本發(fā)明乃涉及一種檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與其方法,幷且,還涉及一種無須進行全圖像提取故可簡化檢測機制的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與其方法。
背景技術(shù):
就光學鼠標而言,其均具有一個感光組件,于光學鼠標的運作原理中,通過感光組件得到并儲存多張感測圖像,再對多張感測圖像的全圖像進行處理,例如將多張感測圖像的全圖像進行關(guān)聯(lián)性比對來得到檢測位移的信息,同時,通過對多張感測圖像進行關(guān)聯(lián)性比對亦可得知鼠標目前仍處于工作狀態(tài)或者進入休眠狀態(tài)。
然而,利用圖像比對來得知鼠標目前仍處于工作狀態(tài)或者進入休眠狀態(tài)需要一次次地進行全圖像提取,并通過空間濾波器將所提取的圖像優(yōu)化來分析判斷光學鼠標的休眠與喚醒。除此之外,還需使用大量的記憶空間來儲存用以進行關(guān)聯(lián)性比對的參考圖像與新提取而待分析的圖像。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例公開一種檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路,包括像素陣列、至少一自動增益控制模塊與數(shù)字邏輯電路。像素陣列由多個像素電路組成,其中單一像素電路包括光檢測器、像素電容器與開關(guān)晶體管。像素電容器的其中一個接地,并預先充電至預設電壓。開關(guān)晶體管的源極電性連接于像素電容器的另一端,開關(guān)晶體管的漏極電性連接于光檢測器,且開關(guān)晶體管的柵極接地。自動增益控制模塊電性連接于像素陣列,用以監(jiān)測像素電容器的電壓值。數(shù)字邏輯電路電性連接于自動增益控制模塊,包括至少一計數(shù)單元與計算單元。于每一次取像中,當光檢測器接收一反射光而導通時,計數(shù)單元輸出第一計數(shù)信號至自動增益控制模塊,以導通開關(guān)晶體管,使得像 素電容器開始放電且像素電容器的電壓值由預設電壓開始下降,同時使得數(shù)字邏輯電路中的計數(shù)單元開始計數(shù)。當像素電容器的電壓值下降了一個門限電壓時,自動增益控制模塊輸出第二計數(shù)信號至數(shù)字邏輯電路,使得數(shù)字邏輯電路中的計數(shù)單元停止計數(shù)且產(chǎn)生計數(shù)值。計算單元電性連接于計數(shù)單元,用以接收計數(shù)值再計算計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值,其中若差值小于等于差值門限值,則光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若差值大于差值門限值,則光學鼠標處于工作狀態(tài)。
于本發(fā)明一實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中,像素陣列中位于周邊位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊、第二像素陣列區(qū)塊、第三像素陣列區(qū)塊與第四像素陣列區(qū)塊,且其中第一像素陣列區(qū)塊、第二像素陣列區(qū)塊、第三像素陣列區(qū)塊與第四像素陣列區(qū)塊分別電性連接于第一自動增益控制模塊、第二自動增益控制模塊、第三自動增益控制模塊與第四自動增益控制模塊,以分別檢測每一像素陣列區(qū)塊中多個像素電容器的平均電壓值。
于本發(fā)明一實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中,像素陣列中位于兩對角位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊與第二像素陣列區(qū)塊,且其中第一像素陣列區(qū)塊與第二像素陣列區(qū)塊分別電性連接于第一自動增益控制模塊與第二自動增益控制模塊,以分別檢測兩像素陣列區(qū)塊中多個像素電容器的平均電壓值。
本發(fā)明實施例亦公開一種檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法,適用于檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路。所適用電路包括像素陣列、至少一自動增益控制模塊與數(shù)字邏輯電路。像素陣列由多個像素電路組成,且單一像素電路包括光檢測器、像素電容器與開關(guān)晶體管。數(shù)字邏輯電路包括至少一計數(shù)單元與計算單元。檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法包括:于每一次取像中,當光檢測器接收一反射光而導通時,計數(shù)單元輸出第一計數(shù)信號至自動增益控制模塊,以導通相對應的開關(guān)晶體管,使得像素電容器開始放電且像素電容器的電壓值由預設電壓開始下降,同時使得數(shù)字邏輯電路中的計數(shù)單元開始計數(shù);監(jiān)測像素電容器的電壓值,且當像素電容器的電壓值下降了一個門限電壓時,輸出第二計數(shù)信號以使計數(shù)單元停止計數(shù)且產(chǎn)生計數(shù)值;以及計算計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值。于此方法中,若差值小于等于差值門限值,則判 斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若差值大于差值門限值,則判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
本發(fā)明實施例還公開一種檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法,適用于檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路,該電路包括像素陣列、至少一自動增益控制模塊與數(shù)字邏輯電路。像素陣列由多個像素電路組成,且部分像素電路劃分為多個像素陣列區(qū)塊。單一像素電路包括光檢測器、像素電容器與開關(guān)晶體管。數(shù)字邏輯電路包括多個計數(shù)單元與計算單元。此檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法包括:于每一次取像中,當光檢測器接收一反射光而導通時,各計數(shù)單元分別輸出第一計數(shù)信號至各自動增益控制模塊,以導通相對應的開關(guān)晶體管,使得各像素陣列區(qū)塊中的像素電容器開始放電且像素電容器的電壓值由預設電壓開始下降,同時使得數(shù)字邏輯電路中的各計數(shù)單元開始計數(shù);監(jiān)測各像素陣列區(qū)塊中多個像素電容器的平均電壓值,且當平均電壓值下降了一個門限電壓時,分別輸出第二計數(shù)信號以使各計數(shù)單元停止計數(shù)且分別產(chǎn)生計數(shù)值;以及分別計算各計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值以及各差值的總和。于此方法中,若各差值的總和小于等于差值總和門限值,則判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若各差值的總和大于差值總和門限值,則判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
于本發(fā)明一實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法中,多個像素陣列區(qū)塊位于像素陣列的周邊位置,而于本發(fā)明另一實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法中,多個像素陣列區(qū)塊位于像素陣列的兩對角位置。
綜上所述,相較于傳統(tǒng)的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與方法,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路無須提取全圖像,也不需通過空間濾波器將所提取的圖像優(yōu)化來分析判斷光學鼠標的休眠與喚醒,此外亦無需大量的記憶空間來儲存參考圖象與新提取而待分析的圖像。
相對地,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路僅需通過監(jiān)測像素電容器的電壓值,同時經(jīng)由計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)值,再通過比較器比較計數(shù)值與參考計數(shù)值之間的差值,便可判斷出光學鼠標的休眠與喚醒。也就是說,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與方法不但簡化了判斷光學鼠標休眠與喚醒的機制,更大大地減少了電路組件所需耗費的成本。
為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明 的詳細說明與附圖,但是此等說明與說明書附圖僅用來說明本發(fā)明,而非對本發(fā)明的權(quán)利范圍作任何的限制。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中組成像素陣列的單一像素電路的電路圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的流程圖。
圖9為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的流程圖。
具體實施方式
在下文將參看說明書附圖更充分地描述各種例示性實施例,在說明書附圖中展示一些例示性實施例。然而,本發(fā)明概念可能以許多不同形式來體現(xiàn),且不應解釋為限于本文中所闡述的例示性實施例。確切而言,公開此等例示性實施例使得本發(fā)明將為詳盡且完整,且將向熟習此項技術(shù)者充分傳達本發(fā)明概念的范疇。在諸附圖中,類似數(shù)字始終指示類似組件。
于詳述本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路以前,請先參照圖1, 圖1為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中組成像素陣列的單一像素電路的電路圖。本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中的像素陣列便是由數(shù)個如1所繪示的單一像素電路所組成。如圖1所示,單一像素電路1至少包含了光檢測器pd、像素電容器cvrst與開關(guān)晶體管sw,其中,像素電容器cvrst的一端接地。開關(guān)晶體管sw的源極電性連接于像素電容器cvrst的另一端,開關(guān)晶體管sw的漏極電性連接于光檢測器pd,且開關(guān)晶體管sw的柵極接地。須說明地是,像素電容器cvrst由供應電壓vdd預先充電至預設電壓vrst,當光學鼠標射出的光經(jīng)反射形成反射光,接著由光檢測器pd接收到時,光檢測器pd便會導通。
〔檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的一實施例〕
以下敘述將舉一實施例來說明本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路,請參照圖2,圖2為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。如圖2所示,于本實施例中,檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路2包括有由多個像素電路1所組成的像素陣列pa、至少一個自動增益控制模塊agc與數(shù)字邏輯電路dig。自動增益控制模塊agc電性連接于像素陣列pa,用以監(jiān)測像素陣列pa中像素電容器cvrst的電壓值。數(shù)字邏輯電路dig電性連接于自動增益控制模塊agc,包括有至少一個計數(shù)單元c與計算單元op(如:計數(shù)器與比較器,但本發(fā)明于此并不限定),用以對監(jiān)測結(jié)果做計算與判斷,其中,計算單元op電性連接于計數(shù)單元c。
為了進一步說明檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路2的工作原理,請同時參照圖3,圖3為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
如圖3所示,在每一次取像過程中,光學鼠標中的發(fā)光二極管led開啟,由于像素電路1中的光檢測器pd在接收反射光而導通時,計數(shù)單元c會輸出第一計數(shù)信號tavg_en至自動增益控制模塊agc,以導通開關(guān)晶體管sw。于是,像素電容器cvrst會開始放電,使其電壓值由預設電壓vrst開始下降,且同時數(shù)字邏輯電路dig中的計數(shù)單元c開始計數(shù),以檢測光學鼠標的休眠與喚醒(即如圖3所示,當?shù)谝挥嫈?shù)信號tavg_en被觸發(fā),像素電容器cvrst的電壓值變開始變化)。接著,當像素電容器cvrst的電壓值下降了一個門限電壓vthreshold時,自動增益控制模塊agc即輸出第 二計數(shù)信號tavg至數(shù)字邏輯電路dig(即如圖3所示,當像素電容器cvrst的電壓值下降了一個門限電壓vthreshold時,第二計數(shù)信號tavg即被觸發(fā)),使得數(shù)字邏輯電路dig中的計數(shù)單元c停止計數(shù),并產(chǎn)生一個計數(shù)值。電路上,此計數(shù)值為計數(shù)第一計數(shù)信號tavg_en為高電位的次數(shù),而于物理意義上,此計數(shù)值可視為像素電容器cvrst的電壓由預設電壓vrst下降了一門限電壓vthreshold所經(jīng)歷的時間。
接著,前述由數(shù)字邏輯電路dig中的計數(shù)單元c所產(chǎn)生的計數(shù)值會由數(shù)字邏輯電路dig中的計算單元op所接收。數(shù)字邏輯電路dig的計算單元op將計算此計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值,其中若此差值小于等于差值門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若此差值大于差值門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
于本實施例中,定義參考計數(shù)值的方式可例示說明如以下。舉例來說,參考計數(shù)值可為前一次取像中計數(shù)單元c所產(chǎn)生的計數(shù)值。也就是說,于每一次取像中,數(shù)字邏輯電路dig中的計算單元op將本次取像過程中所產(chǎn)生的計數(shù)值與前一次取像過程中所產(chǎn)生的計數(shù)值兩相計算出差值。簡言之,于此例中,用于計算差值的兩個計數(shù)值為兩次連續(xù)取像中所產(chǎn)生的兩個計數(shù)值。舉另一例來說,參考計數(shù)值可為光學鼠標于休眠狀態(tài)下的一次取像中計數(shù)單元c所產(chǎn)生的計數(shù)值。也就是說,于光學鼠標處于休眠狀態(tài)時的一次取像過程中,數(shù)字邏輯電路dig中的計數(shù)單元所產(chǎn)生的計數(shù)值即可被定義為參考計數(shù)值。于此取像之后,計數(shù)單元c于任一取像過程中所產(chǎn)生的計數(shù)值均與該次光學鼠標處于休眠狀態(tài)時所取得的計數(shù)值(被定義為參考計數(shù)值)兩相計算出差值。簡言之,于此例中,用于計算差值的兩個計數(shù)值不需為兩次連續(xù)取像中所產(chǎn)生的兩個計數(shù)值。
由前述對于本實施例的描述可以了解到,相較于傳統(tǒng)的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路無須提取全圖像,也不需要通過空間濾波器將所提取的圖像優(yōu)化,以分析判斷光學鼠標的休眠與喚醒。除此之外,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路亦無需大量的記憶空間來儲存參考圖像與新提取而待分析的圖像。
為了更具體地說明本發(fā)明所述的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路,以下將再舉一實施例來作更進一步的說明。于接下來的實施例中,將描述不同于 上述圖2所繪示的實施例的部分,且其余省略部分與上述圖2所繪示的實施例相同。此外,為說明便利起見,相似的參考數(shù)字或標號指示相似的組件。
〔檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的另一實施例〕
請參照圖4,圖4為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。本實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與圖2所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的組成組件與工作原理大致相同,而差異在于,如圖4所示,于本實施例中,像素陣列pa中位于周邊位置的多個像素電路被劃分為第一像素陣列區(qū)塊t、第二像素陣列區(qū)塊r、第三像素陣列區(qū)塊b與第四像素陣列區(qū)塊l,且其中第一像素陣列區(qū)塊t、第二像素陣列區(qū)塊r、第三像素陣列區(qū)塊b與第四像素陣列區(qū)塊l分別電性連接自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1、第二自動增益控制模塊agc2、第三自動增益控制模塊agc3與第四自動增益控制模塊agc4,以分別檢測每一像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中多個像素電容器的平均電壓值。
為了進一步說明檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路4的工作原理,請同時參照圖5,圖5為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
如圖5所示,在每一次取像過程中,光學鼠標中的發(fā)光二極管led開啟后,四個像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的光檢測器pd在接收反射光時會導通,使得數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1、第二計數(shù)單元c2、第三計數(shù)單元c3與第四計數(shù)單元c4分別地輸出第一計數(shù)信號tavg_en至自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1、第二自動增益控制模塊agc2、第三自動增益控制模塊agc3與第四自動增益控制模塊agc4,以導通各像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的多個開關(guān)晶體管sw。于是,各像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst開始放電,且于放電期間,各像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst的平均電壓值會由預設電壓vrst開始改變(即如圖5所示,當多個第一計數(shù)信號tavg_en分別被觸發(fā),各像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst的平均電壓值便由預設電壓vrst開始改變),且同時數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1、第二計數(shù)單元c2、第三計數(shù)單元c3與第四計數(shù)單元c4即開始 計數(shù),以檢測光學鼠標的休眠與喚醒。
接著,當四個像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降了一個門限電壓vthreshold時,自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1、第二自動增益控制模塊agc2、第三自動增益控制模塊agc3與第四自動增益控制模塊agc4即分別地輸出第二計數(shù)信號tavg_t、tavg_r、tavg_b、tavg_l。須說明的是,由于四個像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降一個門限電壓vthreshold所耗費的時間可能相異,故如圖5所示,第一自動增益控制模塊agc1、第二自動增益控制模塊agc2、第三自動增益控制模塊agc3與第四自動增益控制模塊agc4分別地輸出第二計數(shù)信號tavg_t、tavg_r、tavg_b、tavg_l的時間點亦可能相異。
當數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1、第二計數(shù)單元c2、第三計數(shù)單元c3與第四計數(shù)單元c4分別接收到第二計數(shù)信號tavg_t、tavg_r、tavg_b、tavg_l而分別地停止計數(shù)后,即會產(chǎn)生四個計數(shù)值。電路上,此計數(shù)值為計數(shù)第一計數(shù)信號tavg_en為高電位的次數(shù),而于物理意義上,此計數(shù)值可視為四個像素陣列區(qū)塊t、r、b、l中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降了一門限電壓vthreshold所經(jīng)歷的時間。
接著,前述由數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1、第二計數(shù)單元c2、第三計數(shù)單元c3與第四計數(shù)單元c4所產(chǎn)生的計數(shù)值會由數(shù)字邏輯電路dig中的計算單元op所接收。數(shù)字邏輯電路dig的計算單元op將分別計算此四個計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值以及此四個差值的總和,其中若此四個差值的總和小于等于差值總和門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若此四個差值的總和大于差值總和門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
舉例說明,如圖5所示,假定于第n-1次取像中,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_t的時間區(qū)段tn-1產(chǎn)生的計數(shù)值為1000次,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_r的時間區(qū)段bn-1產(chǎn)生的計數(shù)值為800次,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_b的時間區(qū)段rn-1產(chǎn)生的計數(shù)值為400次,且從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_l的時間區(qū)段ln-1 產(chǎn)生的計數(shù)值為200次,并且假定于第n次取像中,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_t的時間區(qū)段tn產(chǎn)生的計數(shù)值為995次,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_r的時間區(qū)段bn產(chǎn)生的計數(shù)值為804次,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_b的時間區(qū)段rn產(chǎn)生的計數(shù)值為400次,且從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_l的時間區(qū)段ln產(chǎn)生的計數(shù)值為206次。于此例中,參考計數(shù)值定義為前一次取像中所產(chǎn)生的計數(shù)值且差值總和門限值預設為20次。也就是說,數(shù)字邏輯電路dig的計算單元op將計算出第n-1次取像中的四個計數(shù)值與第n次取像中的四個計數(shù)值的差值為-5次(995-100)、4次(804-800)、0次(400-400)、6次(206-200),且此四個差值總和為5次(-5+4+0+6)。根據(jù)此計算結(jié)果,所計算出的差值總和小于差值總和門限值,數(shù)字邏輯電路dig將判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài)。
須說明的是,于本發(fā)明中,被檢測電壓值的像素電容器可位于像素陣列pa中任一位置的一個或多個區(qū)塊,本發(fā)明于此并不限定。也就是說,被監(jiān)測電壓值的像素電容器可位于像素陣列pa中靠近中心位置或靠近周邊位置的一個或多個區(qū)塊。
然而,于本實施例中,將像素陣列pa中位于周邊位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊t、第二像素陣列區(qū)塊r、第三像素陣列區(qū)塊b與第四像素陣列區(qū)塊l,并對其做電壓值檢測理由在于,一般而言,就單一個取像而言,由位置相隔越遠的像素陣列區(qū)塊上的像素電容器所能得到的計數(shù)值差異將較大,為確保檢測檢測上的準確性,便由像素陣列pa中劃分出位于其周邊上方、右方、下方與左方的第一像素陣列區(qū)塊t、第二像素陣列區(qū)塊r、第三像素陣列區(qū)塊b與第四像素陣列區(qū)塊l。
為了更具體地說明本發(fā)明所述的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中對于像素陣列區(qū)塊的劃分,以下將再舉一實施例來作更進一步的說明。于接下來的實施例中,將描述不同于上述圖4所繪示的實施例的部分,且其余省略部分與上述圖4所繪示的實施例相同。此外,為說明便利起見,相似的參考數(shù)字或標號指示相似的組件。
〔檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的另一實施例〕
請參照圖6,圖6為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的方塊圖。本實施例的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與圖4所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的組成組件與工作原理大致相同,而差異在于,如圖6所示,于本實施例中,像素陣列pa中位于兩對角位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊d1與第二像素陣列區(qū)塊d2,且其中第一像素陣列區(qū)塊d1與第二像素陣列區(qū)塊d2分別電性連接自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1與第二自動增益控制模塊agc2,以分別檢測該兩個區(qū)塊d1、d2中多個像素電容器的平均電壓值。
為了進一步說明檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路6的工作原理,請同時參照圖7,圖7為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路的波形圖。
如圖7所示,在每一次取像過程中,光學鼠標中的發(fā)光二極管led開啟后,兩個像素陣列區(qū)塊d1、d2中的光檢測器接收反射光便會導通,使得數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1與第二計數(shù)單元c2分別地輸出第一計數(shù)信號tavg_en至自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1與第二自動增益控制模塊agc2,以導通各像素陣列區(qū)塊d1、d2中的多個開關(guān)晶體管sw。于是,各像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器開始放電,于放電期間,各像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器其平均電壓值由預設電壓vrst開始改變(即如圖7所示,當多個第一計數(shù)信號tavg_en分別地被觸發(fā),各像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器其平均電壓值由預設電壓vrst開始改變),且同時,數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1與第二計數(shù)單元c2即開始計數(shù),以檢測光學鼠標的休眠與喚醒。
接著,當兩個像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降了一個門限電壓vthreshold時,自動增益控制模塊agc中的第一自動增益控制模塊agc1與第二自動增益控制模塊agc2即分別地輸出第二計數(shù)信號tavg_d1、tavg_d2。須說明的是,由于兩個像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降一個門限電壓vthreshold所耗費的時間可能相異,故如圖7所示,第一自動增益控制模塊agc1與第二自動增益控制模塊agc2分別地輸出第二計數(shù)信號tavg_d1、tavg_d2的時 間點亦可能相異。
當數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1與第二計數(shù)單元c2分別接收到第二計數(shù)信號tavg_d1、tavg_d2而分別地停止計數(shù)后,即會產(chǎn)生兩個計數(shù)值。電路上,此計數(shù)值為計數(shù)第一計數(shù)信號tavg_en為高電位的次數(shù),而于物理意義上,此計數(shù)值可視為兩個像素陣列區(qū)塊d1、d2中的像素電容器cvrst的平均電壓值下降了一門限電壓vthreshold所經(jīng)歷的時間。
接著,前述由數(shù)字邏輯電路dig中的第一計數(shù)單元c1與第二計數(shù)單元c2所產(chǎn)生的計數(shù)值會由數(shù)字邏輯電路dig中的計算單元op所接收。數(shù)字邏輯電路dig的計算單元op將分別計算此兩個計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值以及此兩個差值的和,其中若此兩個差值的和小于等于差值總和門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若此兩個差值的和大于差值總和門限值,則數(shù)字邏輯電路dig判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
舉例說明,如圖7所示,假定于第n次取像中,從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_d1的時間區(qū)段d1n產(chǎn)生的計數(shù)值為1012次,且從觸發(fā)第一計數(shù)信號tavg_en至觸發(fā)第二計數(shù)信號tavg_r的時間區(qū)段d2n產(chǎn)生的計數(shù)值為810次。于此例中,參考計數(shù)值定義為光學鼠標于休眠狀態(tài)下的一次取像中所產(chǎn)生的計數(shù)值,故假定于光學鼠標處于休眠狀態(tài)時的一次取像過程中,檢測像素陣列區(qū)塊d1、d2的像素電容器的電壓值時所產(chǎn)生的計數(shù)值分別為1000與800,且差值總和門限值預設為20次。也就是說,數(shù)字邏輯電路dig的計算單元op將計算出第n次取像中的兩個計數(shù)值與光學鼠標于休眠狀態(tài)下的一次取像中所產(chǎn)生的兩個計數(shù)值的差值為12次(1012-1000)與10次(810-800),且此兩差值的和為22次(12+10)。根據(jù)此計算結(jié)果,所計算出的差值總和大于差值總和門限值,數(shù)字邏輯電路dig將判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
如前述,于本發(fā)明中,被監(jiān)測電壓值的像素電容器可位于像素陣列pa中靠近中心位置或靠近周邊位置的一個或多個區(qū)塊,本發(fā)明于此并不限定。
然而,于本實施例中,將像素陣列pa中位于對角位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊d1與第二像素陣列區(qū)塊d2,并對其做電壓值檢測理由在于,如同前一實施例所述,一般就單一個取像而言,由位置相隔越遠的像素陣列區(qū)塊上的像素電容器所能得到的計數(shù)值差異將較大,就距離來 看,處于像素陣列pa的對角位置的像素陣列區(qū)塊位置相隔最遠,因此,相較于前一實施例,本實施例由像素陣列pa中劃分出位于其對角位置的第一像素陣列區(qū)塊d1與第二像素陣列區(qū)塊d2,更能確保檢測上的準確性。須說明地是,如圖6所示,若基于此原理而欲選擇將像素陣列pa中位于對角位置劃分作為待檢測的像素陣列區(qū)塊,亦可選擇將像素陣列pa中位于對角位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊d3與第二像素陣列區(qū)塊d4,或者選擇將像素陣列pa中位于四個對角位置的多個像素電路劃分為第一像素陣列區(qū)塊d1、第二像素陣列區(qū)塊d2、第三像素陣列區(qū)塊d3與第四像素陣列區(qū)塊d4,本發(fā)明于此并不限制。
最后,于以下的敘述中將以多個實施例說明可于圖2、圖4與圖6所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路中執(zhí)行的測光學鼠標休眠與喚醒的方法,故請一并照圖2、圖4與圖6以利理解。
〔檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的一實施例〕
請參照圖8,圖8為根據(jù)本發(fā)明例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的流程圖。
本實施例所公開的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法適用于前述圖2所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路。前述圖2所繪示的電路包括像素陣列、至少一個自動增益控制模塊與數(shù)字邏輯電路,其中,像素陣列由多個像素電路組成,單一像素電路至少包括光檢測器、預先充電至預設電壓的像素電容器與開關(guān)晶體管,且數(shù)字邏輯電路包括至少一個計數(shù)單元與計算單元,由此可將本實施例所公開的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法描述如以下的步驟。
步驟s810:于每一次取像中,當光檢測器接收一反射光而導通時,計數(shù)單元輸出第一計數(shù)信號至自動增益控制模塊,以導通相對應的開關(guān)晶體管,使得像素電容器開始放電且像素電容器的電壓值由預設電壓開始下降,同時使得數(shù)字邏輯電路中的計數(shù)單元開始計數(shù)。步驟s820:監(jiān)測像素電容器的電壓值,且當像素電容器的電壓值下降了一個門限電壓時,輸出第二計數(shù)信號以使計數(shù)單元停止計數(shù)且產(chǎn)生計數(shù)值。步驟s830:計算計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值。進一步說明,于步驟s830中,若所計算出的差值小于等于差值門限值,則判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若所計算出的差值大于差值門限值,則判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
于本實施例中,參考計數(shù)值的方式可定義為前一次取像中計數(shù)單元所產(chǎn)生的計數(shù)值,或定義為光學鼠標于休眠狀態(tài)下的一次取像中計數(shù)單元所產(chǎn)生的該計數(shù)值,但本發(fā)明于此并不限定。
〔檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的另一實施例〕
請參照圖9,圖9為根據(jù)本發(fā)明另一例示性實施例所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法的流程圖。
本實施例所公開的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法適用于前述圖4與圖6所繪示的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路。前述圖4與圖6所繪示的電路均包括有像素陣列、至少一個自動增益控制模塊與一個數(shù)字邏輯電路,其中像素陣列由多個像素電路組成,而部分像素電路劃分為多個像素陣列區(qū)塊。更細地來說,單一像素電路至少包括光檢測器、預先充電至預設電壓的像素電容器與開關(guān)晶體管,數(shù)字邏輯電路則包括多個計數(shù)單元與計算單元,由此可將本實施例所公開的檢測光學鼠標休眠與喚醒的方法描述如以下的步驟。
步驟s910:于每一次取像中,當光檢測器接收一反射光而導通時,各計數(shù)單元分別輸出第一計數(shù)信號至各自動增益控制模塊,以導通相對應的開關(guān)晶體管,使得各像素陣列區(qū)塊中的像素電容器開始放電且像素電容器的電壓值由預設電壓開始下降,同時使得數(shù)字邏輯電路中的各計數(shù)單元開始計數(shù)。步驟s920:監(jiān)測各像素陣列區(qū)塊中多個像素電容器的平均電壓值,且當平均電壓值下降了一個門限電壓時,分別輸出第二計數(shù)信號以使各計數(shù)單元停止計數(shù)且分別產(chǎn)生計數(shù)值。步驟s930:分別計算各計數(shù)值與參考計數(shù)值的差值以及各差值的總和。進一步說明,于步驟s930中,若所計算出的各差值的總和小于等于差值總和門限值,則判斷光學鼠標進入休眠狀態(tài),而若所計算出的各差值的總和大于差值總和門限值,則判斷光學鼠標處于工作狀態(tài)。
于本實施例中,參考計數(shù)值的方式可定義為前一次取像中計數(shù)單元所產(chǎn)生的計數(shù)值,或定義為光學鼠標于休眠狀態(tài)下的一次取像中計數(shù)單元所產(chǎn)生的該計數(shù)值,但本發(fā)明于此并不限定。
除此之外,于本實施例中,多個像素陣列區(qū)塊可選擇性地位于像素陣列的周邊位置,或者多個像素陣列區(qū)塊可選擇性地位于像素陣列的兩對角位置,本發(fā)明于此并不限制。
〔實施例的可能技術(shù)效果〕
綜上所述,相較于傳統(tǒng)的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與方法,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路無須提取全圖像,也不需通過空間濾波器將所提取的圖像優(yōu)化來分析判斷光學鼠標的休眠與喚醒,此外亦無需大量的記憶空間來儲存參考圖象與新提取而待分析的圖像。
相對地,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路僅需通過監(jiān)測像素電容器的電壓值,同時經(jīng)由計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)值,再通過比較器比較計數(shù)值與參考計數(shù)值之間的差值,便可判斷出光學鼠標的休眠與喚醒。也就是說,本發(fā)明的檢測光學鼠標休眠與喚醒的電路與方法不但簡化了判斷光學鼠標休眠與喚醒的機制,更大大地減少了電路組件所需耗費的成本。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,其并非用以局限本發(fā)明的專利范圍。