一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及信號處理電路,具體涉及一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路。本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,包括復(fù)選模塊和電路放大模塊,所述復(fù)選模塊包含復(fù)選模擬模塊一和復(fù)選模擬模塊二,所述電路放大模塊包含電路一級放大模塊和電路二級放大模塊;所述復(fù)選模擬模塊一之后連接有所述電路一級放大模塊,所述電路一級放大模塊之后連接有復(fù)選模擬模塊二,所述復(fù)選模擬模塊二之后連接有電路二級放大模塊。本實用新型的目的是提供一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,結(jié)構(gòu)簡單,利于實施,通過兩次復(fù)選和兩次放大,既保證了信號的有效放大且不失真,又減少了放大器的數(shù)目,控制成本并節(jié)約了設(shè)備空間。
【專利說明】一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信號處理電路,具體涉及一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在紅外觸摸屏的使用過程中,需要將信號進行放大,以達到相應(yīng)的功率要求,多采用由三極管、電容、計算芯片等電子元件所組成的放大器,如專利號為CN200810159167.7的發(fā)明所公布的信號放大電路。但隨著紅外觸摸屏的尺寸在不斷加大,電路越來越多,這樣的信號放大技術(shù)需要數(shù)量眾多的放大器,不僅提升了造價成本,也使得電路系統(tǒng)規(guī)模龐大,電路設(shè)計較為困難。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,結(jié)構(gòu)簡單,利于實施,通過兩次復(fù)選和兩次放大,既保證了信號的有效放大且不失真,又減少了放大器的數(shù)目,控制成本并節(jié)約了設(shè)備空間。
[0004]本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,包括復(fù)選模塊和電路放大模塊,所述復(fù)選模塊包含復(fù)選模擬模塊一和復(fù)選模擬模塊二,所述電路放大模塊包含電路一級放大模塊和電路二級放大模塊;所述復(fù)選模擬模塊一之后連接有所述電路一級放大模塊,所述電路一級放大模塊之后連接有復(fù)選模擬模塊二,所述復(fù)選模擬模塊二之后連接有電路二級放大模塊。
[0005]用戶將所述復(fù)選模擬模塊一、所述電路一級放大模塊、所述復(fù)選模擬模塊二和所述電路二級放大模塊依次連接,一開始眾多的電路信號接入所述復(fù)選模擬模塊一,經(jīng)過第一次復(fù)選之后,電路減少,并通過之后連接的所述電路一級放大模塊進行信號的放大,之后進入所述復(fù)選模擬模塊二進行再次的復(fù)選,電路進一步減少,隨后進入所述電路二級放大模塊進行二次放大,經(jīng)過兩次復(fù)選和兩次放大,使得一方面原本非常小的信號此時已經(jīng)滿足后期的采樣分析需求,另一方面在進入二次放大的時候,電路已經(jīng)非常少,不需要數(shù)量眾多的所述電路二級放大模塊,從而減少電路體積,控制了電路成本。
[0006]作為本實用新型的優(yōu)選,所述電路一級放大模塊包含一級放大器、電路信號進入所述一級放大器之前起隔直作用的電容一和與所述一級放大器連接起濾波作用的電容二。
[0007]在實際工作中,采集的電路信號都為小信號,但是直流分量很大,從而會導(dǎo)致一級放大器因為直流分量而飽和,無法測得有效交流小信號,采用所述電容一進行隔直處理后,交流信號分量可以有效利用,所述電容二進行濾波,進一步提升信號保真度。
[0008]作為本實用新型的優(yōu)選,所述電路二級放大模塊包含二級放大器、電路信號進入所述二級放大器之前起隔直作用的電容三和與所述二級放大器連接起濾波作用的電容四。
[0009]所述電路二級放大模塊結(jié)構(gòu)與所述電路一級放大模塊結(jié)構(gòu)相似,所述電容三進行隔直,所述電容四進行濾波,提升信號保真度。
[0010]作為本實用新型的優(yōu)選,所述復(fù)選模擬模塊一包含運算模塊一,所述復(fù)選模擬模塊二包含運算模塊二,所述運算模塊二的輸入端分別與多個所述運算模塊一的輸出端電路連接。
[0011 ] 進一步減少電路數(shù)量,從而使得連接在所述復(fù)選模擬模塊二之后的電路二級放大模塊的數(shù)量減少,進一步減少成本與電路體積。
[0012]綜上所述,本實用新型具有如下有益效果:
[0013]本使用新型適用于紅外觸摸屏用的信號放大,將原本信號小的電路經(jīng)過兩次放大達到采樣要求并不失真,將原本大尺寸觸摸屏中的數(shù)量眾多的電路經(jīng)過多次復(fù)選之后,減少了電路數(shù)量和總體積,達到紅外觸摸屏的高靈敏度、器件少和成本低的功能特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是實施例1的結(jié)構(gòu)圖;
[0015]圖2是實施例1中復(fù)選模擬模塊一的結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖3是實施例1中電路一級放大模塊的結(jié)構(gòu)圖;
[0017]圖4是實施例1中復(fù)選模擬模塊二的結(jié)構(gòu)圖;
[0018]圖5是實施例1中電路二級放大模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖中:
[0020]Q1、一級放大器,C150、電容一,C2、電容二,Q19、二級放大器,C226、電容三,C229、電容四,U16、運算模塊一,U28、運算模塊二。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0022]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
[0023]實施例1:如圖1所示:一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,包括復(fù)選模擬模塊一、電路一級放大模塊、復(fù)選模擬模塊二和電路二級放大模塊,復(fù)選模擬模塊一的輸入端與原始多路信號連接,電路一級放大模塊的輸入端與復(fù)選模擬模塊一的輸出端連接,復(fù)選模擬模塊二輸入端與電路一級放大模塊的輸出端連接,電路二級放大模塊的輸入端與復(fù)選模擬模塊二的輸出端連接。
[0024]如圖2所示,復(fù)選模擬模塊一包括型號為74HC4051PW的運算器Ul和電容Cl,Ul的9腳、10腳和11腳為觸摸屏中l(wèi)ed燈的選擇端,I腳、2腳、4腳、5腳、12腳、13腳、14腳和15腳為輸入端,分別與8路信號輸入相連,6腳接地,7腳和8腳接地,16腳另一端通過104的電容Cl接地,電容Cl 一端接地另一端連接3V3的電源,3腳為輸出端。設(shè)觸摸屏的電路信號共計為128路,則每8路電路信號連入一個復(fù)選模擬模塊一,通過選擇端控制,復(fù)選出其中I路從3腳中輸出,128路需要16個復(fù)選模擬模塊一,最終出來16路。
[0025]電路經(jīng)過復(fù)選之后就各自連入電路一級放大模塊進行電路功率的放大,16路電路就共需16個電路一級放大模塊。
[0026]如圖3所示:電路一級放大模塊包括三極管Q1、電阻R285、電阻R284、電阻R4、電容R284、電容C172、電容一 C150和電容二 C2。三極管Ql采用型號為BC848B的NPN三極管,IOOK的電阻R285和22pF的電容C172并聯(lián)在三極管Ql的C端和B端,共同形成一個放大電路。InF的電容一 C150 —端與三極管Ql的B端連接,另一端通過IM的R284接地,電阻R284 —端接地,另一端接輸入端。33K的電阻R4 —端與三氣管Ql的C端連接,一端通過IuF的電容二 C2接地,電容二 C2 —端接地另一端連接3V3的電源。三極管Ql的E端接地,C端接輸出端。
[0027]電路信號進入放大器前用電容一 C150做了隔直處理,通過隔直處理之后就可以有效利用交流有效信號分量,進行一級的放大而不至于飽和,放大后的信號保真度好。隔直后的電路信號經(jīng)過整個電路從三極管Ql的C端輸出,已經(jīng)經(jīng)過了第一次放大。
[0028]此處用了三極管Ql取代現(xiàn)有技術(shù)的集成運算放大器模塊,三極管Ql的市場價為集成運算放大器模塊的成本價格的十分之一左右,在大尺寸紅外觸摸屏中此處三極管Ql的數(shù)量眾多,故進一步大大降低了成本。
[0029]至此128路電路信號已被復(fù)選成16路電路信號并用了 16個一級放電路進行了第一次放大,之后16路電路信號連入復(fù)選模擬模塊二。
[0030]如圖4所不:復(fù)選模擬模塊二,包括型號為74HC4051PW的運算器U16、型號為74HC4051PW的運算器U17和型號為74LVC1G3157的運算器U28,其中U16和U17的連接方式與之前的Ul連接方式相同。16路電路信號輸入,8路進入U16,8路進入U17,經(jīng)過復(fù)選之后,變成2路電路信號,分別從U16的3腳和U17的3腳輸出,輸入到U28的I腳和3腳,之后從U28的4腳輸出。
[0031]至此16路電路信號復(fù)選成I路電路信號,之后這I路電路信號進入最后的電路二級放大模塊進行再一次的放大,滿足后期的采樣分析。
[0032]如圖5所示:電路二級放大模塊,包括三極管Q19、電阻R356、電阻R357、電阻R355、電容三C226、電容C227和電容四C229。三極管Q19采用BC848B芯片,33K的電阻R357和47pF的電容C227并聯(lián)在三極管Q19的C端和B端,共同形成一個放大電路。4.7nF的電容三C226 —端與三極管Q19的B端連接,另一端通過IM的R356接地,電阻R256 —端接地,另一端接輸入端。IOK的電阻R355 —端與三氣管Ql的C端連接,一端通過IuF的電容四C229接地,電容四C229 —端接地另一端連接3V3的電源。三極管Q19的E端接地,C端接輸出端。
[0033]至此,原128路電路信號經(jīng)歷了兩次復(fù)選、兩次放大,最終成為一路滿足后期的電路,整個過程在初次放大過程中用了較為廉價的電子元件,而在第二次放大的時候可以使用性能更好,價格稍貴的電子元件,由于二次放大的時候電路只有一路,使得成本得到更好的控制。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,包括復(fù)選模塊和電路放大模塊,其特征在于:所述復(fù)選模塊包含復(fù)選模擬模塊一和復(fù)選模擬模塊二,所述電路放大模塊包含電路一級放大模塊和電路二級放大模塊;所述復(fù)選模擬模塊一之后連接有所述電路一級放大模塊,所述電路一級放大模塊之后連接有復(fù)選模擬模塊二,所述復(fù)選模擬模塊二之后連接有電路二級放大模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,其特征在于:所述電路一級放大模塊包含一級放大器(Q1)、電路信號進入所述一級放大器(Ql)之前起隔直作用的電容一(C150)和與所述一級放大器(Ql)連接起濾波作用的電容二(C2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,其特征在于:所述電路二級放大模塊包含二級放大器(Q19)、電路信號進入所述二級放大器(Q19)之前起隔直作用的電容三(C226 )和與所述二級放大器(Q19 )連接起濾波作用的電容四(C229)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外觸摸屏用信號放大處理電路,其特征在于:所述復(fù)選模擬模塊一包含運算模塊一(U16),所述復(fù)選模擬模塊二包含運算模塊二(U28),所述運算模塊二(U28)的輸入端分別與多個所述運算模塊一(U16)的輸出端電路連接。
【文檔編號】G06F3/042GK203799356SQ201420189835
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】周建, 李金鵬, 齊洋 申請人:湖州佳格電子科技有限公司