TWI734689B - 電子機器 - Google Patents

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TWI734689B TW105120394A TW105120394A TWI734689B TW I734689 B TWI734689 B TW I734689B TW 105120394 A TW105120394 A TW 105120394A TW 105120394 A TW105120394 A TW 105120394A TW I734689 B TWI734689 B TW I734689B
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Abstract

本發明的電子機器具有光檢測電路，並藉由所述光檢測電路的輸出信號來控制動作，所述光檢測電路包括：第一光感測器及第二光感測器，藉由光電轉換來產生光電流；電阻元件，讓所述第一光感測器及所述第二光感測器所產生的所述光電流的差分流經；以及電壓檢測電路，對因所述光電流的差分流經所述電阻元件而產生的電壓進行檢測，所述電子機器包括：蓄電部，每當對所述電子機器進行操作時受到充電；以及整流元件，設於所述蓄電部與所述電阻元件之間，使對所述蓄電部充電的電流經由所述整流元件而流至所述電阻元件。

Description

電子機器
本發明是有關於一種電子機器，該電子機器藉由光檢測電路來檢測周圍光，並根據該檢測狀態來控制動作。
本申請案基於2015年6月30日於日本提出申請的日本專利特願2015-131469號並主張優先權，其內容被引用至本申請案中。
圖2A及圖2B表示具有以往的光檢測電路的電子機器的一例、即滑鼠(mouse)裝置201的外觀圖。圖2A是從上方觀察滑鼠裝置201的外觀圖，圖2B是從背面觀察滑鼠裝置201的外觀圖。如圖2A所示，以往的滑鼠裝置201具備第1按鍵(button)202及第2按鍵203、滾輪(wheel)204、以及第1光感測器(sensor)103及第2光感測器102。而且，如圖2B所示，在以往的滑鼠裝置201的背面，具備：移動感測器206，讀取滑鼠裝置201的移動量；以及電源開關205，將滑鼠裝置201的電源強制打開(on)。
第1光感測器103被設置於在使用者用手來操作滑鼠裝置201時被手掩蓋的部分。第2光感測器102被設置於在使用者用手來操作滑鼠裝置201時未被手掩蓋的部分。
當入射至第1光感測器103的光量少而入射至第2光感測器102的光量多時，光檢測電路(未圖示)使滑鼠裝置201進行通常動作。進而，當入射至第1光感測器103的光量多而入射至第2光感測器102的光量亦多時，所述光檢測電路使滑鼠裝置201的功能停止，或者使滑鼠裝置201以待命（standby）模式等低功耗模式來動作，或者停止（stop）對滑鼠裝置201內的各部件的電力供給。而且，當入射至第2光感測器102的光量少時，所述光檢測電路亦使滑鼠裝置201的功能停止，或者使滑鼠裝置201以待命模式等低功耗模式來動作，或者停止對滑鼠裝置201內的各部件的電力供給。
藉由所述結構，僅在周圍明亮且用手來操作滑鼠裝置201的情況下，即，在入射至第1光感測器103的光量少而入射至第2光感測器102的光量多的情況下，滑鼠裝置201進行通常動作。另一方面，當手離開滑鼠裝置201時，所述以往的光檢測電路可立即使滑鼠裝置201停止，或者使滑鼠裝置201以待命模式等低功耗模式來動作，或者停止對滑鼠裝置201內的各部件的電力供給（例如參照專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5616649號公報
[發明所欲解決之課題] 如上所述，作為具有以往的光檢測電路的電子機器的一例所展示的滑鼠裝置存在下述問題：在周圍昏暗的情況下，由於光檢測電路無法檢測入射光量之差，因此無法啟動滑鼠裝置。 [解決課題之手段]
為了解決所述問題而達成相關目的，本發明採用了以下形態。
本發明的一形態是一種電子機器，其具有光檢測電路，並藉由所述光檢測電路的輸出信號來控制動作，所述光檢測電路包括：第一光感測器及第二光感測器，藉由光電轉換來產生光電流；電阻元件，讓所述第一光感測器及第二光感測器所產生的光電流的差分流經；以及電壓檢測電路，對因所述光電流流經所述電阻元件而產生的電壓進行檢測，所述電子機器包括： 蓄電部，每當對所述電子機器進行操作時受到充電；以及 整流元件，設於所述蓄電部與所述電阻元件之間， 使對所述蓄電部充電的電流經由所述整流元件而流至所述電阻元件。 [發明之效果]
根據本發明的所述形態的電子機器，當由使用者進行操作時開始控制，當使用者在規定時間內再操作時，可持續控制。進而，用於追加該控制功能的追加零件少，因此小型且廉價。而且，由於追加零件少，因此亦可將因追加零件造成的功耗增加抑制為最小限度。
以下，參照圖式來說明本發明的一實施形態。另外，以下的說明中，是以與使用圖2A及圖2B所說明的以往的滑鼠裝置201的不同點為中心來進行說明，對於相同構成要素標註相同符號並省略其說明。 圖1是具有本實施形態的光檢測電路10的電子機器的一例、即滑鼠裝置1的概略電路圖。本實施形態的滑鼠裝置1具備光檢測電路10、二極體（diode）115、電容114、開關113、開關112以及滑鼠電路108。所述光檢測電路10具備光感測器102、光感測器103、N通道金屬氧化物半導體（N-channel Metal Oxide Semiconductor，NMOS）電晶體（transistor）104、NMOS電晶體105、電阻元件106以及電壓檢測電路107。 滑鼠裝置1藉由光檢測電路10的輸出信號來控制動作。
光感測器102（第一光感測器的一例）的N型端子連接於GND端子101，P型端子連接於NMOS電晶體105的汲極（drain）、電壓檢測電路107的輸入端子109及二極體115的N型端子，進而，經由電阻元件106而連接於GND端子101。 光感測器103（第二光感測器的一例）的N型端子連接於GND端子101，P型端子連接於NMOS電晶體104的汲極及閘極（gate）與NMOS電晶體105的閘極。 NMOS電晶體104的源極（source）連接於GND端子101。 光感測器102及光感測器103藉由光電轉換而產生光電流。光感測器102及光感測器103是藉由光來發電的PN接面結構(PN junction)，並輸出藉由發電而產生的光電流。而且，電阻元件106讓光感測器102及光感測器103所產生的光電流的差分流經。 NMOS電晶體104與NMOS電晶體105構成電流鏡（current mirror）電路。在電壓檢測電路107上，作為電源而連接有VDD端子100與GND端子101，輸出端子110連接於對開關112的導通/斷開進行控制的控制端子。而且，電壓檢測電路107對因光電流流經電阻元件106而產生的電壓進行檢測。 二極體115（整流元件的一例）的P型端子經由電容114而連接於GND端子101，並經由開關113而連接於VDD端子100。即，二極體115被設於電容114與電阻元件106之間。 滑鼠電路108經由開關112而連接有VDD端子100與GND端子101以作為電源，且輸出端子111連接於對開關113的導通/斷開進行控制的控制端子。滑鼠電路108在對滑鼠裝置1進行操作時，從輸出端子111輸出使開關113僅瞬間導通的信號。另外，滑鼠電路108為了即使在未被供給電源的狀態下仍能發送使開關113僅瞬間導通的信號，例如亦可在對第1按鍵202、第2按鍵203、滾輪204等進行操作時，藉由從VDD端子100供給的電力、或者利用壓電元件或由線圈及磁鐵形成的電磁感應所產生的電動勢，來生成使開關113僅瞬間導通的信號。
接下來，對本實施形態的滑鼠裝置1的動作進行說明。 當有光入射至光感測器103時，從光感測器103輸出光電流。該光電流經由電流鏡電路的NMOS電晶體104而鏡像至NMOS電晶體105。NMOS電晶體105具有NMOS電晶體104的例如二倍的驅動能力，從而流至NMOS電晶體104的來自光感測器103的光電流的二倍的電流流至NMOS電晶體105。另一方面，因光入射至光感測器102而產生的光電流流至NMOS電晶體105與電阻元件106。因此，在相同強度的光入射至光感測器102與光感測器103的情況下，在光感測器102中產生的光電流幾乎全部流向NMOS電晶體105，而幾乎不會流向電阻元件106。因而，電阻元件106不會產生電壓。
此處，若在周圍明亮的狀態下，使用者用手來操作滑鼠裝置1，則僅有光感測器103會被操作的手遮擋住光。因此，在光感測器102中產生光電流，而在光感測器103中不產生光電流。若光感測器103中不產生光電流，則無電流流至NMOS電晶體105，因此在光感測器102中產生的光電流全部流至電阻元件106。因而，在電阻元件106中產生電壓。電壓檢測電路107在電阻元件106中產生的電壓被輸入至輸入端子109時，從輸出端子110輸出將開關112設為導通的輸出信號。滑鼠電路108在開關112成為導通時受到電源供給，因此開始動作。因而，在周圍明亮的情況下，僅在用手來操作滑鼠裝置1時，滑鼠電路108才進行動作，除此以外的情況下，滑鼠電路108停止動作。
接下來，在周圍昏暗的情況下，光感測器102中不會產生光電流，因此無電流流至電阻元件106。因此，電阻元件106中不會產生電壓，因此滑鼠電路108停止動作。此時，若使用者操作滑鼠裝置1，則會從滑鼠電路108的輸出端子111輸出使開關113僅瞬間導通的信號。電容114（蓄電部的一例）在開關113成為導通時受到充電，直至VDD端子電壓為止。即，每當對滑鼠裝置1進行操作時電容114受到充電。當電容114受到充電時，電流從電容114經由二極體115而流向電阻元件106。即，對電容114充電的電流經由二極體115而流至電阻元件106。因而，在電阻元件106中產生電壓，滑鼠電路108開始動作。在電容114放完電之前，若對滑鼠裝置1進行操作，則電容114再次受到充電，因此滑鼠電路108持續動作。若久久不進行滑鼠裝置1的操作，則電容114將放完電，從而電阻元件106中不再產生電壓。因此，電壓檢測電路107將開關112設為斷開，因而滑鼠電路108停止。
另外，二極體115是為了防止因光感測器102與光感測器103的光電流變化引起的電阻元件106的電壓上升速度因電容114發生延遲而設置。藉由設置二極體115，在周圍明亮的狀況下，當用手握住滑鼠裝置1時，電阻元件106的電壓將立即產生，因此滑鼠電路108可立即開始動作。而且，用於對光感測器102或光感測器103的電流進行檢測的電阻元件106為非常大的電阻，佔用面積大。藉由將該電阻元件106亦用作用於對電容114的放電電流進行檢測的電阻元件，從而可使電阻元件的佔用面積不會增加，因此本實施形態的滑鼠裝置1小型且廉價。
進而，亦無須另行設置對該電阻元件106的電壓進行檢測的電壓檢測電路107，因此，相應地，該滑鼠裝置1不僅小型且廉價，而且亦可抑制消耗電流的增加。光感測器是使用以光來發電的類型，將該產生的發電電流作為光電流來進行檢測，因此無光感測器的功耗，相應地可實現低功耗化。
而且，亦可採用下述結構，所述結構是將滑鼠裝置1的各按鍵開關與開關113並聯連接，每當對任一按鍵開關進行操作時，電容114受到充電；進而，在從滑鼠電路108輸出的操作信號為脈波（pulse）信號的情況下，亦可經由二極體來將該信號供給至電容114，藉此，利用該信號來直接對電容114進行充電。
如上所述，具有本實施形態的光檢測電路10的電子機器（例如滑鼠裝置1）在光檢測電路10無法輸出檢測信號的漆黑的狀態下，只要操作電子機器，便可實現開始動作等控制，不僅如此，當在漆黑的狀態下開始動作，且久久未對電子機器進行操作的情況下，還可實現自動停止動作等控制。並且，因追加該功能造成的大型化、成本上升或消耗電流上升可抑制為最低限度。
1‧‧‧滑鼠裝置（電子機器） 10‧‧‧光檢測電路 100‧‧‧VDD端子 101‧‧‧GND端子 102、103‧‧‧光感測器 104、105‧‧‧NMOS電晶體 106‧‧‧電阻元件 107‧‧‧電壓檢測電路 108‧‧‧滑鼠電路 109‧‧‧輸入端子 110、111‧‧‧輸出端子 112、113‧‧‧開關 114‧‧‧電容 115‧‧‧二極體 201‧‧‧滑鼠裝置 202‧‧‧第1按鍵 203‧‧‧第2按鍵 204‧‧‧滾輪 205‧‧‧電源開關 206‧‧‧移動感測器
圖1是具有本發明的一實施形態的光檢測電路的滑鼠裝置1的概略電路圖。 圖2A是從上方觀察具有以往的光檢測電路的滑鼠裝置的外觀圖。 圖2B是從背面觀察具有以往的光檢測電路的滑鼠裝置的外觀圖。
1:滑鼠裝置(電子機器)
10:光檢測電路
100:VDD端子
101:GND端子
102、103:光感測器
104、105:NMOS電晶體
106:電阻元件
107:電壓檢測電路
108:滑鼠電路
109:輸入端子
110、111:輸出端子
112、113:開關
114:電容
115:二極體

Claims (4)

  1. 一種電子機器，具有光檢測電路，所述光檢測電路包括：第一光感測器及第二光感測器，藉由光電轉換來產生光電流，且設置為僅有所述第二光感測器在所述電子機器進行操作時會被遮擋住光；電阻元件，讓所述第一光感測器及所述第二光感測器所產生的所述光電流的差分流經；以及電壓檢測電路，對因所述光電流的差分流經所述電阻元件而產生的電壓進行檢測，所述電子機器包括：蓄電部，包括電容及開關，每當對所述電子機器進行操作時從所述電子機器輸出使所述開關瞬間導通的信號而所述電容受到充電，在所述電容放完電之前對所述電子機器進行操作時所述電容再次受到充電，使所述電子機器持續動作；以及整流元件，設於所述蓄電部與所述電阻元件之間，使對所述蓄電部充電的電流經由所述整流元件而流至所述電阻元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子機器，其中所述第一光感測器及所述第二光感測器分別為藉由光來發電的PN接面結構，並輸出藉由所述發電而產生的光電流。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的電子機器，其為滑鼠裝置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的電子機器，每當對所述電子機器進行操作時，所述蓄電部利用電源而受到充電。
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