜지스터의 출력 전압은 배터리 전압의 상태에 따라 가변하므로 수광 트랜지스터의 출력 전압이 로직 1 또는 0인지를 정확히 판단할 수 없어 결국 트랙볼 마우스내의 볼 회전을 정확히 감지할 수 없다는 문제가 있었다.However, in the conventional trackball mouse, a battery is used as a power source, and the battery power source is directly connected to the light emitting diode, so that the light quantity of the light emitting diode changes according to the level of the battery voltage, and thus the light receiving quantity of the light receiving transistor changes. As described above, the output voltage of the light receiving transistor changes in accordance with the change in the light receiving amount of the light receiving transistor, and the changed output voltage is provided to the microcomputer. The microcomputer determines that the output voltage of the light receiving transistor is logic 1 when the output voltage is higher than or equal to a predetermined level, and logic 0 when it is lower than or equal to the predetermined level. However, as described above, the output voltage of the light receiving transistor is variable according to the state of the battery voltage. The problem was that the ball rotation in the trackball mouse could not be accurately detected because it could not be accurately determined to be logic 1 or 0.
본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 배터리 전압의 변동에 관계없이 볼의 회전에 따른 소정 전압을 마이컴에 제공할수 있는 트랙볼 마우스의 광 센서 전원 레벨 유지 회로를 제공하는데 있다.The present invention has been devised to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an optical sensor power level maintaining circuit of a trackball mouse capable of providing a microcomputer with a predetermined voltage according to the rotation of the ball regardless of a change in battery voltage. have.
본 고안에 따른 트랙볼 마우스의 광 센서 전원 레벨 유지 회로는, 볼의 회전에 따라 발광 다이오드의 광 신호가 소정 창을 통하여 수광 트랜지스터에 선택적으로 수광되는 트랙볼 마우스에 있어서, 전원에 연결되어 전원 전압의 변동에 비례한 전류를 발광 다이오드 및 수광 트랜지스터에 제공하는 전압 비례 전류원과, 풀업용 저항을 통하여 전원에 연결되며 수광 트랜지스터의 구동에 따라 구동하여, 수광 트랜지스터의 출력 전류에 반비례하는 전압을 출력하는 스위칭용 트랜지스터와, 스위칭용 트랜지스터로부터의 전압 레벨에 따라 발광 다이오드의 구동 상태를 판단하는 마이컴을 구비한다.The optical sensor power level maintaining circuit of the trackball mouse according to the present invention is a trackball mouse in which an optical signal of a light emitting diode is selectively received by a light receiving transistor through a predetermined window according to the rotation of the ball. A voltage proportional current source that provides a current proportional to the light emitting diode and the light receiving transistor, and is connected to a power supply through a pull-up resistor and is driven according to the driving of the light receiving transistor, thereby outputting a voltage inversely proportional to the output current of the light receiving transistor. A transistor and a microcomputer for determining the driving state of the light emitting diode according to the voltage level from the switching transistor are provided.
제1도는 트랙볼 마우스의 광 센서 전원 레벨 유지 회로도.1 is an optical sensor power level maintenance circuit diagram of a trackball mouse.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 전압비례전류원 20 : 마이컴10: voltage proportional current source 20: microcomputer
Q1-Q4 : 수광 트랜지스터 Q5-Q8 : 트랜지스터Q1-Q4: Light receiving transistor Q5-Q8: Transistor
D1, D2 : 발광 다이오드D1, D2: Light Emitting Diode
이하, 본 고안의 일 실시에를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in detail.
제1도는 본 고안에 따른 트랙볼 마우스의 수광 센서 전원 레벨 유지 회로도로서 도시된 바와 같이 배터리로 구성되는 전압 비례 전류원(10)에는 발광 다이오드(D1,D2) 및 수광 트랜지스터(Q1-Q4)가 각각 연결되어 있는 한편 마이컴(20)의 전원 단자가 연결되어 있다. 이때, 수광 트랜지스터(Q1-Q4)의 에미터측에는 풀다운용 저항(R5-R8) 및 증폭용 트랜지스터(Q5-Q8)가 연결되어 있으며, 이와는 병렬로 마이컴(20)이 각각 연결되어 있다. 따라서, 수광 트랜지스터(Q1-Q4)의 구동에 따라 트랜지스터(Q5-Q8)가 구동하여 그 풀다운용 저항(R5-R8)의 전위를 변화시키므로써 마이컴(20)은 트랜지스터(Q1-Q4)의 구동을 판단할 수 있으며, 이에 따라 볼의 회전을 감지할 수 있다.1 is a light receiving sensor power level maintaining circuit diagram of a trackball mouse according to the present invention. As shown in FIG. 1, a light emitting diodes D1 and D2 and light receiving transistors Q1 to Q4 are connected to a voltage proportional current source 10 that is formed of a battery. On the other hand, the power supply terminal of the microcomputer 20 is connected. At this time, the pull-down resistors R5-R8 and the amplifying transistors Q5-Q8 are connected to the emitter side of the light receiving transistors Q1-Q4, and the microcomputers 20 are connected in parallel with each other. Accordingly, the microcomputer 20 drives the transistors Q1-Q4 by driving the transistors Q5-Q8 to change the potential of the pull-down resistors R5-R8 in response to the driving of the light receiving transistors Q1-Q4. It can be determined, thereby detecting the rotation of the ball.
여기서, 전압 비례 전류원(10)은 도시된 바와 같이 전류 감지용 저항(R1)을 통하여 트랜지스터(Q9) 및 바이어스용 저항(R2)이 연결되어 있으며, 이 바이어스용 저항(R2)은 트랜지스터(Q10)의 베이스측에 연결되어 있고, 트랜지스터(Q10)의 컬렉터는 트랜지스터(Q9)의 베이스에 연결되어 있다.Here, the voltage proportional current source 10 is connected to a transistor Q9 and a bias resistor R2 through a current sensing resistor R1 as shown, and the bias resistor R2 is a transistor Q10. Is connected to the base side of the transistor, and the collector of transistor Q10 is connected to the base of transistor Q9.
따라서, 저항(R1)을 통하여 트랜지스터(Q9)에 제공되는 전류에 비례하여 저항(R1)의 양단에는 전압이 발생하고 전류가 증가하면 저항(R1)의 양단 전압이 증가하나, 트랜지스터(Q10)는 트랜지스터(Q9)의 베이스 전위를 제어하므로 트랜지스터(Q9)의 전류를 감소시켜 항상 일정한 전류 즉, 정전류를 유지하게 되는데 본 고안에서는 저향(R2)의 값을 크게하여 트랜지스터(Q10)가 트랜지스터(Q9)의 베이스 전위를 제어하는 량을 감소시키면 정전류 특성에서 비례 전류 특성으로 변화되는데 저항(R2)의 값을 조정하므로써 필요한 소정의 전압 변화에 따른 전류 변화율을 얻을 수 가 있다.Therefore, a voltage is generated at both ends of the resistor R1 in proportion to the current provided to the transistor Q9 through the resistor R1. When the current increases, the voltage at both ends of the resistor R1 increases, but the transistor Q10 Since the base potential of the transistor Q9 is controlled, the current of the transistor Q9 is reduced to always maintain a constant current, that is, a constant current. In the present invention, the transistor Q10 is increased by increasing the value of the bottom R2. Reducing the amount of controlling the base potential of the change from the constant current characteristic to the proportional current characteristic, by adjusting the value of the resistor (R2) it is possible to obtain the current rate of change in accordance with the required voltage change.
이와 같이 구성된 트랙볼 마우스 회로에서 배터리 전압이 감소하는 경우에 발광 다이오드(D1,D2) 및 수광 트랜지스터(Q1-Q4)에는 전압 비례 전류원(10)은 강하된 전압에 따라 일정 비율로 감소된 전류가 제공되고, 이에 따라 수광 트랜지스터(Q1-Q4)가 출력하는 출력 전류량 역시 감소된다.In the trackball mouse circuit configured as described above, when the battery voltage decreases, the voltage proportional current source 10 is provided with a reduced current at a constant rate according to the dropped voltage in the light emitting diodes D1 and D2 and the light receiving transistors Q1-Q4. As a result, the amount of output current output by the light receiving transistors Q1 to Q4 is also reduced.
여기서, 수광 트랜지스터(Q1-Q4)로부터 출력되는 전류량과 트랜지스터(Q5-Q8)의 컬렉터측의 전압은 반비례 관계에 있는 바, 결국 마이컴(20)에 제공되는 전압은 증가한다. 즉, 배터리의 전압이 감소하는 경우에도 마이컴(20)에 제공되는 수광 트랜지스터(Q1-Q4)들의 전압 레벨은 변동되지 않는 바, 마이컴(20)은 수광 트랜지스터(Q1, Q2)의 출력 전압에 대응한 로직(0 또는 1)을 정확히 판단할 수 있어 결국 트랙볼 마우스내 볼의 회전 상태를 정확히 감지할 수 있다.Here, the amount of current output from the light receiving transistors Q1-Q4 and the voltage at the collector side of the transistors Q5-Q8 are inversely related, so that the voltage provided to the microcomputer 20 increases. That is, even when the voltage of the battery decreases, the voltage level of the light receiving transistors Q1 to Q4 provided to the microcomputer 20 does not change, so the microcomputer 20 corresponds to the output voltages of the light receiving transistors Q1 and Q2. One logic (0 or 1) can be accurately determined so that the ball's rotation in the trackball mouse can be accurately detected.
이와 같이 본 고안은 전압 비례 전류원을 이용하여 발광 다이오드 및 수광 트랜지스터의 구동에 필요한 전원을 제공하므로써 마이컴이 수광 트랜지스터의 구동 상태를 정확히 감지할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a power source for driving the light emitting diode and the light receiving transistor using a voltage proportional current source, thereby enabling the microcomputer to accurately sense the driving state of the light receiving transistor.
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