[发明专利]一种光敏管电流信号处理装置

说明书

本申请公开了一种光敏管电流信号处理装置，包括：信号处理模块；信号处理模块包括依次连接的全差分放大电路，差分放大电路，高通滤波电路以及信号保持及输出开关控制电路；全差分放大电路用于放大微弱的信号，并将输入的电流信号转换成第一电压信号；差分放大电路用于放大第一电压信号，得到模数转换器可识别的第二电压信号；高通滤波电路用于去除第二电压信号中的直流信号；信号保持及输出开关控制电路用于维持输出信号不变，并将输出信号输出至总线。本申请解决了无法识别微弱信号，信噪比低，且容易造成信号间相互干扰的技术问题。

技术领域

本申请涉及信号处理电路技术领域，尤其涉及一种光敏管电流信号处理装置。

背景技术

红外线触摸屏幕的主要工作原理是在屏幕前框架Y轴方向的一边以及X轴方向的一边分别装设红外线发射管，各自的对边又装设有相对应的光敏管，红外线发射管及光敏管在屏幕前形成纵横交错的红外线矩阵。通过逻辑控制芯片控制红外发射管的开关，三极管和运算放大器放大光敏管的信号。光敏管接收到红外线后经过光电转换将光信号转换成电信号，再经过信号放大最终通过A/D转换为数字信号被MCU识别；当使用者以手指触摸一触摸点时，经过点的X轴方向和Y轴方向的两个方向的红外线会被阻挡，MCU可以对其进行识别，并根据缺失光线的相对位置计算触摸物的坐标输出。

现有的信号处理方案包括电源模块以及信号处理模块。其中，电源模块包括LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)或DC-DC变换器，其中单颗器件的尺寸较大，数量较多，使得占用的PCB面积较大。信号处理模块由三极管和运算放大器将电流信号放大，由于三极管的噪声会随着温度升高、电流增大而增加，因此无法识别微弱的信号，信噪比低，并且由于多级放大以及多路信号容易造成相互干扰。

发明内容

本申请提供了一种光敏管电流信号处理装置，解决了无法识别微弱信号，信噪比低，且容易造成信号间相互干扰的技术问题。

有鉴于此，本申请提供了一种光敏管电流信号处理装置，所述装置包括：信号处理模块；

所述信号处理模块包括依次连接的全差分放大电路，差分放大电路，高通滤波电路以及信号保持及输出开关控制电路；

所述全差分放大电路用于放大微弱的信号，并将输入的电流信号转换成第一电压信号；

所述差分放大电路用于放大所述第一电压信号，得到模数转换器可识别的第二电压信号；

所述高通滤波电路用于去除所述第二电压信号中的直流信号；

所述信号保持及输出开关控制电路用于维持输出信号不变，并将输出信号输出至总线。

可选的，还包括：电源模块；

所述电源模块包括依次连接的第一电源转换单元以及第二电源转换单元；

所述第一转换单元用于将外部供电电压转换成供给所述信号处理模块的供电电压；

所述第二电源转换单元用于将所述供电电压转换成供给所述信号处理模块的偏置电压。

可选的，所述全差分放大电路包括第一放大器；

所述第一放大器的正向输入端和反向输入端分别连接光敏管两端；

所述第一放大器的正向输入端与正向输出端之间以及反向输入端与反向输出端之间，分别并联有电阻。

可选的，所述差分放大电路包括第二放大器；

所述第一放大器的正向输出端与反向输出端分别连接所述第二放大器的正向输入端以及反向输入端；

所述第二放大器的正向输入端接有电阻，电阻另一端接地；

所述第二放大器的反向输入端与输出端之间并联有电阻。