[實(shí)用新型]減少抗光干擾電路響應(yīng)時(shí)間的紅外觸摸屏

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820065079.6
• 申請(qǐng)日: 2008-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201336028Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈海洋;蒲彩林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都吉銳觸摸技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 徐 豐

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種紅外觸摸屏，尤其涉及一種減少抗光干擾電路響應(yīng)時(shí)間的紅外觸摸屏。

背景技術(shù)

現(xiàn)有紅外觸摸系統(tǒng)中，其采樣方式是通過(guò)由沿著觸摸區(qū)域四周安裝在X、Y方向排布均勻的紅外發(fā)射管和紅外接收管，控制和驅(qū)動(dòng)電路在MCU執(zhí)行代碼的控制下驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管和紅外接收管，對(duì)應(yīng)掃描形成X方向和Y方向橫豎交叉的紅外線矩陣。當(dāng)有觸摸時(shí)，手指或其它物體就會(huì)擋住經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的橫豎紅外線，由控制系統(tǒng)判斷出觸摸點(diǎn)在觸摸屏上的位置。

抗光干擾設(shè)計(jì)是紅外觸摸屏在電路和/或結(jié)構(gòu)上的技術(shù)難題。現(xiàn)有技術(shù)中，抗光干擾主要有兩種方式：從結(jié)構(gòu)上避免環(huán)境光反射到紅外接收管位置和采用電路處理的方法避免環(huán)境光對(duì)信號(hào)的干擾。中國(guó)專利號(hào)“200720079264.6”公開(kāi)了一種“具有防光特性的紅外觸摸屏”，包括觸摸屏外框和與觸摸屏外框成一整體的濾光體，在濾光體外側(cè)的觸摸屏外框上設(shè)有擋光材料層。該專利從結(jié)構(gòu)上避免環(huán)境光反射到紅外接收管位置，采用該專利，可以達(dá)到減小光干擾的效果，但同時(shí)也較多地限制了紅外觸摸屏的使用范圍，如室外使用環(huán)境和光線充分的環(huán)境。

采用電路處理的方法避免環(huán)境光對(duì)信號(hào)的干擾主要有兩種方法：1、根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換的原理實(shí)現(xiàn)避免環(huán)境光對(duì)信號(hào)的干擾，其工作原理是采用將光干擾產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)信號(hào)保持電容C的作用進(jìn)行保持，后再同合成有有用信號(hào)和光干擾信號(hào)的信號(hào)相減，從而去除光干擾信號(hào)，分離出有用信號(hào)。采用這一方法，能有效地去除光干擾信號(hào)，分離出有用信號(hào)，但因每支紅外接收管都要對(duì)信號(hào)保持電容C進(jìn)行充放電信號(hào)刷新，每支紅外管處理需要等待的時(shí)間一般大于120us，等待的時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了紅外觸摸的觸摸響應(yīng)時(shí)間，所以，一般紅外觸摸屏觸摸響應(yīng)時(shí)間都大于16ms。2、采用調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)避免環(huán)境光對(duì)信號(hào)的干擾，其工作原理是紅外發(fā)射管在MCU控制下，在一設(shè)定時(shí)間段t1-t2內(nèi)發(fā)射頻率為f的N個(gè)脈沖，此時(shí)在這一時(shí)間段對(duì)應(yīng)的紅外接收管在MCU控制下處于接收狀態(tài)，并通過(guò)前置放大器進(jìn)行放大、帶通濾波、驅(qū)動(dòng)處理后，再通過(guò)解調(diào)頻率設(shè)計(jì)為f的解調(diào)單元將輸入信號(hào)(含頻率為f的有用信號(hào)和頻率為1/[2*(t2-t1)]的光干擾信號(hào))解調(diào)，從而去除光干擾信號(hào)，分離出有用信號(hào)。采用這一方法，受限于目前在紅外觸摸屏中使用的紅外接收管，其接收信號(hào)的上升、下降時(shí)間都為10us數(shù)量級(jí)，此外，要保障檢調(diào)單元工作的有效性，有用信號(hào)頻率為f與光干擾信號(hào)頻率1/[2*(t2-t1)]不能太近，因此，需要的響應(yīng)時(shí)間仍然較長(zhǎng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有紅外觸摸屏觸摸信號(hào)在抗光干擾中存在的上述問(wèn)題，提供一種減少抗光干擾電路響應(yīng)時(shí)間的紅外觸摸屏。本實(shí)用新型能有效地去除光干擾信號(hào)，分離出有用信號(hào)，同時(shí)有8個(gè)信號(hào)保持電容分別保持8路紅外接收管所對(duì)應(yīng)的光干擾信號(hào)，因此縮短了進(jìn)行充放電信號(hào)刷新時(shí)間，提升了紅外觸摸屏的觸摸響應(yīng)時(shí)間，使紅外觸摸屏觸摸響應(yīng)時(shí)間可提升到對(duì)應(yīng)超聲波屏觸摸響應(yīng)時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種減少抗光干擾電路響應(yīng)時(shí)間的紅外觸摸屏，包括控制器、紅外接收管和紅外發(fā)射管，其特征在于：所述控制器輸出端分別與多路開(kāi)關(guān)A、多路開(kāi)關(guān)B、多路開(kāi)關(guān)C和邏輯控制電路連接，邏輯控制電路連接有紅外接收管，紅外接收管與多路開(kāi)關(guān)A連接，多路開(kāi)關(guān)A輸出端連接有前置放大電路，前置放大電路分別與多路開(kāi)關(guān)B和加法電路連接，加法電路經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路與控制器輸入端連接，多路開(kāi)關(guān)B和多路開(kāi)關(guān)C連接，且連接間設(shè)置有多個(gè)電容，電容的個(gè)數(shù)與多路開(kāi)關(guān)的路數(shù)相同，多路開(kāi)關(guān)C與加法電路連接。

所述紅外接收管在觸摸屏上按組排列，每組紅外接收管的數(shù)量與多路開(kāi)關(guān)的路數(shù)相同。

所述多路開(kāi)關(guān)A為多路轉(zhuǎn)1路開(kāi)關(guān)，多路開(kāi)關(guān)B為1路轉(zhuǎn)多路開(kāi)關(guān)，多路開(kāi)關(guān)C為多路轉(zhuǎn)1路開(kāi)關(guān)，且多路開(kāi)關(guān)A、多路開(kāi)關(guān)B和多路開(kāi)關(guān)C的通道數(shù)相同。

所述多路開(kāi)關(guān)A為8路轉(zhuǎn)1路開(kāi)關(guān)，多路開(kāi)關(guān)B為1路轉(zhuǎn)8路開(kāi)關(guān)，多路開(kāi)關(guān)C為8路轉(zhuǎn)1路開(kāi)關(guān)，且多路開(kāi)關(guān)A、多路開(kāi)關(guān)B和多路開(kāi)關(guān)C的通道數(shù)相同。

采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

一、本實(shí)用新型采用將背景光干擾信號(hào)依次保存在8個(gè)信號(hào)保持電容C中，然后再同合成有有用信號(hào)和光干擾信號(hào)的信號(hào)依次相減，從而去除光干擾信號(hào)，分離出有用信號(hào)，從而達(dá)到了有效去除光干擾信號(hào)的目的。