[发明专利]一种声波接触板系统及其多次扫描的控制方法

说明书

技术领域

本发明公开一种声波接触板系统及其多次扫描的控制方法，特别是一种涉 及到接触位置坐标的多次扫描的声波接触板系统及其控制方法。

背景技术

声波接触板装置可以应用在很多领域，较常见的应用是在计算机、电视机、 游戏机和各种专用设备上，作为一种人对机器的输入界面，可以对机器输入类 似按键、线、图形、文字等信息。在专利号ZL86102275.A的专利文件中已经介 绍了目前声波接触板的主要技术。声波接触板装置具体的实现也有很多方法， 图1中给出一种比较常见的两轴的声波接触板装置，一般安装在计算机的显示屏 幕的表面，可以用作坐标、文字、图形等内容的输入。其中主要包括接触板120 和控制板108，接触板120包括透明材料做的基板100，基板100的一个角上安装 有X轴发射换能器104，相邻的角上安装有X轴接收换能器103，X轴发射换能器 104的对角上安装有Y轴发射换能器101，X轴接收换能器103旁边安装有Y轴接收 换能器102。基板100的四个边上分别安装有X轴第一反射声栅110、X轴第二反射 声栅112、Y轴第一反射声栅111、Y轴第二反射声栅113，每个反射声栅均是由 许多反射单元115构成。控制板108包括接收电路、扫描信号发生电路、模数转 换电路和微控制器，微控制器负责控制扫描时序、接收时序、模数转换时序、 计算坐标并和计算机通讯等。现有技术中是由微控制器控制扫描信号发生电路 驱动发射换能器，产生短脉冲声波信号，这声波一般为频率5MHz的超声波信号， 声波由反射声栅反射在基板100上传播，声波再由另一反射声栅汇集到接收换能 器，转换出电信号。图1是具有X轴Y轴2个接收换能器的系统，X轴或Y轴重复上 述过程大约100次每秒，分时交替进行，即先扫描X轴，间隔大约5毫秒后扫描Y 轴，然后大约5毫秒后再扫描X轴，不断循环顺序处理，现有的控制板上一般都 有如图2A的结构的接收电路，各个接收换能器的输出信号201输入到通道选择及 接收放大器202内，放大后的信号输入检波电路203进行信号检波，检波后的信 号207输入到模数转换器204，经模数转换器204转换后输出数字信号205到微控 制器206。微控制器206输出控制信号209控制通道选择及接收放大器202，微控 制器206输出控制信号208控制模数转换器204。图2B为现有技术的检波电路、模 数转换器及微处理器的部分电路图，主放大器输出的信号由输入接口J0接入到 由三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6为主要元器件组成的检波电路，检波电路的 输出由三极管Q6输出，再经电阻R20和电容C20组成的低通滤波器直接接入模数 转换器U6的模拟信号输入端，模数转换器U6的数字信号输出到微处理器U1，同 时微处理器U1输出控制信号控制模数转换器U6工作。对于有2个或2个以上接收 换能器的系统，现有的技术中是采用分时处理技术，将不同的接收换能器的输 出信号分时接入放大器，所有接收到的信号最终会由端口J0输入至同一主放大 器，再由主放大器输入到同一个检波电路和模数转换器，只是接入的时间错开。