TWI790843B - 輸入裝置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示內容提供一種輸入裝置及其控制方法。該控制方法包括下列步驟：根據一相對型編碼器所輸出之至少一訊號的一目標相位，獲取一絕對型編碼器所輸出之一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。

Description

輸入裝置及其控制方法
本揭示內容係有關於一種輸入裝置及其控制方法，特別是指一種包括相對型編碼器與絕對型編碼器之輸入裝置及其控制方法。
現行滑鼠中之旋轉編碼器有相對型編碼器（例如：機械旋轉編碼器或光學旋轉編碼器）及絕對型編碼器（例如：磁性旋轉編碼器）兩種類型。
相對型編碼器常因為機械損傷或灰塵堆積導致不正常輸出。因此，採用相對型編碼器之滑鼠的使用期限通常較短。
絕對型編碼器則常因為磁場與霍爾元件不匹配而導致輸出誤差。因此，一般都需要在出廠前通過滑鼠之滾輪動作來對絕對型編碼器進行校準。然而，若出廠後產生問題（例如：溫度變化導致磁感應不正確、機械結構因滑鼠摔落而損壞），則會因為無法再次對絕對型編碼器進行校準，而導致滑鼠無法正常使用。
本揭示內容的一態樣為輸入裝置之控制方法。該控制方法包括下列步驟：根據一相對型編碼器所輸出之至少一訊號的一目標相位，獲取一絕對型編碼器所輸出之一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
本揭示內容的另一態樣亦為輸入裝置之控制方法。該控制方法包括下列步驟：根據一相對型編碼器所輸出之至少一訊號中相鄰的二個目標相位，獲取一絕對型編碼器所輸出之一第一角度資料與一第二角度資料；若該第一角度資料與該第二角度資料之一差值小於或等於一預設角度值，將該第一角度資料或該第二角度資料作為一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
本揭示內容的又另一態樣為輸入裝置。該輸入裝置耦接於一電腦裝置，其中該電腦裝置用以顯示一顯示畫面，而該輸入裝置包括一滾輪模組、一相對型編碼器、一絕對型編碼器以及一處理器。該滾輪模組用以響應於一使用者操作而產生動作。該相對型編碼器用以根據該滾輪模組之動作產生至少一訊號。該絕對型編碼器用以根據該滾輪模組之動作輸出該滾輪模組相對於一基準位置之一轉動角度。該處理器用以執行下列步驟：在該至少一訊號處於一目標相位時，獲取該絕對型編碼器所輸出之一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
綜上，本揭示內容的輸入裝置可在相對型編碼器正常運作時根據相對型編碼器之輸出校正絕對型編碼器之輸出誤差，亦可在相對型編碼器非正常運作時根據絕對型編碼器之輸出產生輸出訊號。此外，在相對型編碼器非正常運作時，本揭示內容的輸入裝置還可藉由查找表計算插補角度來校正絕對型編碼器之輸出誤差。如此一來，本揭示內容的輸入裝置具有更長的使用期限及出廠後仍能自行校準之優勢。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅用以解釋本案，並不用來限定本案，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示之內容中與特殊內容中的平常意義。
關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
請參閱第1圖，第1圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的輸入裝置10的方塊圖。於一些實務應用中，輸入裝置10耦接於一電腦裝置20，並用以響應於一使用者操作（例如：移動輸入裝置10、點擊或按壓輸入裝置10上之按鍵、滾動輸入裝置10上之滾輪等）而產生一輸出訊號Sout至電腦裝置20，從而使電腦裝置20根據輸出訊號Sout控制電腦裝置20所顯示之一顯示畫面201。應當理解，輸入裝置10可藉由具有滾輪之人機介面裝置（例如：滑鼠、遊戲控制器等）來實現，而電腦裝置20可例如但不限於為桌上型電腦、筆記型電腦或平板電腦。
如第1圖所示，輸入裝置10包括一滾輪模組101、一相對型編碼器102、一絕對型編碼器103、一處理器104 以及一儲存器105。結構上，相對型編碼器102與絕對型編碼器103設置於滾輪模組101上。處理器104耦接於相對型編碼器102、絕對型編碼器103與儲存器105，並可用以耦接於電腦裝置20。
於一些實施例中，相對型編碼器102可藉由機械旋轉編碼器（mechanical rotary encoder）或光學旋轉編碼器（optical rotary encoder）來實現。絕對型編碼器103可藉由磁性旋轉編碼器（magnetic rotary encoder）來實現。處理器104可藉由一或多個中央處理單元（CPU）、特殊應用積體電路（ASIC）、微處理器、系統單晶片（SoC）或其他合適的處理單元來實現。儲存器105可藉由記憶體來實現。
應當理解，滾輪模組101可響應於使用者操作而產生動作（例如：轉動）。當產生動作時，滾輪模組101將帶動相對型編碼器102與絕對型編碼器103同步作動。如此一來，相對型編碼器102可根據滾輪模組101之動作產生至少一訊號Sp，而絕對型編碼器103亦可根據滾輪模組101之動作輸出一轉動角度Sa。於一些實施例中，轉動角度Sa為滾輪模組101相對於一基準位置（例如，從未轉動過之滾輪模組101之位置）圍繞一軸心所旋轉之角度。換言之，轉動角度Sa為一種絕對資訊。
於一些實施例中，儲存器105可儲存一查找表。請參閱表一，表一為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的查找表。具體而言，查找表包括複數個角度值Va以及多個角度值Va所對應之複數個位置編號Np。每個位置編號Np對應於滾輪模組101的一個特定位置。舉例來說，編號(1)即表示滾輪模組101位於前述之基準位置，故編號(1)所對應之角度為0°。應當理解，表一中之數值僅用以示例，並非用以限定本揭示內容。 表一
Np (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
Va 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105°
Np (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16)
Va 120° 135° 150° 165° 180° 195° 210° 225°
Np (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24)
Va 240° 255° 270° 285° 300° 315° 330° 345°
於一些實施例中，相對型編碼器102所輸出之訊號Sp具有不同的複數個相位（將於後述段落中詳細說明）。訊號Sp之多個相位包括至少一目標相位（將於後述段落中詳細說明），且目標相位用以觸發處理器104進行相關操作。具體而言，處理器104可在訊號Sp處於目標相位時獲取絕對型編碼器103當前所輸出之轉動角度Sa。接著，處理器104可藉由儲存於儲存器105之查找表（例如，表一）找到與當前輸出的轉動角度Sa相對應之位置編號Np（將於後述段落中詳細說明），並可根據當前找到的位置編號Np與前一次找到的位置編號Np產生一編號差值作為輸出訊號Sout，從而將輸出訊號Sout輸出至電腦裝置20。應當理解，編號差值可為正或負整數。於一些實務應用中，電腦裝置20根據正或負整數控制顯示畫面201中一視窗之頁面（圖中未示）向上或向下捲動。
於一些實施例中，在相對型編碼器102正常運作時，絕對型編碼器103會因為磁場與霍爾元件之影響而輸出不正確的轉動角度Sa。換言之，轉動角度Sa可能有誤差。有鑑於此，處理器104可根據當前輸出的轉動角度Sa與查找表中對應於當前找到的位置編號Np的角度值Va計算出一角度差值，並判斷角度差值是否小於或等於一誤差範圍（例如：±3°）。此外，處理器104還可根據判斷結果選擇性地更新查找表中對應於當前找到的位置編號Np的角度值Va，從而解決轉動角度Sa之誤差問題。
於一些實施例中，相對型編碼器102會因為機械損傷或灰塵之影響而輸出不正常的訊號Sp（即，相對型編碼器102不正常運作），導致處理器104可能在錯誤的時間點讀取絕對型編碼器103之輸出。具體來說，不正常的訊號Sp中相鄰的二個目標相位之時間差可能過小，因此處理器104根據前述相鄰的二個目標相位所獲取之二個轉動角度Sa可能相近。換言之，二個轉動角度Sa之差值可能較正常數值還來得小。有鑑於此，處理器104可判斷根據相鄰的二個目標相位所獲取之二個轉動角度Sa之差值是否小於或等於一預設角度值（即，前述正常數值，例如：10°）。若判斷結果顯示前述二個轉動角度Sa之差值小於或等於預設角度值，則處理器104可再進行相關操作（將於後述段落中詳細說明），以避免基於錯誤資訊進行運算。
以下將搭配第2圖來說明輸入裝置10在相對型編碼器102正常運作時之操作。請參閱第2圖，第2圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的一控制方法200的流程圖。控制方法200可由如第1圖所示的輸入裝置10來執行，但本揭示內容並不限於此。於一些實施例中，控制方法200包括步驟S201~S208。
於步驟S201，根據相對型編碼器所輸出之至少一訊號的目標相位，獲取絕對型編碼器所輸出之一當前角度資料。請一併參閱第3圖，第3圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的相對型編碼器102在正常運作時所輸出之至少一訊號的示意圖。於一些實施例中，至少一訊號包括互不相同的一第一訊號Sp1以及一第二訊號Sp2。根據第一訊號Sp1之電壓準位與第二訊號Sp2之電壓準位的組合，至少一訊號包括四種不同的相位（即，前述訊號Sp的多個相位），例如第3圖中的相位“00”、“01”、“11”及“10”。應當理解，第3圖中的“0”表示低電壓準位，而第3圖中的“1”表示高電壓準位。第一訊號Sp1之電壓準位與第二訊號Sp2之電壓準位相同之組合被視為一目標相位Ptg，例如第3圖中的相位“00”及“11”。處理器104會在至少一訊號（即，第一訊號Sp1與第二訊號Sp2）處於目標相位Ptg時，讀取絕對型編碼器103所輸出之轉動角度Sa作為當前角度資料。
於步驟S202，根據當前角度資料，獲取對應於當前角度資料之一當前位置編號。於一些實施例中，處理器104可藉由前述查找表獲取對應於當前角度資料之當前位置編號。舉例來說，當前角度資料為37°。處理器104將當前角度資料與查找表中的多個角度值Va進行比對，以找出最接近當前角度資料的一個角度值Va（例如：30°）。接著，處理器104獲取30°之角度值Va所對應之編號(3)作為當前位置編號。又例如，當前角度資料為67.5°。表一中與67.5°最接近之角度值Va可能為60°或75°。此時，處理器104還用以根據其在獲取前幾筆角度資料所對應之位置編號時的判斷趨勢，來決定與67.5°最接近之角度值Va為60°或75°。假設前一筆角度資料為37°，且處理器104判斷表一中與前一筆角度資料最接近之角度值Va為30°。由於前一次處理器104選擇小於絕對型編碼器103所輸出之角度資料之角度值Va，處理器104此次亦選擇小於當前角度資料的角度值Va（即，60°），並將表一中與60°之角度值Va對應之編號(5)作為當前位置編號。
於步驟S203，根據當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值。應當理解，先前位置編號即為處理器104前一次所獲取之當前位置編號，且可被儲存於儲存器105。舉例來說，處理器104前一次所獲取之當前位置編號為編號(5)。處理器104將“3”（即，當前位置編號）減去“5” （即，先前位置編號），從而計算出編號差值為“-2”。
於步驟S204，輸出編號差值。於一些實施例中，如第1圖所示，處理器104將編號差值作為輸出訊號Sout輸出至電腦裝置20，以供電腦裝置20控制顯示畫面201。
如第2圖所示，於步驟S202之後，處理器104還執行了步驟S205，以校正絕對型編碼器103之輸出誤差。於步驟S205，根據當前角度資料與對應於當前位置編號之一先前角度資料，計算一角度差值。於一些實施例中，先前角度資料即為當前位置編號於查找表中所對應之角度值Va。以前述例子來說，先前角度資料即為30°。處理器104將37°之當前角度資料減去30°之先前角度資料而計算出角度差值為7°。
於步驟S206，判斷角度差值是否在一誤差範圍內。於一些實施例中，誤差範圍為±3°。以前述例子來說，由於7°之角度差值大於3°，處理器104判斷角度差值超過誤差範圍。由於角度差值超過誤差範圍，處理器104執行步驟S207。
於步驟S207，將先前角度資料以當前角度資料取代。以前述例子來說，處理器104將查找表中對應於當前位置編號（例如：編號(3)）之角度值Va由30°（即，先前角度資料）更新為37°（即，當前角度資料）。
於另一些例子中，處理器104判斷角度差值未超過誤差範圍，因此處理器104執行步驟S208。於步驟S208，保留先前角度資料。舉例來說，處理器104不會更新查找表中之角度值Va，因此查找表中對應於當前位置編號（例如：編號(3)）之角度值Va仍為30°（即，先前角度資料）。於另一些實施例中，省略步驟S208。換言之，在判斷角度差值未超過誤差範圍之後，處理器104可不執行任何動作。
由控制方法200之說明可知，在相對型編碼器102正常運作的情況下，輸入裝置10不僅可根據相對型編碼器102與絕對型編碼器103之輸出來精確地產生輸出訊號Sout，還可根據相對型編碼器102之輸出來校正絕對型編碼器103之輸出誤差。
以下將搭配第4及5圖來說明輸入裝置10在相對型編碼器102可能非正常運作時之操作。請參閱第4圖，第4圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的一控制方法400的流程圖。控制方法400可由如第1圖所示的輸入裝置10來執行，但本揭示內容並不限於此。於一些實施例中，控制方法400包括步驟S401~S411。
請參閱第5圖，第5圖為根據本揭示內容的一些實施例所繪示的相對型編碼器102在非正常運作時所輸出之至少一訊號的示意圖。於一些實施例中，至少一訊號包括一第三訊號Sp3以及一第四訊號Sp4。由於相對型編碼器102受機械損傷或灰塵之影響，第三訊號Sp3與第四訊號Sp4無法保持在正常波形（例如：第3圖中之方波）。如第5圖所示，第四訊號Sp4在一時間點te附近時理應保持在低電壓準位，但卻發生一些突波（glitch）。因此，在執行前述步驟S201時，處理器104有可能把時間點te之一相位Ptge視為目標相位，從而在錯誤的時間讀取絕對型編碼器103之輸出。
為避免在錯誤的時間點讀取絕對型編碼器103之輸出，處理器104執行步驟S401。於步驟S401，根據相對型編碼器所輸出之至少一訊號中相鄰的二個目標相位，獲取絕對型編碼器所輸出之一第一角度資料與一第二角度資料。於一些實施例中，如第5圖所示，處理器104從第三訊號Sp3與第四訊號Sp4中辨別出一個正確的目標相位Ptg及另一個因突波而被誤認為目標相位的相位Ptge。據此，處理器104在與第5圖中的目標相位Ptg及相位Ptge對應之兩個時間點，讀取絕對型編碼器103所輸出之兩個轉動角度Sa作為第一角度資料與第二角度資料。
由於不正常的訊號（即，第三訊號Sp3與第四訊號Sp4）中相鄰的二個目標相位之時間差可能過小（其可能導致第一角度資料與第二角度資料相近），處理器104接著執行步驟S402。於步驟S402，判斷第一角度資料與第二角度資料之差值是否小於或等於一預設角度值。舉例來說，預設角度值為10°。於一些實施例中，第二角度資料減去的第一角度資料為8.6°，因此處理器104判斷第一角度資料與第二角度資料之差值小於預設角度值，從而執行步驟S403。應當理解，若第二角度資料減去的第一角度資料為負值，則處理器104可先對第一角度資料與第二角度資料之差值進行絕對值運算後，再將所述差值之絕對值與預設角度值進行比對。
於步驟S403，將第一角度資料或第二角度資料作為一當前角度資料。於一些實施例中，處理器104將第二角度資料作為當前角度資料。於另一些實施例中，處理器104將第一角度資料作為當前角度資料。應當理解，在步驟S402之判斷結果顯示第一角度資料與第二角度資料相近，使得第一角度資料與第二角度資料在查找表中可能對應至相同的位置編號Np。因此，處理器104可將第一角度資料與第二角度資料中之一者作為當前角度資料。
於步驟S404，根據當前角度資料，獲取對應於當前角度資料之一當前位置編號。於步驟S405，根據當前位置編號與一先前位置編號，計算一編號差值。於步驟S406，輸出編號差值。應當理解，步驟S404~S406之說明與前述步驟S202~S204相同或相似，故不在此贅述。
又如第4圖所示，於步驟S404之後，處理器104還執行了步驟S407，以在相對型編碼器102未正常運作時校正絕對型編碼器103之輸出誤差。於步驟S407，根據當前位置編號的前一個編號以及後一個編號所對應之角度資料，計算出一插補角度資料。舉例來說，當前位置編號為查找表中的編號(4)。處理器104可藉由表一所示之查找表找到與編號(3)對應之一角度及與編號(5)對應之另一角度。接著，處理器104可對與編號(3)及編號(5)對應之兩個角度值Va進行插補運算（例如：依照等分或曲線擬合（curve fitting）做插補點），來計算出插補角度資料。
於步驟S408，根據插補角度資料與對應於當前位置編號之一先前角度資料，計算一角度差值。於步驟S409，判斷角度差值是否在一誤差範圍內。於步驟S410，將先前角度資料以插補角度資料取代。於步驟S411，保留先前角度資料。應當理解，步驟S408~ S411之說明與前述步驟S205~S208相同或相似，故不在此贅述。於另一些實施例中，省略步驟S411。換言之，在判斷角度差值未超過誤差範圍之後，處理器104可不執行任何動作。
於另一些實施例中，在步驟S402之判斷結果顯示第一角度資料與第二角度資料未小於或等於預設角度值，則處理器可接著執行第2圖之控制方法200中之步驟S202。應當理解，此時處理器104會將第二角度資料作為當前角度資料，以進行相關操作。
由控制方法400之說明可知，在相對型編碼器102非正常運作的情況下，輸入裝置10依然可根據絕對型編碼器103之輸出來精確地產生輸出訊號Sout。此外，相較於控制方法200中校正查找表之操作（即，步驟S205~S208），控制方法400是以在步驟S407中產生之插補角度資料來決定是否校正查找表（即，步驟S408~S411），從而解決絕對型編碼器103之輸出誤差問題。
於前述實施例中，如第3或5圖所示，相對型編碼器102所輸出之至少一訊號均包括不同的二個訊號，但本揭示內容並不以此為限。於另一些實施例中，相對型編碼器102所輸出之至少一訊號僅包括一方波（例如：第一訊號Sp1或第二訊號Sp2） 。換言之，相對型編碼器102所輸出之至少一訊號可包括二個相位，例如相位“0”及“1”。應當理解，此時相位“0”及“1”中之一者被視為目標相位。其餘設置與操作與前述實施例相同或類似，故不在此贅述。值得注意的是，若可輸出二個訊號之相對行編碼器102因為損壞而導致其中一個訊號不正常（例如，第一訊號Sp1為正常方波，而第二訊號Sp2則為無電壓準位變化之不正常訊號），本揭示內容之輸入裝置10亦可基於前述二個訊號中正常之一者正常進行操作。
由上述本揭示內容之實施方式可知，本揭示內容的輸入裝置10可在相對型編碼器102正常運作時根據相對型編碼器102之輸出校正絕對型編碼器103之輸出誤差，亦可在相對型編碼器102非正常運作時根據絕對型編碼器103之輸出產生輸出訊號Sout。此外，在相對型編碼器102非正常運作時，本揭示內容的輸入裝置10還可藉由查找表計算插補角度來校正絕對型編碼器103之輸出誤差。如此一來，本揭示內容的輸入裝置10具有更長的使用期限及出廠後仍能自行校準之優勢。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，所屬技術領域具有通常知識者在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:輸入裝置 20:電腦裝置 101:滾輪模組 102:相對型編碼器 103:絕對型編碼器 104:處理器 105:儲存器 200,400:控制方法 201:顯示畫面 Sp,Sp1,Sp2,Sp3,Sp4:訊號 Sa:轉動角度 Sout:輸出訊號 Ptg:目標相位 Ptge:相位 te:時間點 S201~S208,S401~S411:步驟
第1圖係根據本揭示內容的一些實施例所繪示的輸入裝置的方塊圖。 第2圖係根據本揭示內容的一些實施例所繪示的輸入裝置之控制方法的流程圖。 第3圖係根據本揭示內容的一些實施例所繪示的相對型編碼器所輸出之正常訊號的示意圖。 第4圖係根據本揭示內容的一些實施例所繪示的輸入裝置之控制方法的流程圖。 第5圖係根據本揭示內容的一些實施例所繪示的相對型編碼器所輸出之不正常訊號的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
200:控制方法
S201~S208:步驟

Claims (14)

  1. 一種輸入裝置之控制方法，包括：在一相對型編碼器所輸出之至少一訊號處於一目標相位時，獲取一絕對型編碼器所輸出之一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與前一次獲取的該當前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
  2. 如請求項1所述之控制方法，還包括：根據該當前角度資料與對應於該當前位置編號之一先前角度資料，計算一角度差值；以及判斷該角度差值是否在一誤差範圍內。
  3. 如請求項2所述之控制方法，還包括：若該角度差值在該誤差範圍內，保留該先前角度資料；以及若該角度差值不在該誤差範圍內，將該先前角度資料以當前角度資料取代。
  4. 如請求項1所述之控制方法，其中該至少一訊號包括一第一訊號以及不同於該第一訊號的一第二訊號，且該目標相位為該第一訊號之電壓準位與該第二訊號之電 壓準位相同。
  5. 如請求項1所述之控制方法，其中該目標相位為該至少一訊號為一高電壓準位或一低電壓準位。
  6. 如請求項1所述之控制方法，其中獲取對應於該當前角度資料之該當前位置編號的步驟包括：將該當前角度資料與複數個角度值進行比對，以找出最接近該當前角度資料的該些角度值中之一者；以及將最接近該當前角度資料的該些角度值中之一者所對應之複數個位置編號中之一者作為該當前位置編號。
  7. 一種輸入裝置之控制方法，包括：當一相對型編碼器所輸出之至少一訊號在一第一時間點處於一目標相位時，獲取一絕對型編碼器所輸出之一第一角度資料；當該至少一訊號在最接近該第一時間點的一第二時間點處於該目標相位時，獲取該絕對型編碼器所輸出之一第二角度資料；若該第一角度資料與該第二角度資料之一差值小於或等於一預設角度值，將該第一角度資料或該第二角度資料作為一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號； 根據該當前位置編號與前一次獲取的該當前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
  8. 如請求項7所述之控制方法，還包括：根據該當前位置編號的前一個編號以及後一個編號所對應之角度資料，計算出一插補角度資料；根據該插補角度資料與對應於該當前位置編號之一先前角度資料，計算一角度差值；以及判斷該角度差值是否在一誤差範圍內。
  9. 如請求項8所述之控制方法，還包括：若該角度差值不在該誤差範圍內，將該先前角度資料以插補角度資料取代。
  10. 一種輸入裝置，耦接於一電腦裝置，其中該電腦裝置用以顯示一顯示畫面，而該輸入裝置包括：一滾輪模組，用以響應於一使用者操作而產生動作；一相對型編碼器，用以根據該滾輪模組之動作產生至少一訊號；一絕對型編碼器，用以根據該滾輪模組之動作輸出該滾輪模組相對於一基準位置之一轉動角度；以及一處理器，用以執行下列步驟：在該至少一訊號處於一目標相位時，獲取該絕對型編 碼器所輸出之一當前角度資料；根據該當前角度資料，獲取對應於該當前角度資料之一當前位置編號；根據該當前位置編號與前一次獲取的該當前位置編號，計算一編號差值；以及輸出該編號差值。
  11. 如請求項10所述之輸入裝置，其中該處理器還用以執行下列步驟：根據該當前角度資料與對應於該當前位置編號之一先前角度資料，計算一角度差值；以及若該角度差值不在該誤差範圍內，將該先前角度資料以當前角度資料取代。
  12. 如請求項10所述之輸入裝置，其中該至少一訊號包括一第一訊號以及不同於該第一訊號的一第二訊號，且該目標相位為該第一訊號之電壓準位與該第二訊號之電壓準位相同。
  13. 如請求項10所述之輸入裝置，其中該目標相位為該至少一訊號為一高電壓準位或一低電壓準位。
  14. 如請求項10所述之輸入裝置，其中該輸入裝置還包括一儲存器，該儲存器用以儲存一查找表，該查 找表包括複數個角度值以及該些角度值所對應之複數個位置編號，而獲取對應於該當前角度資料之該當前位置編號的步驟包括：將該當前角度資料與該些角度值進行比對，以找出最接近該當前角度資料的該些角度值中之一者；以及將最接近該當前角度資料的該些角度值中之一者所對應之該些位置編號中之一者作為該當前位置編號。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411437A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 申金坡 对鼠标绕z轴旋转后的倾角进行补偿的方法及设备
CN107894789A (zh) * 2016-10-03 2018-04-10 欧姆龙株式会社 轨迹生成装置、轨迹生成装置的控制方法以及记录介质
CN109075690A (zh) * 2016-03-13 2018-12-21 伺服圣斯(Smc)有限公司 位置编码器
TW202122756A (zh) * 2019-11-05 2021-06-16 日商五十嵐電機製作所股份有限公司 通用型旋轉編碼器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100264312B1 (ko) * 1995-10-13 2000-08-16 디지래드 개선된 전하 수집능력을 갖는 반도체 방사선 검출기
US6184518B1 (en) * 1998-06-03 2001-02-06 Micron Electronics, Inc. Rotary encoder with multiple calibration points
TWI360068B (en) * 2008-05-30 2012-03-11 Asustek Comp Inc Pointing device and method for determining rotatio
JP4623391B2 (ja) * 2008-11-07 2011-02-02 株式会社デンソー 車載用遠隔操作装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102411437A (zh) * 2010-09-21 2012-04-11 申金坡 对鼠标绕z轴旋转后的倾角进行补偿的方法及设备
CN109075690A (zh) * 2016-03-13 2018-12-21 伺服圣斯(Smc)有限公司 位置编码器
CN107894789A (zh) * 2016-10-03 2018-04-10 欧姆龙株式会社 轨迹生成装置、轨迹生成装置的控制方法以及记录介质
TW202122756A (zh) * 2019-11-05 2021-06-16 日商五十嵐電機製作所股份有限公司 通用型旋轉編碼器

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