[實用新型]一種帶增益控制的紅外接收電路、裝置

有效

• 申請號: 202021197219.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN212969660U
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杭州敏和光電子技術有限公司
• 主分類號: H04B10/60
• 分類號: H04B10/60;H04B10/114;H03G3/20
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙芳

本實用新型公開了一種帶增益控制的紅外接收電路、裝置，紅外接收電路包括可變增益放大模塊、控制模塊、增益設置模塊；所述控制模塊，用于接收上位機發出的增益設置模式指令或信號放大模式指令，若為增益設置模式指令，則確定增益設置值，將所述增益設置值傳輸至增益設置模塊；所述增益設置模塊，與控制模塊連接，用于當處于增益設置模式時，接收所述控制模塊傳輸的增益設置值，并設置所述可變增益放大模塊的增益；當處于信號放大模式時，維持所述確定的可變增益放大模塊的增益不變；所述可變增益放大模塊，與增益設置模塊連接，用于接收光敏二極管輸出的電流信號，并根據所述增益設置模塊設置的增益，將所述電流信號轉換為電壓信號并放大輸出。

技術領域

本實用新型涉及紅外檢測技術領域，尤其涉及一種帶增益控制的紅外接收電路、裝置。

背景技術

紅外光敏二極管因其接收角度大、響應速度高等特點被廣泛用作紅外檢測單元；同時，光敏二極管產生光電流信號動態范圍較大，可從pA級到mA級，常常需要可調增益的放大器來滿足信號放大要求。

不同應用場合，可調增益放大器的增益調整方法是不一樣的，如紅外觸摸屏的紅外檢測單元中的可調增益放大器就需要預先定義工況并測定所需增益值，使用時依據工況調用對應的、預先測定的增益值來設置可調增益放大器的增益。

紅外觸摸屏的紅外檢測系統，包括多路由紅外發射管和其驅動電路組成的紅外發射單元和由紅外光敏二極管和其放大電路組成的紅外接收單元，由紅外發射單元和紅外接收單元安裝在觸摸屏的四周，形成發射-接收關系的一路紅外發射單元和一路紅外接收單元組成一個紅外發射-接收對；每一路紅外接收單元分時接收對應的多路紅外發射單元發射的光信號，即和多路紅外發射單元組成多個紅外發射-接收對，且這些紅外發射-接收對按一定次序工作。紅外觸摸屏系統需要每一紅外發射-接收對的紅外接收單元的輸出幅值一致，但不同的紅外發射-接收對的紅外發射管到紅外光敏二極管的距離、角度等并不相同，因而紅外光敏二極管上得到的光電流也不同，所以需要對紅外接收單元放大電路的增益做調整；同時，每一紅外發射-接收對的中的紅外發射管到紅外光敏二極管的距離、角度等是固定的，即紅外光敏二極管接收的是一個預定光強的光信號，所以可以對每一紅外發射-接收對的放大電路輸出設定幅值的所需增益值預先測定并存儲下來，在這一紅外發射-接收對在工作時接調用預先存儲的增益值設置放大電路的增益，放大電路的輸出即可達到設定幅值，這樣大大加快了每一紅外發射-接收對的響應速度。

紅外觸摸屏紅外檢測系統的現行方案由紅外發射管、驅動電路、紅外光敏二極管、三極管、電壓放大器、數字電位器、電阻、電容、存儲器和上位機MCU 組成，紅外光敏二極管和三極管組成跨阻放大器，電壓放大器的增益可調。由上位機MCU預先測定某一紅外發射-接收對的放大電路輸出為設定幅值所需的增益值，并把該增益值存儲在存儲器內，正常工作時，調用預先存儲的增益值設置作為電壓放大器反饋電阻的高速數字電位器來完成電壓放大器的增益設置，放大電路的輸出即可達到設定幅值。

可以看到現行方案元器件較多，控制復雜成本較高；紅外光敏二極管、三極管組成的跨阻放大器，輸出的電壓信號幅值小，到電壓放大器還有較長的走線，帶來信噪比較低的問題。

如公開號為CN203984363U的專利公開了一種控制增益調整放大器及紅外真多點觸摸裝置，控制增益調整放大器包括：紅外接收模塊、初級放大模塊、增益控制模塊、增益調整模塊、次級放大模塊，紅外接收模塊、放大模塊、增益控制模塊、增益調整模塊及次級放大模塊依次連接，增益調整模塊連接初級放大模塊和次級放大模塊。該實用新型以控制增益調整放大器來代替現有紅外真多點觸摸屏中實現紅外真多點觸摸功能的相關模塊，根據輸入的紅外光信號對其進行放大增益調整，以保持紅外光信號的一致性，有利于整體電路的信號傳輸；其大大推動紅外真多點觸摸模塊的應用領域及市場競爭力，實現現代化的智能控制，降低成本，性價比高。雖然其可以根據輸入的紅外光信號進行放大增益調整，但是其需要實時比較、實時調整，存在不能預先測定增益值，使用時調用的問題，整體響應較慢，給應用帶來了較大的局限性。

實用新型內容