本发明专利技术公开一种自适应的红外触摸装置，包括屏幕、红外发射模组、红外接收模组、控制单元和ＣＰＵ；所述各红外接收模块还包含连接在继电器与ＣＰＵ的Ａ／Ｄ输入端之间的末级放大电路，该末级放大电路包括三极管或集成运放，且三极管的放大级或集成运放的反馈端为不同阻值的电阻与开关电路分别串接后再并联，且开关电路的开闭状态受ＣＰＵ控制。此种红外接收模组可根据外部因素自动调整信号增益，无需在批量生产中单独调整各元器件的参数，提高生产效率，且产品可靠性高，延长产品的使用寿命。本发明专利技术还公开另一种可节省元器件、降低成本的自适应的红外触摸装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于红外
，具体是指一种应用在红外触摸装置中 的红外接收模组。
技术介绍
目前常见的红外触摸装置，参考图l所示，其主要包括屏幕IO、 红外发射模组20、红外接收模组30、控制单元40和CPU 50 (与控 制单元设置在一起，图中未示)，红外发射模组20和红外接收模组 30分别在横向和纵向成对排列在屏幕10的边缘，并分别与控制单元 40连接。红外发射模组20发出的红外线在没有遮挡的情况下被红外 接收模组30接收，从而在屏幕10的表面形成有一张由红外线布成的 光网，当有物体进入该红外光网，阻挡住某处的红外线时，红外"l姿收 模组30在位于此点的横竖两个方向的接收红外管接收到的红外线的 强弱就会发生变化，控制单元40通过了解这种变化就能知道何处进 行了书写或触摸，显示出对应的图案或文字。再请参考图2所示，是现有红外接收模组30的结构示意图，其 包括m个红外接收模块和一个地址解码单元301,红外接收模块并通 过继电器Kl Km连^^妄到CPU50的A/D输入端；其中，每个红外^^收 模块又包含信号采集单元302、模拟开关阵列303、带通滤波器304 和放大电路。信号采集单元302包含若干红外接收管，可根据需要选通其中某一个，该红外接收管通常采用二极管或三极管；模拟开关阵 列303用于选通前述信号采集单元302的某一路采集信号，该选通的 采集信号再经由带通滤波器304进行滤波，由于滤波后的输出信号很 微弱， 一般为mv级，因此必须进行放大才能够被识别；此处放大电 路一般有多级，可以由三极管等分离元件组成(其放大级连接有阻值 固定的放大电阻)，也可以是集成运放电路(如图2中所示，且其反 相端连接阻值确定的反馈电阻)，在经过前置放大电路305、末级放 大电路306进行多次放大后，以模拟信号的形式送入CPU 50的A/D 输入端；地址解码单元301根据CPU 50传输的地址总线上的数据进 行解码，同时控制各模拟开关阵列303及继电器K (l~m)的状态， 使得在任一时刻只有一个红外接收管的信号和CPU 50接通。此种红外触摸装置若要正常使用，CPU 50的A/D输入端的信号 幅度必须在一定范围内，通常为A/D输入端满量程输入电压的0. 6 ~ 0.9倍，若信号幅度太低，容易被噪声湮灭，反之，若信号幅度太高， 造成饱和，就不能准确识别触摸(尤其是遮挡物体的尺寸较小时)。传统的红外接收模组30的放大电路增益是由组成放大电路的元 器件参数确定的，屏幕10的尺寸不同、屏幕IO表面的反光系数不同、 使用环境不同，红外接收管采集到的信号大小有很大差异。对于现有 电路结构而言，必须根据机械结构来调整放大电路的增益，在同一屏 幕10上，由于横向、纵向尺寸不同，必须采用不同的电路参数，针 对每种情况来调整放大电路元器件参数给产品的批量生产带来很大的不便；而产品在组装、运输、使用中结构可能会变形(例如屏幕表 面翘曲等)，现有的放大电路在装配、调试完成后，增益就固定了， 不能自动调整，结构变形后可能影响红外触摸装置的使用，特别是随 着电子元器件的老化，其特性会发生变化，也将影响产品的使用效果 和使用寿命。有鉴于上述分析，本专利技术人针对目前应用于红外触摸装置中的红 外接收模组进行深入研究，并经多次改进，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种自适应的红外触摸装置，其可 根据外部因素自动调整信号增益，无需在批量生产中单独调整各元器 件的参数，提高生产效率，且产品可靠性高，延长产品的使用寿命。本专利技术的另一目的，在于提供一种自适应的红外触摸装置，其共 用末级放大电路，降低制造成本。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是一种自适应的红外触摸装置，包括屏幕、红外发射模组、红外接 收模组、控制单元和CPU,其中红外接收模组包括若千红外接收模块 和一地址解码单元，所述各红外接收模块包括依次连接的信号采集单 元、模拟开关阵列、带通滤波器、放大电路和继电器，放大电路包含 前置放大电路，地址解码单元解码CPU的地址总线上的数据，并控制 模拟开关阵列和继电器的状态；所述各红外接收模块还包含连接在继 电器与CPU的A/D输入端之间的末级放大电路，该末级放大电路包括 三极管或集成运放，且三极管的放大级或集成运放的反馈端为不同阻 值的电阻与开关电路分别串接后再并联，且开关电路的开闭状态受 CPU控制。上述开关电路为若干并接的高速模拟开关或一开关芯片。 一种自适应的红外触摸装置，包括屏幕、红外发射才莫组、红外接 收模组、控制单元和CPU，其中红外接收模组包括若干红外接收模块 和一地址解码单元，所述各红外接收模块包括依次连接的信号采集单 元、模拟开关阵列、带通滤波器、放大电路和继电器，放大电路包含前置放大电路，地址解码单元解码CPU的地址总线上的数据，并控制 模拟开关阵列和继电器的状态；所述红外接收模组还包括一末级放大 电路，连接在所有红外接收模块的继电器与CPU的A/D输入端之间， 该末级放大电路包括三极管或集成运放，且三极管的放大级或集成运 放的反馈端为不同阻值的电阻与开关电路分别串接后再并联，且开关 电if各的开闭状态受CPU控制。上述开关电路为若干并接的高速模拟开关或一开关芯片。采用上述方案后，本专利技术具有以下改进(1) 在红外接收模块中的放大电路设置末级放大电路，且该末 级放大电路采用三极管或集成运放，且三极管的放大级或集成运放的 反馈端使用相互并接的不同阻值的电阻，各支i 各还分别串联有开关电 路，该开关电路受CPU的控制而闭合或断开，则CPU可根据红外触摸 装置的实际工作环境和机械结构等参数，通过A/D输入端的采样信 号，运算获得适当的放大倍数，控制相应阻值的电阻所在支路闭合， 从而对信号幅度进行适当的放大，保证红外触摸装置工作正常，提高 产品的使用效果；(2) 还可以在红外接收模组与CPU之间仅连接一个末级放大电 路，使所有红外接收模块共用一个末级放大电路，相较前述结构，节 省更多元器件，P条低产品的制造成本，且不影响使用效果。附图说明图l是现有红外触:l莫装置的结构概图； 图2是现有红外接收模组的电路连接图3是本专利技术中末级放大电路的较佳实施例采用高速模拟开关 的电路连接6路连接图。具体实施例方式以下结合附图及具体实施例对本专利技术的电路连接结构及有益效果进行详细"i兌明。参考图3及图4所示，是本专利技术揭示的一种自适应的红外触摸装 置用红外接收模组的一个具体实施例，其包括m (m为自然数)个红 外接收模块1和一个地址解码单元2，其中，各红外接收模块l均包 括依次连接的信号采集单元ll、模拟开关阵列12、带通滤波器13、 放大电路14和继电器15,放大电路14包含前置》文大电路141,对信 号幅度进行初步i文大，而地址解码单元2的一端与CPU 3的地址总线 连接，解码地址总线上的数据，并控制所有模拟开关阵列12和各继 电器15的开关状态；前述均为现有电路结构，在此不再赘述。本专利技术的改进点在于对于每个红外接收模块l而言，还在继电 器15与CPU 3的A/D输入端之间连接有末级放大电路4(图中未示)， 该末级放大电路4可采用三极管或集成运放作为放大器件，当采用集 成运放/三极管时，将现有结构中集成运放/三极管的反馈端/放大级 所采本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自适应的红外触摸装置，包括屏幕、红外发射模组、红外接收模组、控制单元和ＣＰＵ，其中红外接收模组包括若干红外接收模块和一地址解码单元，所述各红外接收模块包括依次连接的信号采集单元、模拟开关阵列、带通滤波器、放大电路和继电器，放大电路包含前置放大电路，地址解码单元解码ＣＰＵ的地址总线上的数据，并控制模拟开关阵列和继电器的状态；其特征在于：所述各红外接收模块还包含连接在继电器与ＣＰＵ的Ａ／Ｄ输入端之间的末级放大电路，该末级放大电路包括三极管或集成运放，且三极管的放大级或集成运放的反馈端为不同阻值的电阻与开关电路分别串接后再并联，且开关电路的开闭状态受ＣＰＵ控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑彦斌，孙国，熊林华，
申请(专利权)人：厦门印天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]
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