專利名稱：一種人機(jī)介面裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種介面裝置，特別是一種藉由感應(yīng)線圈耦合方式傳輸電能與傳輸數(shù)據(jù)的人機(jī)介面裝置。
傳統(tǒng)的無(wú)線電腦外圍設(shè)備，例如無(wú)線鼠標(biāo)器、無(wú)線搖桿、無(wú)線鍵盤(pán)，或者各種型式的個(gè)人數(shù)據(jù)處理器等人機(jī)介面，是利用無(wú)線電波來(lái)傳遞與接收數(shù)據(jù)，基本上需要有一對(duì)收發(fā)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求。一個(gè)收發(fā)裝置與電腦連接，另一個(gè)收發(fā)裝置則和用戶介面連接，再經(jīng)由用戶介面連接至鼠標(biāo)器本體、鍵盤(pán)本體或搖桿本體。和用戶介面連接的諸本體需要另接電池來(lái)提供電能。兩個(gè)收發(fā)裝置之間的數(shù)據(jù)傳遞是利用無(wú)線電波來(lái)傳遞，通常是FSK(frequency shift keying)調(diào)制的方式來(lái)調(diào)制無(wú)線電波的頻率，往上或往下位移少許以表示不同的數(shù)字信號(hào)，電波頻率則至少超過(guò)27MHz，以免受到環(huán)境干擾，例如418MHz、900MHz或2.4GHz。由于使用高頻的無(wú)線電波，為了得到良好的信號(hào)高頻頻率響應(yīng)，相關(guān)元件的成本就得提高，且由于外接電池，在高頻操作條件下，耗電能也高，這將造成用戶額外的成本。
本發(fā)明的目的是提供一種人機(jī)介面裝置，該裝置利用用戶端的電磁感應(yīng)線圈，耦合機(jī)器介面端的另一電磁感應(yīng)線圈所提供的電能而可以無(wú)需電池，且達(dá)到用戶端無(wú)接頭的便利；機(jī)器介面端同時(shí)耦合用戶端的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的不需電池的無(wú)線人機(jī)介面裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的其至少包含用戶介面裝置，該用戶介面裝置至少包含第一電磁感應(yīng)線圈、一整流器單元、一第一電磁負(fù)載調(diào)制單元、一電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一第一附加?shù)據(jù)解調(diào)單元，以及一第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元，該第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元具有一第一數(shù)據(jù)輸出端與一第一數(shù)據(jù)輸入端，該第一數(shù)據(jù)輸出端輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)由該第一電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制該第一電磁感應(yīng)線圈的電磁負(fù)載，以傳遞數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)輸入端是用以取得該第一電磁感應(yīng)線圈耦合的信號(hào)，經(jīng)由該整流器單元及該第一附加數(shù)據(jù)解調(diào)單元解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)，而輸入該第一數(shù)據(jù)輸入端；以及機(jī)器介面裝置，該機(jī)器介面裝置至少包含有一第二電磁感應(yīng)線圈、一驅(qū)動(dòng)單元、一振蕩器單元、一第二電磁負(fù)載調(diào)制單元、一耦合單元、一第二附加信息解調(diào)單元、一低通濾波器、一放大器及一第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元，該第二電磁感應(yīng)線圈由該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)并耦合該振蕩器單元所提供的高頻交變磁場(chǎng)，由該第一電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)以提供該用戶介面裝置電能，該第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元有一第二數(shù)據(jù)輸出端與一第二數(shù)據(jù)輸入端，當(dāng)該第二數(shù)據(jù)輸出端輸出數(shù)據(jù)時(shí)，是經(jīng)由該第二電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制該第二電磁感應(yīng)線圈的電磁負(fù)載，而輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，該第二電磁感應(yīng)線圈耦合自該用戶介面裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，是由該耦合單元取得上述的經(jīng)由該第一電磁感應(yīng)線圈所傳送出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)由該第二附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由第二數(shù)據(jù)輸入端接收數(shù)據(jù)。
上述第二電磁負(fù)載調(diào)制單元是改變調(diào)制該驅(qū)動(dòng)單元，以改變?cè)摰诙姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載，而藉以傳輸信號(hào)至該第一電磁感應(yīng)線圈。
上述第一電磁負(fù)載調(diào)制單元是調(diào)制整流器單元狀態(tài)，以改變?cè)摰谝浑姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
上述調(diào)制整流器單元是采用增加一電阻或使全波變成半波整流的方式。
本發(fā)明的不需電池的無(wú)線鼠標(biāo)器裝置也可以是這樣實(shí)現(xiàn)的其至少包含無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置，該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈、一整流單元、一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一第一鼠?biāo)器控制單元和一電磁負(fù)載調(diào)制單元；以及一鼠標(biāo)墊，該鼠標(biāo)墊具有一個(gè)和電腦耦合的機(jī)器介面，該機(jī)器介面至少包含主電磁感應(yīng)線圈，用以提供該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作所需的電能，經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)來(lái)自該主電磁感應(yīng)線圈的電能，經(jīng)該整流單元予以整流，以及該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓而獲得供應(yīng)該第一鼠標(biāo)器控制單元的電源，該主電磁感應(yīng)線圈并耦合該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作時(shí)該第一鼠標(biāo)器控制單元予以編碼，且經(jīng)由該電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載所傳送出的數(shù)據(jù)。
上述的機(jī)器介面更包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)、一低通濾波器、一放大器，以及一第二鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞，并驅(qū)動(dòng)該主電磁感應(yīng)線圈以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元取得上述經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈電磁負(fù)載調(diào)制單元所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由第二鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
本發(fā)明的不需電池的無(wú)線鼠標(biāo)器裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的其至少包含無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置，該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈、一整流單元、一穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒁坏谝皇髽?biāo)器控制單元、以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；一鼠標(biāo)墊，該鼠標(biāo)墊內(nèi)至少包含主電磁感應(yīng)線圈，用以提供該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作所需的電能，該電能經(jīng)該整流單元予以整流，及該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓而獲得供應(yīng)該第一鼠標(biāo)器控制單元的電源，該主電磁感應(yīng)線圈耦合該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作時(shí)，該第一鼠標(biāo)器控制單元予以編碼，且經(jīng)由該電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載所傳送出的數(shù)據(jù)；一與電腦耦合的機(jī)器介面，該機(jī)器介面至少包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)、一低通濾波器、一放大器，以及一第二鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該主電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該主電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈電磁負(fù)載調(diào)制單元所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該第二鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
本發(fā)明的適用于無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器的鼠標(biāo)墊裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的該鼠標(biāo)墊至少包含一電磁感應(yīng)線圈，用以和該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器相耦合，以提供該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器電能，以及接收該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳出的數(shù)據(jù)，該電磁感應(yīng)線圈具有兩個(gè)端子，用以和一與電腦連接的機(jī)器介面端相連接。
上述的機(jī)器介面至少包含一振蕩器單元；一驅(qū)動(dòng)器單元；一耦合單元；一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)；一低通濾波器；一放大器；以及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞，并驅(qū)動(dòng)該電磁感應(yīng)線圈以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
上述的無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元，用以將該電能予以整流；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧灰坏谝皇髽?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電，以提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
本發(fā)明的適用于無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器的鼠標(biāo)墊裝置也可以是這樣實(shí)現(xiàn)的該鼠標(biāo)墊至少包含一電磁感應(yīng)線圈，用以和該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器相耦合，以提供該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器電能，以及接收該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳出的數(shù)據(jù)；一機(jī)器介面，其至少包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)、一低通濾波器、一放大器，及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置；該電磁感應(yīng)線圈并具有兩個(gè)端子，用以和一與電腦連接的機(jī)器介面端相連接。
上述的無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧灰坏谝皇髽?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電，提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
本發(fā)明的適用于具有電磁感應(yīng)線圈及機(jī)械端介面的鼠標(biāo)墊的無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置可以是這樣實(shí)現(xiàn)的該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧灰坏谝皇髽?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電以提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
上述的機(jī)器端介面，至少包含一振蕩器單元；一驅(qū)動(dòng)器單元；一耦合單元；一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)；一低通濾波器；一放大器；及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該鼠標(biāo)墊的電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
本發(fā)明揭露一種人機(jī)介面裝置，其用戶介面可以是鼠標(biāo)器本體、搖桿本體或存儲(chǔ)卡、或信號(hào)感測(cè)裝置、數(shù)據(jù)輸出入控制裝置、攜帶型數(shù)據(jù)處理器，而機(jī)器介面端則是和電腦或微處理器連接的另一介面，例如收發(fā)裝置、或鼠標(biāo)墊、鍵盤(pán)、寫(xiě)字板或裝于機(jī)殼內(nèi)的收發(fā)裝置等，與傳統(tǒng)方法最大的不同點(diǎn)是用戶連接的諸本體除了沒(méi)有接頭外，也不需要另接電池，但要有一組耦合線圈，同時(shí)機(jī)器介面端也有一組耦合線圈，兩組線圈可以進(jìn)行電能傳遞與數(shù)據(jù)單向溝通的應(yīng)用，如鼠標(biāo)器、搖桿，也可以是雙向溝通，如存儲(chǔ)卡，IC卡等均可應(yīng)用。用戶介面的耦合線圈與機(jī)器介面端的耦合線圈以電磁感應(yīng)而獲得所需的電能。兩組線圈也可經(jīng)由一組(或兩組)調(diào)制耦合線圈上的電磁負(fù)載特性，如電流響應(yīng)或頻率響應(yīng)，而進(jìn)行單向(或雙向)數(shù)據(jù)與電能傳遞。
以無(wú)線鼠標(biāo)器為例，無(wú)線鼠標(biāo)器本體至少包含一副電磁感應(yīng)線圈、一整流單元、一穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒁坏谝皇髽?biāo)器控制單元、及一電磁負(fù)載調(diào)制單元。而機(jī)器介面端至少包含一主電磁感應(yīng)線圈，用以提供無(wú)線鼠標(biāo)器本體運(yùn)作所需的電能，該電能是經(jīng)由副電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)自主電磁感應(yīng)線圈的交流感應(yīng)電流，經(jīng)整流器整流及穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓而獲得，主電磁感應(yīng)線圈還可耦合無(wú)線鼠標(biāo)器本體運(yùn)作時(shí)經(jīng)第一鼠標(biāo)器控制單元予以編碼，且經(jīng)由電磁負(fù)載調(diào)制單元所傳送出的數(shù)據(jù)。
機(jī)器介面端是由一和電腦連接的鼠標(biāo)墊，鼠標(biāo)墊內(nèi)除了主電磁感應(yīng)線圈外，更包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)、一低通濾波器、一放大器，一第二鼠標(biāo)器控制單元，振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，由耦合單元取得上述用戶端所傳送出的數(shù)據(jù)，經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息，再經(jīng)由低通濾波器取得雜訊較小的數(shù)據(jù)信息，再由放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由第二鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
下面結(jié)合本發(fā)明的較佳實(shí)施例和附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、電路、功能和特點(diǎn)

圖1是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的用戶端鼠標(biāo)器本體的功能方塊圖。
圖2是依據(jù)圖1的各單元所描繪出的對(duì)應(yīng)的電路圖。
圖3是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的機(jī)器介面端，含鼠標(biāo)墊的功能方塊圖。
圖4是依據(jù)圖3的各單元所描繪出的對(duì)應(yīng)的電路圖。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的具有雙向溝通的用戶端的功能方塊圖。
圖6是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的具有雙向溝通的機(jī)器介面端的功能方塊圖。
本發(fā)明的人機(jī)介面一如發(fā)明背景所述，具有一收發(fā)裝置與電腦連接，另一收發(fā)裝置則和用戶介面連接，再經(jīng)由用戶介面連接至鼠標(biāo)器本體、鍵盤(pán)本體、或搖桿本體、或便攜式個(gè)人數(shù)據(jù)處理器。而與傳統(tǒng)方法最大的不同點(diǎn)是用戶連接的諸本體不再需要另接電池，所需要的是用戶介面，例如鼠標(biāo)器本體，或便攜式個(gè)人數(shù)據(jù)處理器具有一組耦合線圈，以及和電腦連接的另一介面，也具有一組耦合線圈，例如加裝了耦合線圈的收發(fā)裝置、或鼠標(biāo)器板等，兩組線圈以相對(duì)的電磁感應(yīng)而獲得所需的電能，并經(jīng)由調(diào)制耦合線圈上的電磁場(chǎng)而進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。
以下的實(shí)施例將以免用電池的無(wú)線鼠標(biāo)器為例做說(shuō)明圖1是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的用戶端的功能方塊圖。圖2則是依據(jù)圖1的鼠標(biāo)器本體100各單元所描繪出對(duì)應(yīng)的電路圖。因此請(qǐng)將圖1及圖2兩圖對(duì)照，以了解圖1功能方塊的對(duì)應(yīng)線路。由于用戶端并未接電池，因此本發(fā)明的電源供應(yīng)是由一副電磁感應(yīng)線圈110獲得，在本說(shuō)明書(shū)內(nèi)的副電磁感應(yīng)線圈110的稱為“副”是就電能取得的主動(dòng)或被動(dòng)而言，也就是相對(duì)機(jī)器介面端200的主電磁感應(yīng)線圈230而稱之。即主電磁感應(yīng)線圈230是電能提供者，這部分請(qǐng)容后再述。
副電磁感應(yīng)線圈110可以是以電路板蝕刻成線圈形狀及所需的圈數(shù)，或者以漆包線繞出線圈，與副電磁感應(yīng)線圈110連接的是一整流器單元120。由于取得的電能是交流電，因此，接著由整流器單元120進(jìn)行全波或半波整流，例如橋式整流器所構(gòu)成的整流單元120進(jìn)行整流，并經(jīng)由電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30處理，以獲得驅(qū)動(dòng)鼠標(biāo)器本體所需的直流電源。電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30是一電阻Rl31和一較大的電容132。電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30的加入是因鼠標(biāo)器移動(dòng)時(shí)電磁負(fù)載調(diào)制單元160和整流單元120的耦合關(guān)系，必須有穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30以提供穩(wěn)定的直流電源，以提供第一鼠標(biāo)器控制單元140穩(wěn)定直流電源141。第一鼠標(biāo)器控制單元140是用以將相對(duì)或絕對(duì)位置編碼成數(shù)字信號(hào)。一種如傳統(tǒng)鼠標(biāo)器，本發(fā)明的第一鼠標(biāo)器控制單元140可以是具有滾球移動(dòng)、或者軌跡球、或者光感測(cè)器，以檢測(cè)X軸或Y軸的相對(duì)或絕對(duì)位置，并有一至五個(gè)按鍵，內(nèi)部并有編碼器以輸出編碼后的數(shù)字信號(hào)150。另一種如熟悉上項(xiàng)技術(shù)人士所知，此時(shí)若將第一鼠標(biāo)器控制單元140替換成一般需要電源供應(yīng)的電路，則變更單向電能傳輸應(yīng)用。另外，如前述的整流器單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧际菓?yīng)用電磁感應(yīng)所耦合的電能而工作。
仍請(qǐng)參考圖1，編碼后的數(shù)字信號(hào)150再經(jīng)由電磁負(fù)載調(diào)制單元(modulator)160調(diào)制副電感應(yīng)線圈110的電磁負(fù)載，用以傳送經(jīng)編碼的數(shù)字信號(hào)至機(jī)器介面端200。以一較佳的實(shí)施例而言，電磁負(fù)載調(diào)制單元160是由編碼后的數(shù)字信號(hào)150控制一MOSFET 161的閘極以調(diào)制整流單元的電流響應(yīng)，例如控制是否將全波整流的某一個(gè)或二個(gè)二極管短路或者接一電阻至整流器單元120，以改變副電磁感應(yīng)線圈110的電流量。
接著請(qǐng)參考圖3和圖4，圖3是依據(jù)本發(fā)明的方法描繪的機(jī)器介面端200的功能方塊圖。圖4則是依據(jù)圖3的各單元所描繪出對(duì)應(yīng)的電路圖。和電腦連接的機(jī)器介面端200，以本發(fā)明的鼠標(biāo)器實(shí)施例而言，即是和鼠標(biāo)器本體耦合的鼠標(biāo)墊(圖中未示)，鼠標(biāo)墊具有一和電腦連接的機(jī)器介面200，機(jī)器介面端(machine end)200至少包含一主電磁感應(yīng)線圈230，主電磁感應(yīng)線圈230位于鼠標(biāo)墊的提供鼠標(biāo)器100的操作區(qū)內(nèi)。與副電磁感應(yīng)線圈110類(lèi)似的方式形成主電磁感應(yīng)線圈230。
此外，機(jī)器介面200還包含一振蕩器單元210、一驅(qū)動(dòng)器單元220、一耦合單元240、一附加信息解調(diào)單元(demodulator unit)250、一低通濾波器260、一放大器270。這幾個(gè)部分可以全部放在鼠標(biāo)墊內(nèi)，也可以另外與另一收發(fā)裝置相連接。此時(shí)，以本實(shí)施例而言，就是將鼠標(biāo)墊內(nèi)僅放置主電磁感應(yīng)線圈230和主電磁感應(yīng)線圈230的端點(diǎn)接出端子，以便和收發(fā)裝置的驅(qū)動(dòng)器單元220及耦合單元240連接。主電磁感應(yīng)線圈230是首先由一振蕩器單元210產(chǎn)生一電磁振蕩頻率，以一較佳的實(shí)施例而言，電磁振蕩頻率為13.56MHz，采用此頻率是適應(yīng)目前政府所開(kāi)放可以使用的頻率范圍。因?yàn)?，事?shí)上，電磁振蕩頻率可以低至數(shù)百千赫也可，只要將電磁感應(yīng)線圈的圈數(shù)增加，即可以獲得所需的電能。為能順利耦合出電能與接收用戶端所傳來(lái)的編碼數(shù)據(jù)，鼠標(biāo)器本體內(nèi)的副電磁感應(yīng)線圈110與鼠標(biāo)墊內(nèi)的主電磁感應(yīng)線圈230之間的距離，就上述的感應(yīng)線圈與13.56MHz頻率而言，兩者距離宜小于20mm，以讀取可靠的數(shù)據(jù)及所要的電能，當(dāng)然上述的距離在更高的頻率或更高的線圈圈數(shù)下，可以傳遞的距離可以再加大。
仍請(qǐng)參考圖3和圖4，振蕩頻率由振蕩器單元210產(chǎn)生，再經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器單元220傳遞至主電磁感應(yīng)線圈230，并驅(qū)動(dòng)主電磁感應(yīng)線圈230以提供足夠的交變電流，藉以提供副電磁感應(yīng)線圈110電能。此外，當(dāng)鼠標(biāo)器本體端或用戶端100藉由電磁負(fù)載調(diào)制單元160調(diào)制副電磁感應(yīng)線圈110的電磁負(fù)載，以傳遞編碼后的數(shù)字信號(hào)150至機(jī)器介面端200的主電磁感應(yīng)線圈230，耦合器單元240耦合部分的電能及編碼后的數(shù)字信號(hào)150。再由附加信息解調(diào)單元(envelop detector)250加以解調(diào)，以得到帶有數(shù)據(jù)信號(hào)的波幅，再經(jīng)由低通濾波器260濾掉13.56MHz，以取得低頻成分的數(shù)據(jù)信號(hào)，接著，再以放大器單元270將信號(hào)放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，隨后，再經(jīng)由具有和鼠標(biāo)器本體100對(duì)應(yīng)的具有解碼功能的鼠標(biāo)器控制器單元280，以取得數(shù)字信號(hào)，再讀入PC或微處理器單元290進(jìn)行處理，以獲得鼠標(biāo)器所控制的游標(biāo)位置。
請(qǐng)注意，圖2及圖4中的電路圖僅是配合圖1和圖3的功能方塊圖的說(shuō)明，并不用以限制本發(fā)明的范圍，熟悉本發(fā)明領(lǐng)域的人士應(yīng)可利用本發(fā)明的方法輕易替換，例如，上述的穩(wěn)壓?jiǎn)卧梢砸允惺鄣募呻娐吩娲诖瞬辉儋樖觥?br> 上述的以鼠標(biāo)器說(shuō)明的實(shí)施例中，機(jī)器端的介面和用戶端的介面只有作單向的溝通，這是因?yàn)槭髽?biāo)器用戶只要將鼠標(biāo)器控制的游標(biāo)傳給電腦即可，而不需要雙向溝通，不過(guò)在某些人機(jī)介面的應(yīng)用情況下，雙向溝通是必要的，例如感測(cè)器、無(wú)線的存儲(chǔ)卡、IC卡或個(gè)人數(shù)據(jù)處理器對(duì)應(yīng)安裝于電腦收發(fā)器等。以本發(fā)明的方法，人機(jī)介面可以進(jìn)行雙向溝通，只需類(lèi)似于上述鼠標(biāo)器實(shí)施例，在用戶介面端有一電磁負(fù)載調(diào)制單元，而機(jī)器端介面端加入另一電磁負(fù)載調(diào)制單元，以下的圖5及圖6將說(shuō)明這樣的情形。
請(qǐng)參考圖5，本發(fā)明的第二實(shí)施例的用戶端介面的功能方塊圖，首先與前一實(shí)施例相同，本實(shí)施例至少包含一第一電磁感應(yīng)線圈310，其構(gòu)造及功能相似于副電磁感應(yīng)線圈110；一整流器單元320進(jìn)行全波或半波整流；一電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30處理以獲得驅(qū)動(dòng)第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350的直流電源。電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30的加入是因數(shù)據(jù)變動(dòng)時(shí)，第一電磁負(fù)載調(diào)制單元360和整流單元320的耦合的關(guān)系，必須有穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30提供穩(wěn)定的直流電源，以提供第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350穩(wěn)定直流電源。第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350包含了取自穩(wěn)壓?jiǎn)卧?30的直流電源的電源輸入端351，一數(shù)據(jù)輸出端353，第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350，可以是包含存儲(chǔ)卡或者一數(shù)據(jù)感測(cè)器。當(dāng)然存儲(chǔ)卡或者一數(shù)據(jù)感測(cè)器本身既沒(méi)有接電池，同時(shí)也是無(wú)線的。當(dāng)數(shù)據(jù)由存儲(chǔ)卡或者一數(shù)據(jù)感測(cè)器傳到第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350之后將會(huì)被編碼，再由數(shù)據(jù)輸出端353輸出至第一電磁負(fù)載調(diào)制單元360，以改變整流器單元的阻值或整流電流狀態(tài)而傳送編碼的數(shù)據(jù)給第一電磁感應(yīng)線圈310。由于是雙向溝通，在用戶介面300端另有一附加數(shù)據(jù)解調(diào)單元340，以接收第一電磁感應(yīng)線圈310經(jīng)整流器單元320所傳來(lái)的附加數(shù)據(jù)，接著，再由第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元350的數(shù)據(jù)輸入端352取得數(shù)據(jù)，以存入存儲(chǔ)卡或數(shù)據(jù)感測(cè)器。
請(qǐng)參考圖6所示的本發(fā)明的第二實(shí)施例機(jī)器介面端400的功能方塊圖。機(jī)器介面端400包含有第二電磁感應(yīng)線圈410、一驅(qū)動(dòng)單元420、一振蕩器單元430、一第二電磁負(fù)載調(diào)制單元450、一耦合單元440、一附加信息解調(diào)單元460、一低通濾波器470、一放大器480及第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元490。振蕩器單元430產(chǎn)生高頻載波，振蕩器單元430同時(shí)也提供第二電磁感應(yīng)線圈410交變的磁場(chǎng)，用以提供第一電磁感應(yīng)線圈310的電能與數(shù)據(jù)傳遞(若第二電磁負(fù)載調(diào)制單元430作用時(shí))。第二電磁感應(yīng)線圈410由驅(qū)動(dòng)器單元420驅(qū)動(dòng)。耦合器單元440將取出第二電磁感應(yīng)線圈410一部分的電能及編碼的數(shù)字信號(hào)。再由附加信息解調(diào)器460得到帶有數(shù)據(jù)信號(hào)的波幅，再經(jīng)由低通濾波器470濾掉高頻部分，以取得低頻成分的數(shù)據(jù)信號(hào)；當(dāng)然對(duì)于某些應(yīng)用，上述低通濾波器470并不限于是低通濾波器，也可以是只讓某一頻帶范圍信號(hào)可以通過(guò)的濾波器，以取得適當(dāng)頻帶的數(shù)據(jù)，這是熟悉該項(xiàng)技術(shù)者可以應(yīng)用本發(fā)明的方法而修改的，因此將不再贅述。接著，再由放大器單元480將信號(hào)放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，隨后，再經(jīng)由第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元490的數(shù)據(jù)輸入端491取得用戶端300的編碼數(shù)據(jù)予以解碼。第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元490也可以由數(shù)據(jù)輸出端492輸出數(shù)據(jù)給第二電磁負(fù)載調(diào)制單元430，調(diào)制第二電磁感應(yīng)線圈410的電磁負(fù)載。以本實(shí)施例而言，采用調(diào)制驅(qū)動(dòng)器單元420的狀態(tài)，以便傳遞第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元490輸出端492輸出的數(shù)據(jù)給用戶介面端300的第一電磁感應(yīng)線圈310。由于用戶介面端300和機(jī)器端400分別具有第一電磁感應(yīng)線圈310，第一電磁負(fù)載調(diào)制單元360與第二電磁感應(yīng)線圈410及第二電磁負(fù)載調(diào)制單元450。因此，可以進(jìn)行雙向的溝通。
權(quán)利要求
1.一種不需電池的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于其至少包含用戶介面裝置，該用戶介面裝置至少包含第一電磁感應(yīng)線圈、一整流器單元、一第一電磁負(fù)載調(diào)制單元、一電壓穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一第一附加?shù)據(jù)解調(diào)單元以及一第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元，該第一收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元具有一第一數(shù)據(jù)輸出端與一第一數(shù)據(jù)輸入端，該第一數(shù)據(jù)輸出端輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)由該第一電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制該第一電磁感應(yīng)線圈的電磁負(fù)載以傳遞數(shù)據(jù)，該第一數(shù)據(jù)輸入端是用以取得該第一電磁感應(yīng)線圈耦合的信號(hào)，經(jīng)由該整流器單元及該第一附加數(shù)據(jù)解調(diào)單元解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)而輸入該第一數(shù)據(jù)輸入端；以及機(jī)器介面裝置，該機(jī)器介面裝置至少包含有一第二電磁感應(yīng)線圈、一驅(qū)動(dòng)單元、一振蕩器單元、一第二電磁負(fù)載調(diào)制單元、一耦合單元、一第二附加信息解調(diào)單元、一低通濾波器、一放大器及一第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元，該第二電磁感應(yīng)線圈由該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)并耦合該振蕩器單元所提供的高頻交變磁場(chǎng)，由該第一電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)以提供該用戶介面裝置電能，該第二收發(fā)數(shù)據(jù)控制單元有一第二數(shù)據(jù)輸出端與一第二數(shù)據(jù)輸入端，當(dāng)該第二數(shù)據(jù)輸出端輸出的數(shù)據(jù)時(shí)，是經(jīng)由該第二電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制該第二電磁感應(yīng)線圈的電磁負(fù)載而輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，該第二電磁感應(yīng)線圈耦合自該用戶介面裝置的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，是由該耦合單元取得上述的經(jīng)由該第一電磁感應(yīng)線圈所傳送出的數(shù)據(jù)，并經(jīng)由該第二附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由第二數(shù)據(jù)輸入端接收數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述第二電磁負(fù)載調(diào)制單元是改變調(diào)制該驅(qū)動(dòng)單元，以改變?cè)摰诙姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載，而藉以傳輸信號(hào)至該第一電磁感應(yīng)線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述第一電磁負(fù)載調(diào)制單元是調(diào)制整流器單元狀態(tài)，以改變?cè)摰谝浑姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述調(diào)制整流器單元是采用增加一電阻或使全波變成半波整流的方式。
5.一種不需電池的無(wú)線鼠標(biāo)器裝置，其特征在于至少包含無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置，該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈、一整流單元、一穩(wěn)壓?jiǎn)卧⒁坏谝皇髽?biāo)器控制單元和一電磁負(fù)載調(diào)制單元；以及一鼠標(biāo)墊，該鼠標(biāo)墊具有一和電腦耦合的機(jī)器介面，該機(jī)器介面至少包含主電磁感應(yīng)線圈，用以提供該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作所需的電能，經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈感應(yīng)來(lái)自該主電磁感應(yīng)線圈的該電能，經(jīng)該整流單元予以整流，及該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓而獲得供應(yīng)該第一鼠標(biāo)器控制單元的電源，該主電磁感應(yīng)線圈并耦合該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作時(shí)該第一鼠標(biāo)器控制單元予以編碼，且經(jīng)由該電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載所傳送出的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的機(jī)器介面更包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元、一低通濾波器、一放大器，及一第二鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞，并驅(qū)動(dòng)該主電磁感應(yīng)線圈以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元取得上述經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈電磁負(fù)載調(diào)制單元所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由第二鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
7.如權(quán)利要求5所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
8.一種不需電池的無(wú)線鼠標(biāo)器裝置，其特征在于至少包含無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置，該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈、一整流單元、一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一第一鼠?biāo)器控制單元、以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；一鼠標(biāo)墊，該鼠標(biāo)墊內(nèi)至少包含主電磁感應(yīng)線圈，用以提供該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作所需的電能，該電能經(jīng)該整流單元予以整流，及該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓而獲得供應(yīng)該第一鼠標(biāo)器控制單元的電源，該主電磁感應(yīng)線圈耦合該無(wú)線鼠標(biāo)器本體裝置運(yùn)作時(shí)，該第一鼠標(biāo)器控制單元予以編碼，且經(jīng)由該電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載所傳送出的數(shù)據(jù)；一與電腦耦合的機(jī)器介面，該機(jī)器介面至少包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元、一低通濾波器、一放大器，以及一第二鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該主電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該主電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該副電磁感應(yīng)線圈電磁負(fù)載調(diào)制單元所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該第二鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)，而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
10.一種適用于無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器的鼠標(biāo)墊裝置，其特征在于該鼠標(biāo)墊至少包含一電磁感應(yīng)線圈，用以和該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器相耦合，以提供該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器電能，及接收該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳出的數(shù)據(jù)，該電磁感應(yīng)線圈具有兩個(gè)端子，用以和一與電腦連接的機(jī)器介面端相連接。
11.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的機(jī)器介面至少包含一振蕩器單元；一驅(qū)動(dòng)器單元；一耦合單元；一附加信息解調(diào)單元；一低通濾波器；一放大器；以及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞，并驅(qū)動(dòng)該電磁感應(yīng)線圈以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
12.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元，用以將該電能予以整流；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧灰坏谝皇髽?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電，以提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
14.一種適用于無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器的鼠標(biāo)墊裝置，其特征在于該鼠標(biāo)墊至少包含一電磁感應(yīng)線圈，用以和該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器相耦合，以提供該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器電能及接收該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳出的數(shù)據(jù)；一機(jī)器介面，至少包含一振蕩器單元、一驅(qū)動(dòng)器單元、一耦合單元、一附加信息解調(diào)單元、一低通濾波器、一放大器，及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置；該電磁感應(yīng)線圈具有兩個(gè)端子，用以和一與電腦連接的機(jī)器介面端相連接。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；一第一鼠?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電，提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的電磁負(fù)載調(diào)制單元調(diào)制電磁負(fù)載，是經(jīng)由調(diào)制該整流器單元的整流狀態(tài)而改變?cè)摳彪姶鸥袘?yīng)線圈的電磁負(fù)載。
17.一種適用于具有電磁感應(yīng)線圈及機(jī)械端介面的鼠標(biāo)墊的無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置，其特征在于該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置至少包含一副電磁感應(yīng)線圈，用于以電磁感應(yīng)方式取得該鼠標(biāo)墊所提供的電能；一整流單元；一穩(wěn)壓?jiǎn)卧?；一第一鼠?biāo)器控制單元；以及一電磁負(fù)載調(diào)制單元；其中該整流單元將該電能予以整流，并經(jīng)該穩(wěn)壓?jiǎn)卧€(wěn)壓以提供穩(wěn)定的直流電以提供該第一鼠標(biāo)器控制單元電源，以使得當(dāng)該第一鼠標(biāo)器控制單元在該鼠標(biāo)墊運(yùn)作時(shí)可以傳出編碼后的信號(hào)，而輸出至該電磁負(fù)載調(diào)制單元，以調(diào)制電磁負(fù)載的方式傳送出數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的無(wú)線人機(jī)介面裝置，其特征在于上述的機(jī)器端介面，至少包含一振蕩器單元；一驅(qū)動(dòng)器單元；一耦合單元；一附加信息解調(diào)單元；一低通濾波器；一放大器；及一鼠標(biāo)器控制單元，該振蕩器單元提供交變磁場(chǎng)交變頻率，經(jīng)由該驅(qū)動(dòng)器單元傳遞并驅(qū)動(dòng)該鼠標(biāo)墊的電磁感應(yīng)線圈，以形成一交變磁場(chǎng)，該耦合單元與該電磁感應(yīng)線圈耦合，以取得上述經(jīng)由該無(wú)電池?zé)o線鼠標(biāo)器裝置所傳送出的信號(hào)，并經(jīng)由該附加信息解調(diào)單元解調(diào)信息振幅，再經(jīng)由該低通濾波器取得低頻數(shù)據(jù)信息，再由該放大器放大至數(shù)字信號(hào)水準(zhǔn)，并經(jīng)由該鼠標(biāo)器控制單元解碼成電腦可接收的數(shù)字信號(hào)而可以檢測(cè)鼠標(biāo)器的位置。
全文摘要
一種人機(jī)介面裝置,與傳統(tǒng)方法最大的不同點(diǎn)是用戶連接的諸本體,沒(méi)有接頭,也不需要另接電池,但要有一組耦合線圈,同時(shí)機(jī)器介面端也有一組耦合線圈,兩組線圈可以進(jìn)行電能傳遞與數(shù)據(jù)單向溝通的應(yīng)用,如鼠標(biāo)器、搖桿或鍵盤(pán),也可以是雙向溝通的應(yīng)用,如存儲(chǔ)卡,IC卡等均可應(yīng)用。用戶介面的耦合線圈與機(jī)器介面端的耦合線圈以電磁感應(yīng)而獲得所需的電能。兩組線圈可經(jīng)由一組(或兩組)調(diào)制耦合線圈上的電磁負(fù)載特性,如電流響應(yīng)或頻率響應(yīng)而進(jìn)行單向(或雙向)數(shù)據(jù)與電能傳送。
文檔編號(hào)G06F3/06GK1325055SQ0010768
公開(kāi)日2001年12月5日 申請(qǐng)日期2000年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者李振興 申請(qǐng)人:方陣科技股份有限公司