CN105138145A

CN105138145A - 具异常检测功能的驱动电路及使用其的光学输入装置

Info

Publication number: CN105138145A
Application number: CN201410805663.0A
Authority: CN
Inventors: 郑丽玲; 阮宝荣; 张景炎
Original assignee: Pixart Imaging Penang Sdn Bhd
Current assignee: Pixart Imaging Penang Sdn Bhd
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: US20150338931A1; TWI522854B; US9292113B2; CN105138145B; TW201545005A

Abstract

本发明提供一种具异常检测功能的驱动电路及使用其的光学输入装置。该驱动电路包括开关元件、驱动器单元、异常检测电路以及处理器。开关元件耦接于一电压端以及发光源的发光二极管的阳极之间。驱动器单元耦接于发光二极管的阴极以及接地端之间，且驱动器单元用以根据一控制信号产生驱动电流。所述异常检测电路用以检测发光二极管的阴极是否发生短路，并于检测到发光二极管的阴极发生短路时，产生一异常信号。于光学输入装置的一异常检测时段内，处理器会截止开关元件并禁能驱动器单元，使发光二极管的阴极浮接，同时处理器会驱动异常检测电路检测发光二极管的阴极是否发生短路。

Description

具异常检测功能的驱动电路及使用其的光学输入装置

技术领域

本发明涉及一种驱动电路以及光学输入装置，且特别涉及一种具有异常检测机制的驱动电路以及使用其的光学输入装置。

背景技术

光学输入装置，例如光学鼠标，应用于控制一电脑屏幕上一游标的移动运作为所属技术领域熟知的技术。详细地说，光学输入装置可通过估测其与导航平面之间的相对移动，进行相关追踪操作。

光学输入装置一般包括一发光源，用以照亮一导航平面，以供产生图像。以光学鼠标为例，所述发光源可为发光二极管(lightemittingdiode，LED)或是激光二极管(laserdiode，LD)，并用以照亮光学鼠标所在的导航平面。

于光学鼠标因操作而于导航平面对应移动时，所述发光源可依据光学鼠标内建的图像传感器的一图像提取频率以一固定频率开启/关闭。图像传感器可用以感测导航平面反射发光源的光线所产生的反射光线，以提取对应导航平面的多张图像，以供光学鼠标追踪判断其相对于导航平面的位移量，其中光学鼠标相对于导航平面的位移量可被用于控制显示屏幕上游标的运作。

近年来，光学鼠标受到业界关注的其中一个问题为眼睛伤害。众所皆知，当使用者的眼睛意外接触到光学鼠标的发光源，使用者的眼睛是非常容易受到伤害，例如当发光源因过多电流留过，而使得其产生的亮度过高，此时，若光学鼠标由导航平面滑落或是因其他原因而脱离导航平面，导致使用者直视发光源时，使用者的眼睛即可能会受到伤害。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种具有异常检测功能的驱动电路以及具有其的光学输入装置，其通过整合设置简单且便宜的异常检测机制，可提供有效对抗危害眼睛安全的安全防范机制。

本发明实施例提供一种驱动电路，此驱动电路可应用于一光学输入装置。驱动电路包括开关元件、驱动器单元、异常检测电路以及处理器。开关元件具有一第一端、一第二端以及一控制端。开关元件的第一端耦接一电源端，以接收一供应电压。开关元件的第二端耦接于一发光源中的一发光二极管的阳极。驱动器单元耦接于发光二极管的阴极与一接地端之间。所述驱动器单元用以根据一控制信号产生一驱动电流，以控制发光二极管的发光运作。所述异常检测电路耦接于发光二极管的阴极。所述异常检测电路用以检测发光二极管的阴极是否发生短路，并于检测到发光二极管的阴极发生短路时，产生一异常信号。处理器耦接于开关元件的一控制端、驱动器单元以及异常检测电路。处理器用以根据光学输入装置运作的工作表面的亮度输出控制信号，以对应控制发光二极管的发光运作。

光学输入装置具有由处理器启动的一异常检测时段，且于该异常检测时段内，处理器截止开关元件并禁能驱动器单元，以使发光二极管的阴极浮接，并同时启动异常检测电路检测发光二极管的阴极是否发生短路。

本发明实施例提供一种光学输入装置，此光学输入装置包括一发光源、一图像传感器以及上述的驱动电路。驱动电路耦接发光源及图像传感器。发光源具有至少一发光二极管，且发光源用以照明光学输入装置运作的一导航平面。所述图像传感器用以提取对应导航平面反射的多张图像。所述驱动电路可用以检测发光二极管是否发生短路，据以检测发光源所产生的亮度是否会对眼睛造成伤害。驱动电路另可用于控制流经发光二极管的驱动电流，以控制发光二极管的发光运作。

综上所述，本发明实施例提供一种具有异常检测功能的驱动电路以及具有其的光学输入装置，此驱动电路通过整合设置一异常检测机制，提供有效对抗危害眼睛安全的安全防范机制。所述此驱动电路可用以检测光学输入装置的发光源是否发生短路，并于检测到发光源发生短路时，即禁能光学输入装置，据此，可有效避免发光源因过高驱动电流而产生超出眼睛安全标准的亮度，对使用者形成潜在危害。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与说明书附图仅是用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光学输入装置的驱动电路的电路示意图。

图2是本发明实施例提供的光学输入装置的驱动电路的时序图。

图3是本发明实施例提供的驱动电路的偏压电流产生电路的示意图。

图4是本发明另一实施例提供的光学输入装置的驱动电路的电路示意图。

图5是本发明实施例提供的光学输入装置的校正程序的流程示意图。

图6是本发明实施例提供的判断驱动电流是否超出光学输入装置的操作电流范围的流程示意图。

图7是本发明另一实施例提供的光学输入装置的驱动电路的示意图。

图8是本发明实施例提供的光学输入装置的功能方块示意图。

附图标记说明：

10、40、70：驱动电路

11：开关元件

13、43、73：驱动器单元

131：偏压电流产生电路

1311：正温度系数电流产生电路

1313：负温度系数电流产生电路

1315：零温度系数电流产生电路

431：电流镜电路

711：参考电流产生电路

713：第一电流镜子电路

715：第二电流镜子电路

717：发光二极管驱动器

15：异常检测电路

17、47：处理器

471：OTP暂存器

20：发光二极管

8：光学输入装置

81：发光源

83：图像传感器

85：驱动电路

851：驱动器单元

853：异常检测电路

855：处理器

87：存储单元

89：通信单元

S1、S2：开关元件

CMP1：比较器

MP1～MP4：PMOS晶体管

MN1～MN6：NMOS晶体管

Vov：检测电压

VDD：工作电压

VDD_LED：供应电压

VBIAS：偏置电压

VREF：参考电压

ID2、ID3：漏极电流

ILED：驱动电流

IBIAS：偏压电流

IBIAS1：第一偏压电流

IBIAS2：第二偏压电流

IREF’：参考电流

LED_PN：电源信号

FD_SET：异常检测触发信号

控制信号

FAULT_SIG：异常信号

FAULT_CLR_SIG：解除异常信号

E1、E2：致能信号

GND：接地端

PD：电源关闭信号

S501～S507：步骤流程

S601～S609：步骤流程

具体实施方式

在下文将参看说明书附图更充分地描述各种例示性实施例，在说明书附图中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向本领域技术人员充分传达本发明概念的范畴。在诸附图中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述的第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任意一个及一或多个的所有组合。

本发明的精神主要在于提供应用于一光学输入装置的驱动电路，且此驱动电路可通过加设一异常检测机制，提供对抗危害眼睛安全的安全防范机制。此外，本发明另提供一校正电路，其是用以校正驱动电流至一预设电流位准，以供图像传感器顺利地提取图像，以供光学输入装置进行追踪运作。

关于光学输入装置的实际硬件架构，光学输入装置的基本运作方式与原理，包括图像提取与分析运作、位移量计算以及游标(cursor)控制运作等方法或是演算法并非本发明所着重的部分，且为所属技术领域技术人员所熟知，故本发明仅简述与本发明相关技术的部分。

〔光学输入装置的驱动电路的实施例〕

请参照图1，图1绘示本发明实施例提供的光学输入装置的驱动电路的电路示意图。

驱动电路10适用于一光学输入装置(未绘示于图1)。进一歩地说，驱动电路10用以依据光学输入装置所在的一导航平面(例如，鼠标垫或是桌面)的表面亮度，对应控制光学输入装置中发光源的发光运作。光学输入装置可例如为光学无线鼠标，无线触控式轨迹板(wirelesstrackpad)或是无线摇杆(wirelessjoystick)，但本发明不以此为限。发光源也可以是由发光二极管或激光二极管来实现，但本实施例并不以此为限。

驱动电路10包括开关元件11、驱动器单元13、异常检测电路15以及处理器17。开关元件11、驱动器单元13、异常检测电路15分别耦接处理器17。处理器17用以根据光学输入装置的运作，对应控制开关元件11、驱动器单元13、异常检测电路15的运作。

更进一步地说，开关元件11具有一第一端、一第二端以及一控制端。开关元件11的第一端耦接于一电源端，以自电源端接收一供应电压VDD_LED，而开关元件11的第二端耦接于发光源的第一端。开关元件11的控制端则耦接于处理器11，以接受一电源信号LED_PN。换言之，开关元件11会根据所接收到电源信号LED_PN的电压位准，选择性地导通，以供应供应电压VDD_LED给发光源。于本实施例中，开关元件11是由低电平致能开关元件(activelowswitch)来实现。也就是说，开关元件11会于收到低电平信号时导通，而于收到高电平信号时截止运作。

驱动器单元13耦接于发光源的第二端与接地端GND之间。驱动器单元13用以根据处理器17输出的一控制信号调整流经发光源的驱动电流ILED，以控制发光源的发光运作。

异常检测电路15耦接于发光源的第二端，以检测发光源的第二端是否发生短路。进一步地说，异常检测电路15会于收到一异常检测触发信号FD_SET(例如高电平致能信号)，检测发光源产生的亮度是否已超出眼睛安全标准。详细地说，由于当发光源的第二端发生短路时，驱动器单元13会无法控制流经发光源的驱动电流ILED大小，此时，驱动电流ILED可能会上升而使得发光源所产生的亮度超出眼睛安全标准，进而会对使用者的眼睛造成伤害。

于光学输入装置的运作中，处理器17会输出电源信号LED_PN与控制信号来分别控制开关元件11与驱动器单元13的运作。处理器17会根据光学输入装置的一图像提取频率输出电源信号LED_PN与控制信号以进行图像提取与位移追踪运作。此外，处理器11可被设置于每隔一段时间(例如，在光学输入装置的图像提取时段之前或者之后)自动输出异常检测触发信号FD_SET启动异常检测电路15，以随时检测发光源的第二端是否发生短路。

于本实施例中，开关元件11包括PMOS晶体管MP1；驱动器单元13包括NMOS晶体管MN1、MN2以及MN6、偏压电流产生电路131以及开关元件S1，其中开关元件S1包括NMOS晶体管MN3；异常检测电路15包括开关元件S2、PMOS晶体管MP2及MP3、NMOS晶体管MN4、MN5以及比较器CMP1，其中开关元件S2包括PMOS晶体管MP4；发光源包括发光二极管20。

于本实施例中，流经发光二极管20的驱动电流ILED被适当地调整使发光二极管20所产生的亮度足以照亮光学输入装置运作的导航平面，以供进行图像提取运作，且不会对使用者的眼睛造成伤害。

更详细地说，PMOS晶体管MP1的源极耦接于电源端，以接收供应电压VDD_LED。PMOS晶体管MP1的漏极耦接于发光二极管20的阳极。PMOS晶体管MP1的栅极耦接处理器17，以接收电源信号LED_PN，并选择性地导通电源端与发光二极管20的阳极。

NMOS晶体管MN6的漏极耦接于发光二极管20的阴极并形成用以输出检测电压的一检测节点。NMOS晶体管MN6的源极耦接于NMOS晶体管MN1的漏极。NMOS晶体管MN6的栅极耦接于一偏压端，以固定接收外部提供的一工作电压VDD，以调整NMOS晶体管MN6的阻抗值至一固定值。也就是说，NMOS晶体管MN6用以作为一主动式电阻(activeresistor)。NMOS晶体管MN1的源极耦接于接地端GND。偏压电流产生电路131耦接于偏压端与NMOS晶体管MN2。更具体地说，偏压电流产生电路131耦接于NMOS晶体管MN2的漏极。偏压电流产生电路131用以自偏压端接收工作电压VDD并对应产生一偏压电流IBIAS。NMOS晶体管MN2的栅极则耦接于NMOS晶体管MN1的栅极。NMOS晶体管MN2的漏极并耦接于NMOS晶体管MN2的栅极，而NMOS晶体管MN2的源极耦接于接地端GND。换言之，NMOS晶体管MN2用以作为一电流镜(currentmirror)，且用以将偏压电流IBIAS放大并镜射至驱动电流ILED，据以调整驱动电流ILED至一预设电流位准。本发明技术领域技术人员可以是利用现有用以产生偏压电流的电路架构，并通过电路设计，使其根据处理器17输出的控制信号或是一偏压电压来产生具一或多个电流值的偏压电流，以实现偏压电流产生电路131，但本发明并不以此为限。

NMOS晶体管MN3耦接于NMOS晶体管MN1的栅极与接地端GND之间。详细地说，NMOS晶体管MN3的漏极耦接于NMOS晶体管MN1的栅极以及NMOS晶体管MN2的栅极。NMOS晶体管MN3的源极耦接于接地端GND。NMOS晶体管MN3的栅极耦接于处理器17，以接收控制信号NMOS晶体管MN3用以控制NMOS晶体管MN1、MN2的导通运作。当处理器17输出具低电压位准的控制信号截止NMOS晶体管MN3的运作时，NMOS晶体管MN2会将偏压电流IBIAS放大并镜射至驱动电流ILED；当处理器17输出具高电压位准的控制信号导通NMOS晶体管MN3时，NMOS晶体管MN3将NMOS晶体管MN1、MN2的栅极电压拉低至接地端GND，截止NMOS晶体管MN1、MN2的运作。换言之，NMOS晶体管MN3用以作为控制偏压电流IBIAS电流镜射运作的开关。于本实施例中，即便于最暗的导航平面，驱动电流ILED的最大值，不应使发光二极管20的亮度超过眼睛安全标准。

接着，于本实施例中，PMOS晶体管MP3被偏置产生漏极电流ID3，而PMOS晶体管MP2被偏置产生漏极电流ID2。偏置PMOS晶体管MP2、MP3的方法为本发明技术领域所熟知的技术，故本发明技术领域技术人员应可推知使PMOS晶体管MP2产生漏极电流ID2、PMOS晶体管MP3产生漏极电流ID3的实施方式，故不在此赘述。此外，于本实施例中，PMOS晶体管MP2经由设计，其所产生的漏极电流ID2至少为PMOS晶体管MP3的漏极电流ID3的两倍。

附带一提得是，可通过设计PMOS晶体管MP2的通道宽度与通道长度之间的比例，来使PMOS晶体管MP2产生的漏极电流ID2至少为漏极电流ID3的两倍。换言之，PMOS晶体管MP2以及PMOS晶体管MP3具有一尺寸比例，使得流经PMOS晶体管MP2的漏极电流ID2至少为流经PMOS晶体管MP3的漏极电流ID3的两倍。P设计MOS晶体管MP2的通道宽度与通道长度之间的比例的方式为本发明技术领域所熟知的技术，故本发明技术领域技术人员应可推知使PMOS晶体管MP2所产生漏极电流ID2至少为漏极电流ID3的两倍的实施方式，故不在此赘述。

PMOS晶体管MP2的源极与PMOS晶体管MP3的源极耦接于偏压端，以接收工作电压VDD。PMOS晶体管MP2的栅极耦接于PMOS晶体管MP3的栅极，且用以自一偏置电路(未绘示)接收一偏置电压VBIAS。PMOS晶体管MP4耦接于PMOS晶体管MP2、MP3的栅极与偏压端之间。具体地说，PMOS晶体管MP4的源极耦接于偏压端，以接收工作电压VDD，而PMOS晶体管MP4的漏极耦接于PMOS晶体管MP2、MP3的栅极。PMOS晶体管MP4的栅极耦接于处理器17，以接收异常检测触发信号FD_SET。PMOS晶体管MP2的源极耦接于检测节点，以于导通时弱拉高检测节点的电压位准至PMOS晶体管MP2的漏极电压(例如为工作电压VDD)。PMOS晶体管MP2的漏极另耦接于NMOS晶体管MN4的漏极。

NMOS晶体管MN4为二极管电路配置。具体地说，NMOS晶体管MN4的栅极耦接于其漏极。NMOS晶体管MN4的源极耦接于接地端GND。同样地，PMOS晶体管MP3的漏极耦接于NMOS晶体管MN5的漏极。NMOS晶体管MN5亦为二极管电路配置，NMOS晶体管MN5的栅极耦接于其漏极，而NMOS晶体管MN5的源极耦接于接地端GND。

比较器CMP1具有一第一输入端(例如为非反相输入端(non-invertingterminal))、一第二输入端(例如为反相输入端(invertingterminal))以及一第一输出端。比较器CMP1的第一输入端耦接于检测节点，以接收检测电压Vov。比较器CMP1的第二输入端耦接于PMOS晶体管MP3的漏极与NMOS晶体管MN5的漏极之间的节点，以接收一参考电压VREF。比较器CMP1的第一输出端耦接于处理器17。比较器CMP1用以比较检测电压Vov与参考电压VREF并将检测结果(亦即，异常信号FAULT_SIG、解除异常信号FAULT_CLR_SIG)对应经比较器CMP1的第一输出端输出至处理器17。

简单来说，处理器17会启动光学输入装置的异常检测时段，且于异常检测时段内，处理器17截止开关元件11并禁能驱动器单元13，而异常检测电路15于接收到异常检测触发信号FD_SET时启动，弱拉高检测节点。当发光二极管20的阴极并未发生短路时，检测节点会被弱拉高至PMOS晶体管MP2的漏极电压(例如为工作电压VDD)，其中PMOS晶体管MP2的漏极电压(例如为工作电压VDD)通过适当的设计会至少为PMOS晶体管MP3的漏极电压的两倍。

当比较器CMP1检测到检测节点所输出的检测电压Vov大于参考电压VREF，比较器CMP1会输出解除异常信号FAULT_CLR_SIG(例如，具高电压位准的信号)至处理器17，代表发光二极管20的阴极并未发生短路。反之，当比较器CMP1检测到检测节点所输出的检测电压Vov小于参考电压VREF(即检测节点的检测电压Vov被拉低)，比较器CMP1会输出异常信号FAULT_SIG(例如，具低电压位准的信号)至处理器17，代表发光二极管20的阴极发生短路。

处理器17会根据比较器CMP1输出的检测结果，判断发光二极管20的阴极是否发生短路。当处理器17自比较器CMP1的第一输出端收到异常信号FAULT_SIG时，即代表发生异常或错误，处理器17随即截止开关元件11，以禁能发光二极管20以及光学输入装置的图像传感器，据以禁能光学输入装置，进而消除使用者的眼睛受到伤害的可能性。当处理器17自比较器CMP1的第一输出端收到解除异常信号FAULT_CLR_SIG时，处理器17会致能光学输入装置的追踪运作，其中光学输入装置的追踪运作至少包括图像提取运作与位移量计算运作。

以下描述驱动电路10的主要运作方式。请参照图2并同时参照图1，图2绘示本发明实施例提供的光学输入装置的驱动电路的时序图。

于光学输入装置的运作中，处理器17会先依据光学输入装置的图像提取频率(例如，每秒500张图像至每秒1000张图像)启动图像提取时段。所述图像提取频率可依据光学输入装置的运作需求来设置，且可以是预先储存于光学输入装置。处理器17可依据光学输入装置的运作需求，而于每隔一段时间启动异常检测时段，例如于光学输入装置初启动时或是于图像提取时段之前或之后，亦或是每提取5张图像即检测)，以随时检测并判断发光二极管20的阴极是否发生短路，但本发明并限制异常检测时段的实际启动时间。

更详细地说，于时间点T1(例如于图像提取时段的开始)，处理器17会先发出具低电压位准的电源关闭信号PD，以使光学输入装置操作于一工作模式(activemode)。所述电源关闭信号PD是用以使光学输入装置处于禁能状态的信号，例如是驱动光学输入装置进入省电模式，以节省电力消耗。

于时间点T2，处理器17输出具低电压位准的电源信号LED_PN导通开关元件11。于时间点T3，处理器17输出具低电压位准的控制信号截止开关元件S1(即截止NMOS晶体管MN3的运作)，并驱动NMOS晶体管MN2将偏压电流IBAS放大并镜射至驱动电流ILED，以调整流经发光二极管20的驱动电流ILED至一固定值，据以使发光二极管20所产生的亮度足以照亮光学输入装置所在的导航平面，以供进行图像提取运作，且不会超出眼睛安全标准。于图像提取时段期间(即由时间点T1至时间点T4的期间)，光学输入装置会运作照射其所在的导航平面与提取图像，以进行追踪运作，亦即追踪光学输入装置的移动运作。

于时间点T4的时候，处理器17输出具高电压位准的控制信号以导通开关元件S1(即导通NMOS晶体管MN3，截止NMMOS晶体管MN1、MN2的运作，进而停止偏压电流IBIAS的镜射运作。

于时间点T5时(例如于提取一图像之后)，处理器17输出具高电压位准的电源信号LED_PN截止开关元件11的运作，以切断供应供应电压VDD_LED至发光二极管20的电源供应路径。而后，处理器17发出具高电压位准的电源关闭信号PD，以使光学输入装置进入一省电模式，以节省电力消耗。之后，处理器17会依据光学输入装置的图像提取频率重复执行时间点T1至时间点T7所述的图像提取及光学输入装置的移动追踪运作。

于时间点T8的时候，处理器17发出具低电压位准的电源关闭信号PD，并启动光学输入装置的异常检测时段。进一步地说，处理器17通过同时截止开关元件11运作、禁能驱动器电路以及触发异常检测电路15开始运作，来启动异常检测时段。

更具体地说，处理器17会分别输出具高电压位准的电源信号LED_PN以及具高电压位准的控制信号使发光二极管20的阴极(亦即检测节点)为浮接状态。同时，处理器17输出具高电压位准的异常检测触发信号FD_SET，截止PMOS晶体管MP4的运作，以导通PMOS晶体管MP2及MP3。详细地说，处理器17会输出具高电压位准的异常检测触发信号FD_SET截止PMOS晶体管MP4的运作，使PMOS晶体管MP2以及MP3的栅极同时接收一偏置电压而处于偏置状态，进而PMOS晶体管MP3会分别产生漏极电流ID3，其中PMOS晶体管MP2会产生倍数(例如2X)于漏极电流ID3的漏极电流ID2。

当发光二极管20的阴极并未发生短路，发光二极管20的阴极会被偏置于与检测电压Vov相同的电压位准，而驱动电流ILED会由驱动器单元13控制。然而，当发光二极管20的阴极发生短路时，发光二极管20的阴极电压会约等于0V，进而会导致驱动电流ILED增加，使得发光二极管20所产生的亮度可能会造成眼睛安全危害。

于时间点T8至时间点T10之间，比较器CMP1会比较检测节点所输出的检测电压Vov与PMOS晶体管MP3与NMOS晶体管MN5之间的节点所输出的参考电压VREF。比较器CMP1并会将检测结果输出至处理器17，亦即比较器CMP1会输出异常信号FAULE_SIG或是解除异常信号FAULT_CLR_SIG至处理器17。

如图2所示，若发光二极管20的阴极于时间点T8至时间点T10之间并未发生短路，处理器17会自比较器CMP1收到解除异常信号FAULT_CLR_SIG(例如具高电压位准的信号)，亦即检测电压Vov大于参考电压VREF。当检测到发光二极管20的阴极为浮接状态，即表示未发生短路，驱动器单元13仍可控制驱动电流ILED，处理器17会致能使光学输入装置继续进行追踪运作。

于异常检测时段中(时间点T8至时间点T9之间)，当处理器17自比较器CMP1收到异常信号FAULT_SIG(例如具低电压位准的信号)，亦即检测电压Vov小于参考电压VREF，处理器17截止开关元件11并禁能驱动器单元13，以禁能光学输入装置，停止光学输入装置的运作，据以避免发光二极管20产生危害使用者眼睛的亮度。换言之，当处理器17于异常检测时段中发现异常时，处理器17会禁能光学输入装置的图像传感器以及发光源，以使光学输入装置停止运作，同时，持续检测判断发光二极管20的阴极是否仍为短路状态。

于时间点T10，处理器17终止异常检测时段。详细地说，处理器17会输出具低电压位准的异常检测触发信号FD_SET，导通PMOS晶体管MP4，以截止PMOS晶体管MP2、MP3的运作，据以终止异常检测时段。当处理器17判断并未发生异常时，处理器17运作以使光学输入装置继续进行追踪运作；当处理器17判断发生异常时，处理器17运作以使光学输入装置停止运作直至异常情况已被解除或消除。

值得一提的是，造成发光二极管20的阴极发生短路的情况有可能是当使用者打开光学输入装置的外壳进行故障排除时，意外因手指触碰而造成发光二极管20的阴极暂时短路，亦或是于光学输入装置出厂前，发光二极管20的阴极已因接地而造成短路，例如于组装阶段时，误以接线将发光二极管20的阴极接地而造成短路。但无论发光二极管20的阴极是因何种原因而造成短路，只要检测到发光二极管20的阴极发生短路(或是异常)，处理器17即会禁能光学输入装置(例如禁能图像传感器)直至异常情况已被解除或消除。因此，若异常检测电路15持续于多张图像(例如5张或5张以上图像)检测到发光二极管20的阴极发生短路，光学输入装置即会停止运作直到异常情况已经由手动解除，例如于***设计者或使用者手动分析驱动电路10的内部电路，并解除异常或是造成发光二极管20的阴极发生短路的问题。

如前述，异常检测电路15用以于启动时，弱拉高检测节点的检测电压Vov至大于参考电压VREF的电压电平，据以检测发光二极管20的阴极是否发生短路，因此，PMOS晶体管MP2的实际电流倍增系数(currentmultiplier)可依据光学输入装置的实际运作与功耗需求而被设计为2倍、3倍或者是4倍，当然本发明并不以此为限。此外，本发明所属技术领域技术人员可依据上述说明，自由选择适当的晶体管的类型或规格，来设计异常检测电路15的电流镜电路，故不在此赘述。

另外，于本实施例中，发光源包括一个发光二极管，但于一实施方式中，发光源可依据实际操作需求而具有一个或多个发光二极管，本发明并不限制。于另一实施方式中，发光源可包括一发光二极管串行的，且此发光二极管串行的中第一个发光二极管的阳极耦接于PMOS晶体管MP1的漏极，最后一个发光二极管的阴极耦接于NMOS晶体管MN6的漏极以及PMOS晶体管MP2的漏极。

附带一提的是，于其他电路设计方式中，可以不需要设置开关元件S2。更具体地说，于其他电路设计方式中，处理器17可被调整设置成直接连接至PMOS晶体管MP2、MP3的栅极，并通过输出异常检测触发信号FD_SET来控制PMOS晶体管MP2、MP3的运作，以检测检测电压Vov。本发明所属领域技术人员应可了解，异常检测电路15的实际电路架构可以依据实际运作需求与所使用的晶体管的种类及规格来作适当地调整。

此外，处理器17可以是通过将相关程序码，以固件设计方式写入于一处理芯片(processingchip)来实现，且所述处理芯片是设置于光学输入装置。所述处理芯片包括但不限制于具有对应于图像提取以及异常检测的演算法的相关程序码的微处理器(micro-controller)或是嵌入式控制器(embeddedcontroller)，但本实施例并不以此为限。处理器17可被设定而于光学输入装置初起动时、提取图像之前或之后，及/或于提取特定数量的图像之后(例如每隔5个图像提取时段)，启动异常检测时段，但本实施例并不限制。于其他实施方式中，处理器17还可被设定，仅会于持续于数个连续图像提取时段(例如连续于5个图像提取时段)检测到发生异常状态，才禁能光学输入装置，停止光学输入装置的运作，藉以避免发生误测。

于一实施方式中，处理器17可通过设定一异常旗标来判断是否禁止光学输入装置的运作。详细地说，若于异常检测时段检测到异常发生时，处理器17可于收到异常信号FAULT_SIG设定一异常旗标，处理器17并可于收到解除异常信号FAULT_CLR_SIG重置或清除异常旗标。此后，当处理器17检测到异常旗标时，处理器即会禁能图像传感器与驱动器单元13，据以停止光学输入装置运作。

值得一提的是，用以控制开关元件1、驱动器单元13以及异常检测电路15的电源信号LED_PN、控制信号异常检测触发信号FD_SET的逻辑电压位准可以是依据各电路元件的电力特性来设置的。也就是，于其他实施方式中，开关元件11的电路与控制信号可被设定为高电平致能信号，而异常检测电路15可被设置为低电平致能电路，据此处理器17则可输出高电平致能信号(如具高电压位准的信号)导通或启动开关元件11及驱动器单元13，输出低电平致能信号(如具低电压位准的信号)启动异常检测电路15。

值得注意的是，图1仅是用以说明用于驱动电路10的一种实施方式，并非用以限定本发明。同样地，图2所描述的波形图仅是用以说明驱动电路10的一种运作方式，亦并非用以限定本发明。应当理解的是，发光源、开关元件11、驱动器单元13、异常检测电路15以及处理器17的实际电路架构、实施方式及/或连接方式可依据特定设计结构及/或光学输入装置的运作需求而有所变化，本发明并不限制。

本发明另提供数种校正方式，用以于光学输入装置出厂前，精确地校正驱动电流，据以消除因工艺因素变异(例如环境或操作温度与工作电压变化)所造成驱动电流的偏差。请参照图3，图3绘示本发明实施例提供的驱动电路的偏压电流产生电路的示意图。

偏压电流电路131可被设置用以提供具零温度系数的偏压电流IBIAS，以微调驱动电流ILED至预设电流位准，据以补偿工艺变异(processingdiscrepancy)，例如温度变化与工作电压变化，所造成的电流差异。进一步地说，偏压电流电路131可产生不受温度变化影响的偏压电流IBIAS，据以精确地校正驱动电流ILED至预设电流位准。所述驱动电流ILED的预设电流位准是依据导航平面的亮度及/或光学输入装置的运作求设置的。

所述偏压电流产生电路131进一步包括正温度系数电流产生电路1311、负温度系数电流产生电路1313以及零温度系数电流产生电路1315。正温度系数电流产生电路1311与负温度系数电流产生电路1313分别耦接于零温度系数电流产生电路1315。零温度系数电流产生电路1315则耦接于NMOS晶体管MN2的漏极。

正温度系数电流产生电路1311用以根据光学输入装置的温度变化产生一正温度系数电流。所述正温度系数电流正比于所检测到的绝对温度(absolutetemperature)。负温度系数电流产生电路1313用以根据光学输入装置的温度变化产生一负温度系数电流。所述负温度系数电流反比于所检测到的绝对温度。

零温度系数电流产生电路1315用以将正温度系数电流与负温度系数电流依据一预设比例相加，以产生具零温度系数的偏压电流IBIAS。零温度系数电流产生电路1315并于NMOS晶体管MN2导通时进行电流镜运作中，将具零温度系数的偏压电流IBIAS输出，以微调驱动电流ILED，补偿工艺变异造成的影响。从而，驱动器单元13可不受光学输入装置运作时产生的温度变化，稳定并持续地供应具预设电流位准的驱动电流ILED流经发光二极管20。

于实际操作中，偏压电流产生电路131亦可是利用用以产生具零温度系数的偏压电流IBIAS的一能隙参考电流电路来实现。而于一实施方式中，上述能隙参考电流电路可以是由BJT晶体管所组成的电流镜、运算放大器以及其他电路元件，如电阻来实现。利用能隙参考电流电路来消除温度变化对偏压电流的影响为本发明技术领域的现有技术，故本发明所属技术领域技术人员应可推知并了解能隙参考电流电路于本实施例的运作以及实施方式，因此不在此赘述。

图3仅是用以说明用于偏压电流产生电路的一种实施方式，并非用以限定本发明。换句话说，偏压电流产生电路131的实际电路架构、实施方式及/或连接方式可依据特定设计结构及/或光学输入装置的运作需求而有所变化，故本发明并不以此为限。

接者，若驱动电路10的处理器17具有一单次可编程暂存器(one-timeprogrammableregister，OTPregister)，以下简称OTP暂存器，则驱动电路10可以利用OTP暂存器以及相应的固件设计来调整校正驱动电流。请参照图4，图4绘示本发明另一实施例提供的光学输入装置的驱动电路的电路示意图。驱动电路40可用以校正驱动电流ILED，以补偿工艺变异(例如工艺因素变异)对驱动电流ILED所造成的影响。

图4中的驱动电路40与图1中的驱动电流10之间的差异在于驱动电路40中的驱动器单元43是以一电流镜电路431来替代偏压电流产生电路131，并处理器47具有一OTP暂存器471。电流镜电路431耦接于偏压端与NMOS晶体管MN2的漏极之间。电流镜电路431用以固定接收偏压端提供的工作电压VDD，并对应产生偏压电流IBIAS，其会被NMOS晶体管MN2于导通时放大并镜射至流经发光二极管20的驱动电流ILED。驱动器单元43的电流镜电路431的运作是由处理器47来控制的。

更详细地说，电流镜电路431包括一参考电流电路以及多个电流镜支电路。参考电流支电路用以产生一参考电流，以作为基准电流，供该些电流镜支电路产生倍数于参考电流的偏压电流IBIAS。

所述OTP暂存器471是设置于处理器47内非挥发性存储器区块(non-volatilememoryblock)。处理器47可通过控制参考电流电路调整参考电流。处理器47并可依据OTP暂存器471储存的数值，控制该些电流镜支电路的运作。于本实施例中，处理器47可于光学输入装置出厂前，执行单次电流自我校正程序，以校正驱动电流ILED。也就是，通过校正驱动电流ILED，可使流经发光二极管20的驱动电流ILED限制于不会因工艺因素变异(例如温度或供应电压变化)改变的一电流范围。所述电流范围是由一最大电流限制以及一最小电流限制来界定的，其中最大电流限制以及最小电流限制可以是预先定义并储存于处理器47。

详细地说，于执行校正程序时，处理器47会根据检测结果，选择性地开启或截止一个或多个电流镜支电路。进一步地说，可通过逐一开启该些电流镜支电路，来逐步增加驱动电流ILED或逐一截止该些电流镜支电路，来逐步减少驱动电流ILED。

为了进一步说明驱动电路40的运作，请参照图5并同时参照图4。图5绘示本发明实施例提供的光学输入装置的自我校正程序的流程示意图。

于步骤S501中，处理器47启动驱动器单元43，以产生驱动电流ILED，以检测驱动电流ILED。本实施例是通过一量测设备(图未示)来量测中驱动电流ILED，且量测设备会将驱动电流ILED的量测数据传送至处理器47。于步骤S503中，处理器47判断检测到的驱动电流ILED是否超出预先设定的电流范围。当处理器47判断检测到的驱动电流ILED是否超出电流范围，处理器47执行步骤S505。反之，当处理器47判断检测到的驱动电流ILED并未超出电流范围，处理器47则执行步骤S507。

于步骤S505中，处理器47调整处理器47的计数暂存器，并回到步骤S501，以重复检测并调整驱动电流ILED直至所检测到的驱动电流ILED界于该电流范围内。详细地说，处理器47会基于计数暂存器内所存的计数值，调整电流镜电路431的参考电流，并对应逐一开启或截止该些电流镜支电路，以逐步调整驱动电流ILED。于步骤S507中，处理器47将计数暂存器内所存的计数值储存于OTP暂存器471。

处理器47可通过判断驱动电流ILED是否大于最大电流限制或是小于最小电流限制，来判断驱动电流ILED是否超出预设的电流范围。请参照图6并同时参照图4与图5，图6绘示本发明实施例提供的判断驱动电流是否超出光学输入装置的操作电流范围的流程示意图。处理器47可于执行图5的步骤S503时，执行图6所述的流程，以判断驱动电流ILED是否超出预设的电流范围。

于步骤S601中，处理器47判断所检测到的驱动电流ILED是否大于所定义的最大电流限制。当处理器47判定检测到的驱动电流ILED大于最大电流限制时，处理器47执行步骤S603。反之，当处理器47判定检测到的驱动电流ILED并未大于最大电流限制时，处理器47执行步骤S605。

于步骤S603中，当所检测到的驱动电流ILED大于最大电流限制时，处理器47会将计数暂存器内的计数值减一，并对应调整电流镜电路431的运作，以微调减少驱动电流ILED。进一步地说，处理器47可通过调降参考电流亦或是减少电流镜支电路开启的数量。

于步骤S605中，处理器47判断检测到的驱动电流ILED是否小于所定义的最小电流限制。当所检测到的驱动电流ILED小于最小电流限制，处理器47执行步骤S607。反之，当所检测到的驱动电流ILED大于最小电流限制，处理器47执行步骤S609。

于步骤S607中，处理器47将计数暂存器内的计数值加一，并对应调整电流镜电路431的运作，以微调增加驱动电流ILED。进一步地说，处理器47可通过增加参考电流亦或是增加电流镜支电路的开启的数量，以微调增加驱动电流ILED。

于步骤S609中，处理器47将计数暂存器内的计数值写入OTP暂存器471，以记录并储存计数暂存器内的计数值。

据此，于使用者操作光学输入装置时，处理器47会自动依据OTP暂存器471内的数值，调整控制电流镜电路431的运作，并使驱动电流ILED界于出厂前所设定的电流范围内。

值得注意得是，于本实施例中，所述最大电流限制是依据一理想驱动电流的+10％来设定，而所述最小电流限制是依据理想驱动电流的-10％来设定。所述最大电流限制以及最小电流限制可以是预先设定并储存于处理器内的存储器区块。然而，本发明技术领域具有通常技术者应当了解，于实际操作中，上述最大电流限制并不一定限于理想驱动电流的+10％，而最小电流限制并不一定限于理想驱动电流的-10％，可依据光学输入装置实际运作需求适当地设定。

处理器47可以是通过将对应校正程序以及异常检测方法的相关程序码，以固件设计方式写入于一处理芯片来实现，且所述处理芯片是设置于光学输入装置。图5以及图6所描述的驱动电流校正程序亦可分别以固件方式将相关的程序码写入于处理器47的非挥发性存储器区块。

值得一提的是，驱动电路40的其他电路路架构类似于图1的驱动电路10，且本发明技术领域技术人员应可基于上述说明推知过驱动电路40的运作方式，例如异常检测运作，故在此不再赘述。此外，应当理解的是，电流镜电路431的实际电路架构、实施方式及/或连接方式可依据特定设计结构及/或光学输入装置的运作需求而有所变化，本发明并不限制。

〔光学输入装置的驱动电路的另一实施例〕

本发明另提供光学输入装置的驱动电路，其可于使用者操作光学输入装置时，自动依据运作需求微调驱动电流。请参照图7并同时参照图1，图7绘示本发明另一实施例提供的光学输入装置的驱动电路的示意图。

驱动电路70类似于驱动电路10，用以依据光学输入装置所在的导航平面(例如鼠标垫或是桌面)的亮度，控制内建于光学输入装置(未绘示于图7)的一发光源的发光运作。图7的驱动电路70与图1的驱动电路10的差异在于驱动器单元73的电路。驱动器单元73包括一参考电流产生电路711、第一电流镜子电路713、第二电流镜子电路715以及发光二极管驱动器717(以下简称LED驱动器)。参考电流产生电路711、第一电流镜子电路713以及第二电流镜子电路715用以以逐步微调方式调整驱动电流ILED，以提供宽电流范围，据以适应各种亮度的导航平面。

参考电流产生电路711、第一电流镜子电路713、第二电流镜子电路715以及LED驱动器717分别耦接于处理器17。参考电流产生电路711分别耦接于第一电流镜子电路713及第二电流镜子电路715。LED驱动器717耦接于发光二极管20的阴极以及接地端GND。第一电流镜子电路713以及第二电流镜子电路715分别耦接于LED驱动器717，以调整流经发光二极管20的驱动电流ILED。

更进一步地说，参考电流产生电路711用以根据处理器17输出的一第二偏置电压，产生参考电流IREF’。第一电流镜子电路713用以于接收到一第一致能信号E1时，镜射参考电流IREF’，以产生界于第一特定范围的第一偏压电流IBIAS1。第二电流镜子电路715用以于接收到一第二致能信号E2时，镜射参考电流产生IREF’界于第二特定范围的一第二偏压电流IBIAS2。据此，流经发光二极管20的驱动电流ILED会约等于第一偏压电流IBIAS1与第二偏压电流IBIAS2的总合。

于本实施例中，第二特定范围的的下限大于第一特定范围的上限，而第二特定范围的上限小于驱动电流ILED的最大电流限制。所述最大电流限制是依据一眼睛安全标准来定义的。

此外，于本实施例中，第一电流镜子电路713包括多个电流镜支电路，用以于收到第一致能信号E1时，产生第一偏压电流IBIAS1，以使驱动电流ILED界于0.5毫安培(mA)至31.5毫安培之间。第二电流镜子电路715包括多个电流镜支电路，用以于收到第二致能信号E2时，产生第二偏压电流IBIAS2，以使驱动电流ILED界于32毫安培至63.5毫安培之间。

换言之，处理器17可通过控制参考电流产生电路711、第一电流镜子电路713以及第二电流镜子电路715的运作，于宽电流范围内(亦即0.5毫安培至63.5毫安培)调整驱动电流ILED的大小。

简言之，于光学输入装置的图像提取时段中，处理器17会根据一偏压电流控制信号，设定并输出第二偏置电压至参考电流产生电路711。随后，处理器17选择性地致能第一电流镜子电路713以及第二电流镜子电路715的至少其中之一，以提供第一偏压电流IBIAS1及/或第二偏压电流IBIAS2至LED驱动器71，据以逐步调整流经发光二极管20的驱动电流ILED。

当处理器17根据偏压电流控制信号，需调整使驱动电流ILED界于0.5毫安培至31.5毫安培之间时，处理器17会控制参考电流产生电路711调整参考电流IREF’，同时，处理器17会输出第一致能信号E1启动第一电流镜子电路713并截止第二电流镜子电路715的运作。更具体地说，处理器17会通过输出第一致能信号E1选择性地开启第一电流镜子电路713内该些电流镜支电路，以产生第一偏压电流IBIAS1，以逐步于0.5毫安培至31.5毫安培之间调整驱动电流ILED。

当处理器17根据偏压电流控制信号，需调整使驱动电流ILED界于32毫安培至63.5毫安培之间时，处理器17会控制参考电流产生电路711调整参考电流IREF’，同时，处理器17会输出第一致能信号E1以及第二致能信号E2启动第一电流镜子电路713以及第二电流镜子电路715。处理器17会通过输出第一致能信号E1启动第一电流镜子电路713内所有的电流镜支电路，以产生第一偏压电流IBIAS1，处理器17并会通过输出第二致能信号E2选择性地开启第二电流镜子电路715内该些电流镜支电路的运作，以产生第二偏压电流IBIAS2，以逐步于32毫安培至63.5毫安培之间调整驱动电流ILED。

于本实施例中，偏压电流控制信号为7位元控制信号，故可提供高达128级别(如2^7)的参考电流IREF’的控制。应了解的是，于实际操作中，偏压电流控制信号亦可依据设定参考电流IREF’所需的级别数量与精准度而为8位元或是12位元信号，其中于调整参考电流IREF’的应用中，越高的位元数量可提供越高的控制精准度。

于另一实施方式中，驱动电路70亦可包括2个以上的电流镜子电路，以扩大驱动电流ILED的变动范围，而驱动电流ILED的变动范围受限于驱动器单元73的控制能力与电路架构，据以避免驱动器单元73因过高驱动电流ILED而毁损。

值得一提的是，驱动电路70的其他电路路架构类似于图1的驱动电路10，且本发明技术领域技术人员应可基于上述说明推知过驱动电路70的运作方式，例如异常检测运作，故在此不再赘述。此外，图7仅是用以说明可于光学输入装置运作时，自动依需求运作调节驱动电流的驱动电路的一种实施方式，并非用以限定本发明。

〔光学输入装置的一实施例〕

请参照图8，图8绘示本发明实施例提供的光学输入装置的功能方块示意图。光学输入装置8包括但不限光学无线鼠标，光学有线鼠标、无线触控式轨迹板或是无线摇杆，但本发明不以此为限。

于本实施例中，光学输入装置8配置有电池(图未示)以提供光学输入装置8运作所需电力，其中电池可例如为干电池。光学输入装置8可以有线的方式与主机电脑(图未示)连结，亦可以无线通信方式来传送所计算的位移信息至主机电脑，据以控制连接于主机电脑的一屏幕上的游标的运作。

光学输入装置8包括发光源81、图像传感器83、驱动电路85、存储单元87以及通信单元89。

于本实施例中，发光源81包括至少一发光二极管。于另一实施方式中，发光源82可包括多个发光二极管串行的。于又一实施方式中，发光源82可包括激光二极管。图像传感器83可以是由电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)图像传感器、互补金属氧化半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)图像传感器或是双极性晶体管(BJT)图像传感器来实现。所属技术领域技术人员可以依据实际应用需求来设计发光源81与图像传感器83，本发明并不以此为限。

驱动电路85进一步包括驱动器单元851、异常检测电路853以及处理器855。发光源81耦接于驱动器单元851以及异常检测电路853。图像传感器83、驱动器单元851、异常检测电路853、存储单元87以及通信单元89分别耦接于处理器855。处理器855于运作时，会控制驱动器单元851产生驱动电流，以对应控制发光源81的发光运作。

于光学输入装置8的图像提取时段中，处理器855开启发光源81并控制驱动器单元851使发光源81产生适当光线照亮位于光学输入装置8下的导航平面，所属技术领域域中技术人员应了解上述的适当光线指足够照亮光学输入装置8所在的导航平面，以供进行图像提取运作，且不会对使用者的眼睛造成伤害。同时，处理器855控制图像传感器83依序提取对应导航平面的反射光线的多张图像，并依据提取的影象进行追踪运作。

于光学输入装置8因操作而于导航平面移动时，处理器855会通过计算连续影象之间的相关性，判断光学输入装置8的位移量、移动速度以及移动方向。上述利用计算图像相关性来计算光输入装置8的位移量为现有技术，故在此不加以赘述。处理器855随后会控制通信单元89以有线或无线传输方式将计算的位移信息传送至主机电脑，从而对应地控制主机电脑的屏幕上游标的移动，其中位移信息至少包括光学输入装置8的位移量、移动速度以及移动方向。

于本实施例中，光学输入装置8具有由处理器855启动的一异常检测时段，且于异常检测时段内，处理器855启动异常检测电路853检测发光源81耦接于驱动器单元851的一端是否发生短路，藉以判断发光源81所产生的亮度是否已超出眼睛安全标准，并会对眼睛造成伤害。

当处理器855判定发光源81耦接于驱动器单元851的一端已发生短路时，处理器855会实时禁能发光源81、驱动器单元851以及图像传感器83，以禁能光学输入装置8，从而提供有效对抗危害眼睛安全的安全防范机制。

存储单元87用以储存执行异常检测程序所需的程序码，以供处理器855读取执行。存储单元87还可用以储存提取到的图像以及计算获取的位移信息。

值得注意的是，处理器855可依据光学输入装置的运作需求，而于图像提取时段之前或之后，亦或于提取特定数量的图像后即起动异常检测时段进行异常检测，以随时检测并判断发光源目前产生的亮度是否已会对使用者的眼睛造成伤害，应当了解，所属技术领域具通常知识者应可依光学输入装置的实际运作据求，来设定启动异常检测时段动的时间点，本发明并不限制。

附带一提的是，处理器855可以是通过将相关程序码，以固件设计方式写入于一处理芯片来实现，且所述处理芯片并是设置于光学输入装置。所述处理芯片包括但不限制于具对应于图像提取以及异常检测的演算法的相关程序码的微处理器或是嵌入式控制器，但本实施例并不以此为限。存储单元87可为挥发性存储器(volatilememory)或是非挥发性存储器(non-volatilememory)，例如快闪存储器(flashmemory)、只读存储器(read-onlymemory，ROM)或是随机存取存储存储器(randomaccessmemory，RAM)，但本发明不以此为限。通信单元89可以有线传输接口架构(例如来USB传输接口架构或是PS/2传输接口架构来实现，或是无线传输接口架构，例如蓝牙传输接口架构或是Wi-Fi传输接口架构来实现。通信单元89的实际的架构及/或相关实施方式可以是根据实际主机电脑与光学输入装置8的实际架构来设计，故本发明不以此为限。

于一实施方式中，本实施例的驱动电路85可以是由图1的驱动电路10来实现。于另一实施方式中，驱动电路85亦可以是由图4的驱动电路40来实现，并可于光学输入装置8出厂前进行驱动电流的校正程序，以使运作时产生的驱动电流不会受到工艺因素的影响，例如温度变化的影响。于又一实施方式中，光学输入装置8的驱动电路85亦可以是以图7的驱动电路70来实现，并可于光学输入装置8运作时逐步调整流经发光源81的驱动电流，进而可提供宽范围的驱动电流给发光源81，以使光学输入装置8得以运作于各种亮度的导航平面，例如亮度较亮或者是较暗的导航平面。光学输入装置8的驱动电路85的实际电路架构可依据光学输入装置8的实际运作需求来设计，本发明并不限制。

换言之，图8仅是用以说明具异常检测机制的驱动电路应用于光学输入装置的一种实施方式，并非用以限定本发明。

综上所述，本发明实施例所提供的驱动电路以及具有驱动电路的光学输入装置，此驱动电路可整合利用一简单、低成本且省电的异常检测机制，有效对抗危害眼睛安全的安全防范机制。驱动电路可自动判断光学输入装置的发光源是否发生短路，并于判断出光学输入装置的发光源否发生短路时，即停止光学输入装置的运作，据此，有效地防止发光源因过多驱动电流而产生超出眼睛安全标准的亮度，进而对使用者形成潜在危害。

此外，本发明另提供用以校正驱动电流至理想值的校正电路，以使发光源提供足够的亮度，以供图像的提取与光学输入装置的追踪运作的进行。本发明还提供用于驱动电路的一电流产生电路，使驱动电路可于一宽电流范围内微调驱动电流，以适应各类型的导航平面。

值得注意的是，上述元件之间的耦接关系包括直接或间接的电性连接，只要可以达到所需的电信号传递功能即可，本发明并不受限。上述实施例中的技术手段可以合并或单独使用，其元件可依照其功能与设计需求增加、去除、调整或替换,本发明并不受限。在经由上述实施例的说明后，所属发明技术领域技术人员应可推知其实施方式，在此不加累述。

以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。

Claims

1.一种驱动电路，其特征在于，应用于一光学输入装置，该驱动电路包括：

一开关元件，该开关元件的第一端耦接于一电源端，以接收一供应电压，而该开关元件的第二端耦接于一发光源的一发光二极管的阳极；

一驱动器单元，耦接于该发光二极管的阴极与一接地端之间，该驱动器单元用以根据一控制信号产生一驱动电流，控制该发光二极管的发光运作；

一异常检测电路，耦接于该发光二极管的阴极，用以检测该发光二极管的阴极是否发生短路，并于检测到该发光二极管的阴极发生短路时，产生一异常信号；以及

一处理器，耦接于该开关元件的一控制端、该驱动器单元以及该异常检测电路，该处理器用以根据该光学输入装置运作的一导航作表面的亮度输出该控制信号，以对应控制该发光二极管的发光运作；

其中该光学输入装置具有由该处理器启动的一异常检测时段，且于该异常检测时段内，该处理器截止该开关元件并禁能该驱动器单元，以使该发光二极管的阴极浮接，并同时启动该异常检测电路检测该发光二极管的阴极是否发生短路。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其中该异常检测电路于检测到侦该发光二极管的阴极并未发生短路时，输出一解除异常信号至该处理器，以使该光学输入装置正常运作。

3.如权利要求1所述的驱动电路，其中该处理器于接收到该异常检测电路输出的该异常信号时，同时截止该开关元件并禁能该驱动器单元，以禁能该光学输入装置。

4.如权利要求1所述的驱动电路，其中该处理器于一图像提取时段之前或之后，启动该异常检测时段。

5.如权利要求1所述的驱动电路，其中该异常检测电路包括：

一第一PMOS晶体管，该第一PMOS晶体管的源极耦接于一偏压供应端，以接受一工作电压，该第一PMOS晶体管的漏极耦接于该发光二极管的阴极，该第一PMOS晶体管的栅极用以接收一第一偏置电压，该第一PMOS晶体管于接收到该第一偏置电压时，弱拉高该发光二极管的阴极至该工作电压；

一第一NMOS晶体管，该第一NMOS晶体管的栅极耦接于该第一NMOS晶体管的漏极，该第一NMOS晶体管的漏极并耦接于该第一PMOS晶体管的漏极，而该第一NMOS晶体管的源极耦接于该接地端；

一第二PMOS晶体管，该第二PMOS晶体管的源极耦接于该偏压供应端，以接收该工作电压，该第二PMOS晶体管的栅极耦接于该第一PMOS晶体管的栅极，该第二PMOS晶体管于接收到该第一偏置电压时，于其漏极产生一参考电压；

一第二NMOS晶体管，该第二NMOS晶体管的栅极耦接于该第二NMOS晶体管的漏极，该第二NMOS晶体管的源极耦接于该接地端；以及

一比较器，具有一第一输入端、一第二输入端及一第一输出端，该比较器的该第一输入端耦接于该发光二极管的阴极、该比较器的该第二输入端耦接于该第二PMOS晶体管的漏极，以接收该参考电压，该比较器的该第一输出端耦接于该处理器，该比较器用以比较该参考电压与自该发光二极管的阴极输出的一检测电压；

其中，当该比较器检测到该发光二极管的阴极输出的该检测电压低于该参考电压时，该比较器输出该异常信号至该处理器，以禁止该光学输入装置运作。

6.如权利要求5所述的驱动电路，其中该第一PMOS晶体管以及该第二PMOS晶体管具有一尺寸比例，使得流经该第一PMOS晶体管的一第一偏压电流至少为流经该第二PMOS晶体管的一第二偏压电流的两倍。

7.如权利要求1所述的驱动电路，其中该驱动器单元包括：

一第三NMOS晶体管，该第三NMOS晶体管的漏极耦接于该发光二极管的阴极，而该第三NMOS晶体管的栅极用以接收一工作电压；

一第四NMOS晶体管，该第四NMOS晶体管的漏极耦接于该第三NMOS晶体管的源极，该第四NMOS晶体管的源极耦接于该接地端；

一第五NMOS晶体管，该第五NMOS晶体管的漏极耦接于其栅极，该第五NMOS晶体管的源极耦接于该接地端，该第五NMOS晶体管的栅极并耦接该第四NMOS晶体管的栅极；以及

一偏压电流产生电路，耦接于该工作电压与该第五NMOS晶体管的漏极之间，该偏压电流产生电路用以提供流经该发光二极管的一具零温度系数的偏压电流。

8.如权利要求7所述的驱动电路，其中该偏压电流产生电路包括：

一正温度系数电流产生电路，用以根据该光学输入装置的温度变化产生一正温度系数电流；

一负温度系数电流产生电路，用以根据该光学输入装置的温度变化产生一负温度系数电流；以及

一零温度系数电流产生电路，用以将该正温度系数电流与该负温度系数电流依据一预设比例相加，以产生该具零温度系数的偏压电流。

9.如权利要求7所述的驱动电路，其中该偏压电流产生电路包括一能隙参考电流电路。

10.如权利要求1所述的驱动电路，其中该驱动器单元包括一电流镜电路，该电流镜电路用以提供该驱动电流，其中该处理器设置一最大电流限制以及一最小电流限制，以设定该驱动电流的一电流范围，且该处理器并于该光学输入装置出厂前执行一校正程序，且该校正程序包括：

a)检测该驱动电流；

b)判断该驱动电流是否超出预设定的该电流范围；

c)当该处理器判断该驱动电流超出该电流范围，调整该处理器的一计数暂存器，以调整该电流镜的一参考电流；

d)重复执行步骤a)至步骤c)直至所检测到的该驱动电流界于该电流范围内；以及

e)将该计数暂存器内的计数值储存于该处理器的一单次可编程暂存器。

11.如权利要求1所述的驱动电路，其中在调整该计数暂存器的该步骤还包括：

当所检测到的该驱动电流大于该最大电流限制时，使该处理器的该计数暂存器的计数值减一；以及

当所检测到的该驱动电流小于该最小电流限制时，使该处理器的该计数暂存器的计数值加一。

12.如权利要求1所述的驱动电路，其中该驱动器单元还包括：

一参考电流产生电路，耦接于该处理器，该参考电流产生电路用以根据一第二偏置电压产生一参考电流；

一发光二极管驱动器，耦接该发光二极管的阴极与该接地端；

一第一电流镜子电路，耦接于该参考电流产生电路与该发光二极管驱动器，该第一电流镜子电路于接收到一第一致能信号时，镜射该参考电流并产生界于一第一特定范围的一第三偏压电流；以及

一第二电流镜子电路，耦接于该参考电流产生电路与该发光二极管驱动器，该第二电流镜子电路于接收到一第二致能信号时，镜射该参考电流并产生界于一第二特定范围的一第四偏压电流；

其中，于该光学输入装置的一图像提取时段中，该处理器根据一偏压电流控制信号选择性地致能该第一电流镜子电路及该第二电流镜子电路的至少其中之一，以调整流经该发光二极管的该驱动电流；

其中该第二特定范围的下限大于该第一特定范围的上限，该第二特定范围的上限小于该驱动电流的一最大电流限制，其中该最大电流限制是依据一眼睛安全标准来定义的。

13.如权利要求1所述的驱动电路，其中该开关元件包括一第三PMOS晶体管，该第三PMOS晶体管的源极耦接于该电源端，该第三PMOS晶体管的漏极耦接于该发光二极管的阳极，而该第三PMOS晶体管的栅极耦接于该处理器。

14.一种光学输入装置，其特征在于，包括：

一发光源，具至少一发光二极管，用以照明该光学输入装置运作的一导航平面；

一图像传感器，用以提取对应该导航平面反射的多张图像；以及

一驱动电路，耦接该发光源及该图像传感器，且该驱动电路包括：

一开关元件，该开关元件的第一端耦接一电源端，以接收一供应电压，该开关元件的第二端耦接于该发光二极管的阳极；

一异常检测电路，耦接于该发光二极管的阴极，用以检测该发光二极管的阴极是否发生短路，并于检测到该发光二极管的阴极发生短路时，产生一异常信号；及

一处理器，耦接于该开关元件的一控制端、该驱动器单元以及该异常检测电路，该处理器用以根据该导航表面的亮度输出该控制信号对应控制该发光二极管的发光运作，该处理器并于收到该异常信号时，禁能该光学输入装置；

其中该光学输入装置具有由该处理器启动的一异常检测时段，且于该异常检测时段内，该处理器截止该开关元件并禁能该驱动器单元，以使该发光二极管的阴极浮接，该处理器同时启动该异常检测电路检测该发光二极管的阴极是否发生短路。

15.如权利要求14所述的光学输入装置，其中该异常检测电路于检测到该发光二极管的阴极发生短路时，输出该异常信号使该处理器截止该开关元件，以禁能该光学输入装置。

16.如权利要求15所述的光学输入装置，其中该异常检测电路包括：

其中，当该比较器检测到该发光二极管的阴极输出的该检测电压低于该参考电压时，该比较器输出该异常信号。

17.如权利要求14所述的光学输入装置，其中该驱动器单元包括：

18.如权利要求14所述的光学输入装置，其中该驱动器单元包括用以提供该驱动电流的一电流镜电路，其中该处理器设置一最大电流限制以及一最小电流限制，以设定该驱动电流的一电流范围，该处理器并于该光学输入装置出厂前执行一校正程序，且该校正程序包括：

a)检测该驱动电流；

b)判断该驱动电流是否超出预设定的该电流范围；

c)当该处理器判断该驱动电流超出该电流范围，调整该处理器的一计数暂存器，以调整该电流镜电路的一参考电流；

19.如权利要求18所述的光学输入装置，其中在调整该计数暂存器的该步骤还包括：

20.如权利要求14所述的光学输入装置，其中该驱动器单元还包括：

一参考电流产生电路，耦接于该处理器，该参考电流产生电路用以产生一参考电流；

一第一电流镜子电路，耦接于该参考电流产生电路与该发光二极管驱动器，该第一电流镜子电路于接收到一第一致能信号时，镜射该参考电流并产生界于一第一特定范围的一第一偏压电流；以及

一第二电流镜子电路，耦接于该参考电流产生电路与该发光二极管驱动器，该第二电流镜子电路于接收到一第二致能信号时，镜射该参考电流并产生界于一第二特定范围的一第二偏压电流；其中该第二特定范围的下限大于该第一特定范围的上限，该第二特定范围的上限小于该驱动电流的一最大电流限制，其中该最大电流限制是依据一眼睛安全标准来定义的；

其中，于该光学输入装置的一图像提取时段中，该处理器根据一偏压电流控制信号选择性地致能该第一电流镜子电路及该第二电流镜子电路的至少其中之一，以调整流经该发光二极管的该驱动电流。