[0035] 上述信號控制與處理電路可在寄存器和位置感測器光電流運算單元之間增加一 個反饋模塊，所述反饋模塊可在時序控制電路的控制下，將寄存器中的某一數(shù)據(jù)值經(jīng)過數(shù) 字模擬轉(zhuǎn)換器（Digitaltoanalogconverter,簡稱DAC)的轉(zhuǎn)換后（轉(zhuǎn)換后還可以乘以一 個系數(shù)，或者減去一個常數(shù)）反饋給位置感測器光電流運算單元以作運算。
[0036] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：
[0037] 1.本發(fā)明相比于多光源架構(gòu)的懸浮控制輸入裝置，減少了光源數(shù)量，減小了懸浮 控制輸入裝置的體積，節(jié)省了成本與功耗。
[0038] 2.本發(fā)明相比于多個光電感測器架構(gòu)的懸浮控制輸入裝置，或者分區(qū)光電感測器 架構(gòu)的懸浮控制輸入裝置，可檢測物體動作的連續(xù)變化信息。
[0039] 3.本發(fā)明相比于采用攝影機(jī)的懸浮控制輸入裝置，耗電流很小，適合采用電池的 便攜式電子產(chǎn)品使用。
[0040] 4.本發(fā)明中的位置感測器可與互補式金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)兼容，位置感測器與 信號控制與處理電路可集成在同一集成電路上。
[0041] 5.本發(fā)明選用紅外發(fā)光二極管，其發(fā)出的紅外光可避免人眼的不適感；采用紅外 光使輸入裝置具有快速響應(yīng)能力，有效地突顯了信號的同步特點；在位置感測器的上方形 成只讓紅外反射光脈沖通過的光學(xué)鍍膜，可阻隔或降低環(huán)境背景光的影響，并且大幅提高 信噪比。
【附圖說明】
[0042]圖1為現(xiàn)有多光源架構(gòu)的懸浮控制輸入裝置的架構(gòu)圖；
[0043] 圖2為現(xiàn)有具有多分區(qū)光電感測器的懸浮控制輸入裝置的架構(gòu)圖；
[0044] 圖3為本發(fā)明第一實施例的懸浮控制輸入裝置的架構(gòu)圖；
[0045] 圖4A為本發(fā)明第一實施例中位置感測器的立體圖；
[0046] 圖4B為本發(fā)明第一實施例中位置感測器的剖面圖；
[0047] 圖4C為本發(fā)明第一實施例中位置感測器的等效電路圖；
[0048] 圖4D為本發(fā)明第一實施例中位置感測器的有效感測區(qū)示意圖；
[0049] 圖5為本發(fā)明第一實施例中信號控制與處理電路的功能框圖；
[0050] 圖6為本發(fā)明第一實施例中檢測物體位置時，紅外發(fā)光二極管的發(fā)光時序示意 圖；
[0051] 圖7A為本發(fā)明第一實施例中，物體由右向左變化時，紅外發(fā)光二極管的發(fā)光時 序；
[0052] 圖7B為本發(fā)明第一實施例中，物體由右向左變化時，部分光電流的變化趨勢；
[0053] 圖7C為本發(fā)明第一實施例中，物體由右向左變化時，輸出給微處理器的數(shù)字信號 的變化趨勢的示意圖；
[0054] 圖8為本發(fā)明第二實施例的懸浮控制輸入裝置的架構(gòu)圖；
[0055] 圖9A為本發(fā)明第二實施例中位置感測器的立體圖；
[0056] 圖9B為本發(fā)明第二實施例中位置感測器的剖面圖；
[0057] 圖9C為本發(fā)明第二實施例中位置感測器的等效電路圖；
[0058] 圖9D為本發(fā)明第二實施例中位置感測器的有效感測區(qū)示意圖；
[0059] 圖10為本發(fā)明第二實施例中信號控制與處理電路的功能框圖；
[0060] 圖11為本發(fā)明第二實施例中檢測物體位置時，紅外發(fā)光二極管的發(fā)光時序示意 圖；
[0061] 圖12A為本發(fā)明第二實施例中，物體由右向左變化時，紅外發(fā)光二極管的發(fā)光時 序；
[0062] 圖12B為本發(fā)明第二實施例中，物體由右向左變化時，部分光電流的變化趨勢；
[0063] 圖12C為本發(fā)明第二實施例中，物體由右向左變化時，輸出給微處理器的數(shù)字信 號的變化趨勢的示意圖。
[0064] 其中，附圖標(biāo)記：
[0065] 1、2、3、4懸浮控制輸入裝置
[0066] 10第一發(fā)光兀件
[0067] 12第二發(fā)光元件
[0068] 14第三發(fā)光元件
[0069] 16光電感測器
[0070] 18、24處理單元
[0071] 20發(fā)光元件
[0072] 22分區(qū)光電感測器
[0073] 30、40紅外發(fā)光二極管
[0074] 32、42位置感測器
[0075] 34、44成像模塊
[0076] 36、46信號控制與處理電路
[0077] 360、460位置感測器光電流運算單元
[0078] 362、462模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0079]364、4M寄存器
[0080] 366、466時序控制電路
[0081] 368、468紅外發(fā)光二極管電流驅(qū)動電路
[0082] 370、470 通訊接口
[0083]A有效感測區(qū)
[0084]C公共電極
[0085]Cj結(jié)電容
[0086]D理想二極管
[0087]DATAa1、DATAA2、DATAB1、DATAB2、DATA"、DATAC2、DATAd1、DATAD2 數(shù)字信號
[0088]DATAX1、DATAX2、DATAY1、DATAY2 位置信息
[0089] Ιχ?、Ιχ2、Ιγ?、Ιγ2、Iadc電可
[0090]k常數(shù)
[0091]Lx有效感測區(qū)沿x軸的長度
[0092]Ly有效感測區(qū)沿y軸的長度
[0093]MCU微處理器
[0094]P暗電流
[0095]Rp定位電阻
[0096]Rsh分流電阻
[0097]X1、X2、X3、X4 輸出電極
【具體實施方式】
[0098] 下面將結(jié)合較佳實施例及附圖對本發(fā)明進(jìn)行非限制性詳細(xì)描述。
[0099] 本發(fā)明的懸浮控制輸入裝置可應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品的懸浮控制。本發(fā)明的懸浮 控制輸入裝置包含至少一個紅外發(fā)光二極管、至少一個可判別方位的位置感測器、至少一 個位于位置感測器上方的成像模塊，以及一個信號控制與處理電路。信號控制與處理電路 電性連接于紅外發(fā)光二極管及位置感測器，信號控制與處理電路直接驅(qū)動紅外發(fā)光二極管 發(fā)出紅外光脈沖，并控制紅外光發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光脈沖的脈沖時序。紅外光脈沖用 于照射前方物體，例如手。
[0100] 所述物體會反射前述紅外光脈沖并形成紅外反射光脈沖，紅外反射光脈沖通過成 像模塊投射于位置感測器。位置感測器將所接收的紅外反射光脈沖及環(huán)境背景光轉(zhuǎn)換成相 對于各方向坐標(biāo)軸的電信號，所述成像模塊可采用一個光學(xué)透鏡或者一個機(jī)械結(jié)構(gòu)，將紅 外反射光投射于位置感測器。
[0101] 信號控制與處理電路根據(jù)紅外光脈沖的脈沖時序，同步接收與處理位置感測器產(chǎn) 生的電信號。信號控制與處理電路將電信號中對應(yīng)于紅外反射光脈沖的紅外反射光脈沖信 號及對應(yīng)于環(huán)境背景光的環(huán)境背景光信號分離，并將紅外反射光脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號 傳給外部的微處理器進(jìn)行物體的遠(yuǎn)近、移動方向與移動速度的計算。
[0102] 所述位置感測器可采用兩個一維的位置感測器或者一個兩維的位置感測器，位置 感測器包含至少一個P層結(jié)構(gòu)和一個N層結(jié)構(gòu)、至少一對位置信號電極和一個公共電極，P 層結(jié)構(gòu)（N層結(jié)構(gòu)）作為公共電極的引出端，N層結(jié)構(gòu)（P層結(jié)構(gòu)）呈現(xiàn)高阻特性，其邊緣作 為輸出電極的引出端，輸出電極可從N層結(jié)構(gòu)（P層結(jié)構(gòu)）的邊緣引出，也可從其四個角引 出。位置感測器接收頻譜范圍內(nèi)光（包含紅外反射光脈沖及環(huán)境背景光）的強(qiáng)度以及重心 位置，將光強(qiáng)及位置實時轉(zhuǎn)換成相對于各方向坐標(biāo)軸的電信號。
[0103] 所述信號控制與處理電路與位置感測器以及紅外發(fā)光二極管電性相連，用于 1. 直接驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光脈沖，并控制紅外光脈沖的脈沖時序及強(qiáng)度， 2. 接收并處理與紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光脈沖的脈沖時序同步的位置感測器產(chǎn)生的 電信號，3.將位置感測器產(chǎn)生的電信號中對應(yīng)于紅外反射光脈沖的紅外反射光脈沖信號及 對應(yīng)于環(huán)境背景光的環(huán)境背景光信號分離，并將紅外反射光脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并 傳給外部的微處理器。
[0104] 外部的微處理器可通過接收到的數(shù)字信號進(jìn)行物體的遠(yuǎn)近、位置、移動方向和移 動速度的計算。
[0105] 與具有攝影機(jī)的懸浮控制輸入裝置架構(gòu)相比，本發(fā)明的懸浮控制輸入裝置的耗電 流和成本更低；與具有多光源的懸浮控制輸入裝置架構(gòu)相比，單光源架構(gòu)更精簡，體積更 小，性價比更高；與具有多光電感測器或者多分區(qū)的一個光電感測器的懸浮控制輸入裝置 的架構(gòu)相比，本發(fā)明的單位置感測器架構(gòu)可檢測物體動作的連續(xù)變化信息。本發(fā)明的懸浮 控制輸入裝置的另一個優(yōu)點是，使用者不需要啟動觸控屏幕控制器或使用機(jī)械按鈕，即可 通過物體動作來發(fā)出設(shè)備指令。這顯著節(jié)省了功耗。
[0106] 針對所述位置感測器的輸出電極引出位置的不同，本發(fā)明給出了如下兩個實施 例：
[0107] 實施例1
[0108] 圖3為本發(fā)明第一實施例的懸浮控制輸入裝置的架構(gòu)圖。圖3所示的懸浮控制 輸入裝置3包含一個紅外發(fā)光二極管30、一個兩維的可判別方位的位置感測器（Position Sensit