光学滑鼠系统单芯片技术方案

本发明专利技术提供一种光学滑鼠系统单芯片，应用于光学滑鼠中。此系统单芯片中设有：耦接各工作电压的电力管脚、控制光源的驱动管脚、接收反射光的光学感测阵列、向主机交换资料的信号管脚以及少于开关数量的输出入管脚。其中，针对光学滑鼠上用来接收使用者触发控制的多个开关，每一输出入管脚可接收并分辨多个开关的状态，使各输出入管脚的管脚总数得以小于开关的总数，从而降低了系统单芯片与光学滑鼠制造的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种应用于光学滑鼠的系统单芯片，尤指一种整合光学感测阵列并能以少于开关数量的输出入管脚分辨多个按键的开关状态，用以优化管脚总数的光学滑鼠系 统单芯片。
技术介绍
光学滑鼠是现代电脑系统的人机接口中最重要的部件之一，其能和电脑系统中的 显示器屏幕一起构筑成符合使用者直觉的视觉化接口 。光学滑鼠的功能是由光学定位及按 键/滚轮的操控来实现的。光学定位用来侦测光学滑鼠本身的位移，用以带动屏幕上的光 标。另外，光学滑鼠中也设置有多个开关，使用者对按键/滚轮的点击/按压/滚动会触发 这些开关改变状态，也就是说，这些开关就是用来接收使用者的触发控制。当使用者移动光 学滑鼠并按压/点击各按键或/及滚动滚轮时，就能经由视觉化接口来操纵电脑系统的主 机。 在光学滑鼠的电子架构中，光学定位的功能是以光学定位子系统来实现的，光学 定位子系统包括光学感测阵列，用来接收光源的反射光，用以使光学定位子系统能确定出 光学滑鼠的位移。另一方面，光学滑鼠的各按键/滚轮都有对应的开关，用以反映这些按键 与滚轮被按压、点击，以及滚动的状态。光学感测阵列的感测结果和各开关的状态会经由一 微控制器子系统的整合，进而传输至主机。 在现有的光学滑鼠中，其光学定位子系统及微控制器子系统是分别由两个不同功 能的芯片实现，其中，光学定位子系统与其光学感测阵列设于一专用芯片上，微控制器子系 统则设置于另一芯片，由于要使用两个芯片，且连接这两个芯片的电路板也需要比较复杂 的线路，此外，为了克服电路板线路的阻抗，每一芯片又要消耗较多能量。因此，不论是制 造、组装与运作的成本与资源消耗都较高。 在成本的考量下，为了克服上述布局面积过大的问题，现有技术提出了系统单芯 片(System-on-a-chip， S0C)的概念，也就是说，将感测芯片以及微控器芯片整合为一系统 单芯片。请参考图l，其所示意的是以另一种用来实现光学滑鼠电子架构的现有芯片101。 芯片101设有十二个管脚，包括四个电力管脚VI至V4，一个驱动管脚L0、两个信号管脚D+ 与D-以及五个输出入管脚I0A1至10A5。其中，各电力管脚VI至V4分别用来耦接相对应 的工作电压，包括不同大小的电源电压与地端电压。信号管脚D+与D-用来与主机(未示于 图)交换资料；譬如说，芯片101可采用通用串行总线(USB， Universal Serial Bus)的接 口规格来与主机交换资料，故需要2个差动的信号管脚D+与D-。驱动管脚LO使芯片101 得以控制光学滑鼠的光源。 另一方面，在典型的三键滚轮光学滑鼠中，会设置五个开关来接收使用者的触发 控制，其中三个开关分别对应于三个按键，另两个开关则分别用来反映滚轮滚动的状态。芯 片101的五个输出入管脚I0A1至I0A5分别用来接收这五个开关的状态。由于各个开关所 对应的按键/滚轮可能被同时点击/触发，且各个开关的可能状态都为数字状态，故现有芯片101必须利用不同的管脚才能经由管脚与开关的对应关系以分辨不同开关的个别状态。因为芯片ioi必须为光学滑鼠的每个开关分别设置独立的输出入管脚，故其管脚数需求大，管脚数无法低于十二个，这也使其成本无法有效降低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种光学滑鼠系统单芯片，其管脚总数不超过八个，其输 出入管脚组由少于开关数量的管脚组成，因此，能够降低系统单芯片与光学滑鼠制造的成 本。 本专利技术提供一种光学滑鼠系统单芯片，所述光学滑鼠系统单芯片应用于光学滑鼠 中，其管脚总数不超过八个，其中所述光学滑鼠设有多个开关用以接收触发控制，所述光学 滑鼠系统单芯片包含有一微控制器子系统；一光学定位子系统，用以提供一光学定位信 号至所述微控制器子系统；第一电力管脚，耦接至第一电源电压，并供应至所述光学定位子 系统与所述微控制器子系统；一个第二电力管脚，耦接至第二电源电压，并供应至所述微控 制器子系统；一个第三电力管脚，耦接至地端电压，并供应至所述光学定位子系统与所述 微控制器子系统；一个驱动管脚，连接至所述光学定位子系统，用以控制光源；二个信号管 脚，连接至所述微控制器子系统用以提供振幅为所述第二电源电压的差动信号至主机；以 及输出入管脚组，由少于所述多个开关的数量的管脚组成，耦接至所述所述多个开关，用于 提供输出入管脚的信号，所述微控制器子系统侦测所述输出入管脚的信号，分辨出多个开 关中每个开关的状态。 进一步的，每一所述输出入管脚所对应的多个开关分别经由相对应的分支电路耦 接，所述多个开关根据其状态分别控制其所对应的分支电路将所述第一电源电压导通至所 述输出入管脚，其中，所述多个开关所对应的分支电路上分别具有不同的电阻值，用以使得 所述微控制器子系统依据所述输出入管脚的信号大小分辨所述多个开关中每个开关的状 态。 进一步的，每一所述输出入管脚经由对应的一共用电路耦接至所述地端电压，其 中共用电路具有一电阻值，使得所述共用电路与所述输出入管脚上导通的分支电路在相对 应的输出入管脚上进行分压。 在一个实施例中，所述光学滑鼠设有左按键开关、中按键开关、右按键开关、第一 滚轮开关、与第二滚轮开关，用以接收触发控制，所述光学滑鼠系统单芯片包含有微控制 器子系统；光学定位子系统，提供一光学定位信号至所述微控制器子系统；一个第一电力 管脚，耦接至第一电源电压，并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；一个第 二电力管脚，耦接至第二电源电压，并供应至所述微控制器子系统；一个第三电力管脚，耦 接至地端电压，并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；一个驱动管脚，连接 至所述光学定位子系统，用以控制光源；二个信号管脚，连接至所述微控制器子系统，用以 提供振幅为所述第二电源电压的差动信号至主机；以及一个第一输出入管脚，其与所述第 一电源电压之间连接第一并联电路，且所述第一输出入管脚与所述地端电压之间连接第一 共用电阻；一个第二输出入管脚，其与所述第一电源电压之间连接第二并联电路，且所述第 二输出入管脚与所述地端电压之间连接第二共用电阻；其中，所述第一并联电路更包括串 接的所述左按键开关与第一电阻、串接的所述中按键开关与第二电阻、串接的所述右按键6开关与第三电阻，所述第二并联电路更包括串接的所述第一滚轮开关与第四电阻、串接的 所述第二滚轮开关与第五电阻，所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻分别具有不 同的电阻值，以及所述第四电阻与所述第五电阻具有不同的电阻值。 在另外一个实施例中，所述光学滑鼠系统单芯片系应用于光学滑鼠中，其中所述光学滑鼠设有左按键开关、中按键开关、右按键开关、第一滚轮开关、与第二滚轮开关用以接收触发控制，所述光学滑鼠系统单芯片包含有微控制器子系统；光学定位子系统，提供光学定位信号至所述微控制器子系统；一个第一电力管脚，耦接至第一电源电压，并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；一个第二电力管脚，耦接至第二电源电压，并供应至所述微控制器子系统；一个第三电力管脚，耦接至地端电压并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；一个驱动管脚，连接至所述光学定位子系统，用以控制光源；二个信号管脚，连接至所述微控制器子系统，用以提供振幅为所述第二电源电压的差动信号至主机；以及一个第一输出入管脚，其与所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学滑鼠系统单芯片，所述光学滑鼠系统单芯片应用于光学滑鼠中，其特征在于，所述光学滑鼠系统单芯片的管脚总数不超过八个，所述光学滑鼠设有多个开关用以接收触发控制，所述光学滑鼠系统单芯片包含有：微控制器子系统；光学定位子系统，用以提供一光学定位信号至所述微控制器子系统；第一电力管脚，耦接至第一电源电压，并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；第二电力管脚，耦接至第二电源电压，并供应至所述微控制器子系统；第三电力管脚，耦接至地端电压，并供应至所述光学定位子系统与所述微控制器子系统；驱动管脚，连接至所述光学定位子系统，用以控制光源；二个信号管脚，连接至所述微控制器子系统用以提供振幅为所述第二电源电压的差动信号至主机；以及输出入管脚组，由少于所述多个开关的数量的管脚组成，耦接至所述多个开关，用于提供输出入管脚的信号；所述微控制器子系统侦测所述输出入管脚的信号，分辨出所述多个开关中每个开关的状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄乔栋，庄永顺，
申请(专利权)人：凌阳创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]