专利名称：电流控制的电流/电压转换装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种以电流控制的电流/电压转换装置，特别涉及一种可应用于光电转换程序后所得的模拟信号转换成数字逻辑电路可使用的数字信号形式。
常见的改善方式为将固定电阻改为动态电阻，请参阅图2，为
图1中输入电阻改为动态电阻的电路图。如图2所示，利用一MOS晶体管103的动态电阻特性，改变其电流/电压特性曲线，然而此种方式仍有缺点即当输入电流大于某一值之后，其输入电压仍然会上升。
请参阅图3，是为图2中输入电阻改为动态电阻的电压-电流特性曲线示意图。当输入电流Is小于I1时，可使Vin的电压输出箝位在特定电压0～Vc范围内，可以抑止直流输出振幅漂移过大的情形，而当输入电流Is大于I1后，其输入电压Vin应开始被箝制于Vc值，但实际上Vin却仍会继续上升，该曲线仍成一上升趋势。因此上述缺陷亦无法完全解决。
请参阅图4，为常用光电转换装置快速移动时所产生的电压变化示意图。如图4所示，对于计算机鼠标中的光感应装置因为使用者快速移动计算机鼠标时，光感应装置对外在快速移动与角度环境变化所造成的平均电流水平漂移，或者是信号振幅的变化不一的情形，例如平均电流水平从a→b→c→d间的变化以及振幅变化的情形。亦即波峰/波谷电压仍有向上漂移的趋势，对于因光电感应组件本身的泄漏电流，及转轮孔隙与环境变化等所产生的电流并未有效解决，显现在此情形下要正确检测电流信号，经常会产生误差。
请参阅图5，为常用光电组件的电流/时间转换特性曲线图。依一般鼠标输入检测装置设计，常为输入信号为电压型态的处理方式，而此种方式常忽略掉光电感应电路在受光过程中，所产生的实为电流型态的特性，如图5所示，当电流上升由It1至It2，输出高水平，当电流下降由It2至It1，输出低水平，其中电流信号是依据光感应组件的感测随着时间变化。
请参阅图6，为一光电转换装置理想的电流/电压特性曲线图。如图六所示，当光电组件产生的输入电流Iin低于第一额定电流It1时(A区)，输出电压为0，当光电组件产生的输入电流Iin大于第二额定电流It2时(C区)，箝位输出电压为Vin(Vref2)，当输入电流Iin介于第一额定电流It1与第二额定电流It2间，则工作于B区。
为达成上述目的，本发明包括有一定电流控制电路、一非线性动态电阻电路以及一限流电路。定电流控制电路可接受来自于一光电感应组件的输入电流，该输入电流低于该定电流控制电路所预设的一第一额定电流时，则输入电流全流进该定电流控制电路中，当输入电流大于该第一额定电流时，该输入电流则分流流入该定电流控制电路以及一非线性动态电阻电路，流入该定电流控制电路的电流会维持在一定值，剩余的电流则流入该非线性动态电阻电路中，该非线性动态电阻电路是与该定电流控制电路并联，该非线性动态电阻电路具有一等效动态电阻，该等效动态电阻值可决定一电压水平。
本发明的特征在于包括一限流电路，与该定电流控制电路并联，当流入该定电流控制电路的电流加上流入该非线性动态电阻电路的电流大于一预设的第二额定电流时，则多余的电流全流进该限流电路中。
以上为本发明的简要说明，为使对本发明有更近一步的认识、了解，兹配合下列图式与图号更加以详细说明如下
图2为图1中输入电阻改为动态电阻的电路图。
图3为图2中输入电阻改为动态电阻的电压一电流曲线示意图。
图4为常用光电转换装置快速移动时所产生电压变化示意图。
图5为常用光电转换装置的电流/时间转换特性曲线图。
图6为一光电转换装置理想的电流/电压特性曲线图。
图7为本发明方块示意图的较佳实施例。
图8为本发明电路图的较佳实施例。
图9为实施本发明较佳实施例所可形成的电流/电压特性曲线图的示意图。
图号说明2-定电流控制电路3-非线性动态电阻电路4-限流电路101-光电感应组件102、201、301-电阻103-比较器104、204、302、400-MOS晶体管202、203-二极管本发明包括一定电流控制电路、一非线性动态电阻电路以及一限流电路。定电流控制电路可接受来自于一光电感应组件的一输入电流，当该输入电流值低于该定电流控制电路所预设的一第一额定电流时，则输入电流会全部流进该定电流控制电路中，而当输入电流大于该额定电流时，输入电流则分流流入该定电流控制电路以及一非线性动态电阻电路中，流入该定电流控制电路的电流会维持在一定值，剩余的电流则流入该非线性动态电阻电路中。
该非线性动态电阻电路，其中一端与该定电流控制电路并联，该非线性动态电阻电路具有一等效动态电阻，该等效动态电阻值可决定一电压水平。该限流电路，其一端与该定电流控制电路并联，当流入该定电流控制电路的电流加上流入该非线性动态电阻电路的电流大于一预设的第二额定电流时，则多余的电流全流进该限流电路中。
请参阅图7，为本发明方块示意图的较佳实施例。光电感应组件101产生一电流Is，Is随时间作线性增加，其流入定电流控制电路2的第一额定电流为It1，流入非线性动态电阻电路3的电流为Id，流入限流电路4为电流Ilimit，其中Vin为光电流转换成的电压型态，与特定转态电压Vref1经比较器103(可为一运算放大器)输出一电压值Vout。
当光电感应组件101输入的输入电流Is低于定电流控制电路2所额定的第一额定电流It1时，输入电流Is全流进定电流电路2中，则Vin电压为零；当输入电流Is介于第一额定电流It1与第二额定电流It2(It2＝It11+Id)间，Vin将与Verf1作比较以决定Vout的高低水平，当输入电流Is大于第二额定电流It2时，多余的电流Ilimit全流进该限流电路4中，比较器103输出Vout则固定输出为高水平电压。如此，可抑制光电感应组件因与其配合的相关机构设置不良所导致的泄漏电流影响，结合改良式动态电阻，不仅拥有可将转换后输出电压箝制于特定范围Vref2内，同时也可抑制漏电流的影响。
请参阅图8，为本发明电路图的较佳实施例。固定电阻201，二极管202与203，MOS晶体管204合组成一定电流控制电路2，其中二极管202与203可分别由双极性晶体管(BJT)的PN节(P-Njunction)构成，串联提供给MOS晶体管204的栅极所需要的一固定偏压值，MOS晶体管204起一定电流源的作用。再者，一NMOS晶体管302与一接地电阻301所合成的非线性动态电阻电路3并联，以及由一个PMOS晶体管400完成限流电路4，PMOS晶体管400的基底(substrate)可接至任何一参考电位的正电位，例如是接到Vdrv(例如是2.4v)或是Vref(例如是1.6v)。
PMOS晶体管400可使如图3中的电流电压特性曲线的上升驱势在I1附近变得非常平坦，其将多余的电流借着PMOS晶体管的基底导流到地电位，此可解决对于光电装置快速移动时所产生电压不稳定的变化，亦即可解决如图四所示的缺陷，对于光电转换装置，例如计算机鼠标使用者对于鼠标快速移动时，其外在快速移动与角度环境变化所造成的电流水平漂移的情形得以解决。亦即波峰/波谷电压不会有向上漂移的趋势，对于因光电感应组件本身的泄漏电流，及转轮孔隙与环境变化等因素所引起的光电感应组件产生的直流电流得以有效消除。
再者，所产生的一电压水平Vin与参考电压Vref1作比较，即产生一数字式电压的输出Vout。其中vref2值将限制Vin的最高电压输出，可以为Vdrv或是Vref或是其它欲箝位住的参考电压，亦即在Vout所输出的一Vref2值，为比较器103所输出的最高电压。
请参阅图九，是为实施本发明所形成的电流/电压特性曲线图。如图9所示的为依据图八电路的输出电压Vin与输入电流Is的特性曲线。当输入电流Is低于定电流控制电路所额定的电流It1时，Vin产出相对低值电压，当输入电流Is大于定电流控制电路所额定的电流时，Vin电压相对增幅变大，当输入电流大于It2后，多余的电流将流入限流电路中，而Vin将固限流电路箱制于固定值Vref2。比较器将Vin与Vref1参考电压相比后可得出理想的数字波形，供后级装置使用。请将图9对比于图6，可知本发明所可得到的电流/电压特性曲线已经非常接近理想的电流/电压特性曲线，也解决了常用技术上的缺陷所造成的不良影响。
综上所述，通过本发明的电流控制的电流/电压转换装置实施，可对于光感应装置因为外在快速移动与角度环境变化所造成的直流水平漂移予以有效消除，并解决信号振幅的变化不一情形，对于要正确检测电流信号的情况不会有误差产生；另外对于固定电阻的选择，亦不须随着光电感应组件或应用电路不同而必须重新变动其阻值大小。
经由上述较佳实施例的说明，本发明所提供的模拟电流输入信号的转换装置可产生一可靠稳定的电压输出，不仅能抑制回环境变化，或是机构不良产生的漏电流导致信号直流漂移所造成的影响，并使转换后的电压平均水平保持稳定，再经一比较器输出，使得更容易对比出正确的数字电压波形输出，提供给后一级装置使用，此可对常用技术的缺陷作改良并具有特殊的功效。
以上所描述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不用来限定本发明所实施的范围。凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应认为属于本发明涵盖的范围。
权利要求
1.一种电流控制的电流/电压转换装置，包括一定电流控制电路，可接受一输入电流，该输入电流低于该定电流控制电路所预设的一第一额定电流时，则输入电流全流进该定电流控制电路中，当输入电流大于该第一额定电流时，该输入电流则分流流入该定电流控制电路以及一非线性动态电阻电路，流入该定电流控制电路的电流会维持一定值，剩余的电流则流入该非线性动态电阻电路中，并且建立一电压水平；该非线性动态电阻电路，其与该定电流控制电路并联，该非线性动态电阻电路具有一等效动态电阻；其特征在还包括一限流电路，其一端与该定电流控制电路并联，当流入该定电流控制电路的电流加上流入该非线性动态电阻电路的电流大于一预设的第二额定电流时，则多余的电流全流进该限流电路中。
2.如权利要求1所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述定电流控制电路由一MOS晶体管及连接于其栅极上的固定偏压电路所构成。
3.如权利要求2所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述MOS晶体管的栅极的一固定偏压电路可以由若干个二极管串联以提供。
4.如权利要求3所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述的二极管可以由双极性晶体管构成。
5.如权利要求1所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述等效动态电阻为一MOS晶体管构成，该MOS晶体管的栅极与漏极相连接。
6.如权利要求5所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述MOS晶体管可以为一NMOS晶体管。
7.如权利要求1所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述限流电路是由一PMOS晶体管所构成。
8.如权利要求7所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述PMOS的基底(substrate)可接至任何一参考电位的正电位。
9.如权利要求1所述的电流控制的电流/电压转换装置，其中所述输入电流是由一光电感应组件所提供。
10.如权利要求1所述的电流控制的电流/电压转换装置，所述该电压水平是可输入至一比较器中与参考电压比较后输出逻辑高电位或低电位。
全文摘要
本发明公开一种以电流控制的电流/电压转换装置，可应用于光电转换程序后所得的模拟电流信号转换成可使用的数字电压型式，本发明包括有一定电流控制电路、非线性动态电阻电路以及一限流电路。其中该定电流控制电路可接受一输入电流，当输入电流低于一额定电流时，则输入电流全流进定电流控制电路中；当输入电流大于定电流控制电路的额定电流时，流入定电流控制电路的电流维持一定，剩余的电流则流入非线性动态电阻电路中。当输入电流流入定电流控制电路与非线性动态电阻电路超过另一额定电流时，则多余的电流全流进限流电路中。
文档编号H03M1/34GK1453935SQ0211849
公开日2003年11月5日 申请日期2002年4月27日 优先权日2002年4月27日
发明者王明坤, 沈俊林, 许绩贺, 刘祥生 申请人:盛群半导体股份有限公司