专利名称：用于红外触摸屏的红外元件选通电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于红外触摸屏内，选扫描通红外发射和接收管矩阵中每个单元所使用的选通电路，尤其用于选通红外接收单元，属于计算机多媒体技术领域。
红外触摸屏经过多年发展，现在已经发展到第四代、第五代，其各种性能指标已经接近完美。但是由于红外触摸屏需要配合显示器才能使用，需要安装在显示器内显示屏周围的空间内，在这个空间内安装红外发射管和红外接收管阵列，以及相应的控制、选通、驱动电路。由于现有的红外触摸屏的这部分电路，都使用矩阵结构或者类似矩阵的连接方式，需要很多条连接导线，并配合译码器以及模拟开关，才能将每个红外元件单元，即每一只红外发射管或接收管连接起来，实施有效的扫描驱动或将接收到的光电信号输出到信号处理电路，如号码为00121462.4的中国专利申请所公布的技术内容及其参考专利所给出的电路结构。这样，原本安装红外元件就需要一定面积的印刷电路板，而过多的印刷导线就更需要较大面积的印刷电路板才能安放布置，因而导致印刷电路板的宽度增加，围绕显示屏周围的四片印刷电路板之间的连接器的接点也增加，以至于超过显示屏周围空间的尺寸，或者增加红外触摸屏的安装难度，并使可靠性降低。这种情况就会大大地限制触摸屏的适用范围，使得许多成品显示器难以安装红外触摸屏，也就限制了触摸屏的使用范围。
另外，由于红外接收管工作机理所决定，在进行光电转换过程中的瞬态响应并不理想，在突然受到光照的瞬时会产生过冲现象，如图5中所示的毛刺16。这种现象对于早期的红外触摸屏，如申请号为95101303的中国专利申请所涉及到的触摸屏结构，还不至于产生过大的影响，因为那时仅检测通过显示器表面的红外线是否被阻断，即光电信号的有无，而不关心红外光电信号的波形。而对于采用如上述00121462.4中国专利申请所公布的原理和结构的高性能红外触摸屏，光电信号的质量将明显影响触摸屏的性能。这时为了保证触摸屏的性能，就需要很复杂的信号处理过程，从而增加了电路的设计、调试的难度和电路的复杂程度。
本发明的目的就是针对上述现有红外触摸屏的缺点，公开一种主要由移位寄存器构成的红外单元选通电路，尤其是用于接通红外接收单元的选通电路，以最大限度地减少元器件之间、广告电路板之间的连接，减小电路板的宽度以适应各种成品显示器安装，同时也增加会产品的可靠性。本发明另外的目的是充分利用移位寄存器可以同时选通多个红外发射或接收单元的特点，使用滞后读取光电信号的方法，彻底消除光电元件瞬态效应所产生的过冲毛刺所产生的不利影响。
本发明的基本方案如下使用串行输入并行输出的移位寄存器驱动每一个红外单元；所有移位寄存器的时钟输入端并联在一起，并与触摸屏的微控制器系统的扫描时钟输出端相连接；第一片移位寄存器的数据输入端，与上述微控制器系统的选通数据输出端相连接；其并行数据输出端的最高位，与下一片移位寄存器的数据输入端相连接，并按此方式根据实际需要连接更多的移位寄存器芯片；所述每一片移位寄存器芯片的并行数据输出端对应一个红外发射或接收单元，与该对应单元的驱动输入端相连接。这种电路结构既可以用于红外发射单元的扫描选通，也可以用于红外接收单元的扫描选通，但这两种红外单元都至少包含一个驱动输入端和一个汇流端；其中汇流端通过电阻连接到触摸屏系统电源回路的一端，如接电源正极或接地。
为了消除过冲毛刺的不利影响，本发明中还使用了如下技术方案移位寄存器芯片的并行数据输出端对应的接收单元由光电晶体三极管构成；所述光电晶体三极管的集电极与所述移位寄存器的并行数据输出端相连接，所有与移位寄存器上号码为奇数的并行输出端相连接的光电三极管，其发射极并联到一起后，通过同一个电阻接地，光电信号由所述电阻与光电晶体三极管发射极的连接处输出到第一个模拟开关的输入端；所有码为偶数的并行输出端所对应光电三极管，其发射极并联到一起后，通过另外一个电阻接地，光电信号由所述电阻与光电晶体三极管发射极的连接处输出到第二个模拟开关的输入端；所述两个模拟开关的控制端，同两个与扫描时钟同步跳变且互为反向的模拟开关控制电路的输出端口相连接；两个模拟开关的输出端并联而构成全部光电信号的输出端。在这种连接方式的情况下，如果移位寄存器的数据输入端输入两个扫描时钟周期宽度的高电平数据信号，系统就能够通过控制两个模拟开关轮流开启与关断，在后一个时钟周期输出在前一个时钟周期已经稳定的光电信号。互为反向的模拟开关控制电路的输出端口，可以是微控制器系统的I/O端口，也可以由D触发器等外接芯片的输出端构成，由前述扫描时钟控制其连续翻转。
如果在红外发射管阵列中也使用移位寄存器，则可以参照红外接收电路的连接方式，每一只红外发射管都使用一只电流驱动器进行驱动，构成一个红外(发射)单元；驱动器可以使用晶体三极管，也可以使用OC门电流驱动器芯片中的驱动单元；移位寄存器的并行输出端与驱动器的输入端，即三极管的基极或电流驱动器的输入极连接；红外发射管按照电流流动方向串联接入驱动回路，然后根据选用的驱动器确定驱动电流的供应方式，即是通过限流电阻与系统的电源正极相连接，还是通过限流电阻接地。如果不考虑同时开启两个发射单元以实现上述稳定接收单元信号的目的，可以仅使用一只限流电阻，各个发射单元在移位寄存器的控制下，逐个按顺序与限流电阻接通构成发射驱动回路。如果考虑上述目的，最好按照与上面接收单元相同的、与移位寄存器上号码为奇数和偶数的并行输出端所连接的发射单元的接地端并联，然后分别通过两个限流电阻接入电源回路，这样就能够避免因相邻的三个单元内的元件的离散性，而导致在顺序开关发射单元时产生发射管电流、红外线发射强度的波动，而使接收管本来已经稳定、即将通过模拟开关输出的光电信号产生新的干扰。
结合本发明所使用的技术方案，可以看到本发明具有如下优点；第一，由于移位寄存器之间的连接非常简单，其控制通道只需要一个数据输入端和一个扫描时钟输入端，大部分的电路连接存在于移位寄存器与红外元件之间，距离很近同时又很集中，因此与矩阵结构的电路相比，电路板内部和电路板之间长距离电路连接大为减少，能够最大限度地减小印刷导线所占用的电路板面积，也就最大限度地减小了印刷电路板的宽度，使构成红外触摸屏的4片电路板能够安装在绝大多数显示器内。第二，使用滞后读取光电信号的方法，能够得到稳定的光电信号，避免红外接收管的过冲对触摸屏性能的影响，同时也简化了光电信号处理电路的结构，使得触摸屏的设计、调试更为容易，降低了产品的生产成本。
以下结合附图详细说明本发明的具体结构。
图1构成红外触摸屏的电路结构的方框图图2使用移位寄存器的红外接收单元阵列的电路图图3使用触摸屏微控制器系统的I/O端口构成的模拟开关选通电路图4使用移位寄存器的红外发射单元阵列的电路图图5由晶体三极管驱动红外发射二极管构成发射单元的一种电路连接图图6由电流驱动器芯片驱动红外发射二极管构成发射单元的一种电路连接图图7图2电路各部分的时序波形图图8光电信号与扫描选通电路部分时序波形图现有红外触摸屏电路部分的基本结构如图1所示，主要由微控制器系统1(MCUSYSTEM)、红外发射单元阵列2、红外接收单元阵列3、光电信号处理电路变换电路4等几大部分构成，显示屏幕表面的红外光线9作为检测触摸行为的媒介，将发射单元阵列与接收单元阵列用联系到了一起。图中红外发射单元阵列2和红外接收单元阵列3都使用移位寄存器构成红外单元的扫描选通电路。从发射单元阵列2可以看到，串入并出移位寄存器10有两个控制输入端，即图中的数据输入端DATA和扫描时钟输入端CLK；移位寄存器10一般由多片移位寄存器芯片串联而成，串联的数量根据需要驱动的红外发射单元的数量n而定；其并行输出端Q1-Qn分别与每一个红外发射单元连接。对于红外接收单元阵列3，可以参照发射单元阵列2分析，移位寄存器11同样根据需要驱动选通的接收单元的数量，用移位寄存器芯片而串联而成，也拥有相同的数据输入端DATA和扫描时钟输入端CLK。由于红外触摸屏中发射管和接收管的数量相同为n，如果使用同一种型号的移位寄存器芯片，那么串联的移位寄存器芯片的数量也应该相同。
由于本图的作用是说明使用本发明的红外触摸屏的基本结构，所以这里示例的红外发射单元，仅给出一种由晶体三极管Td1-Tdn和红外发射管D1-Dn构成的结构，二者采用射极跟随器的方式连接。为叙述方便，我们定义红外发射单元上、直接与限流电阻连接的红外发光管的驱动电流流入或流出的端口，或者红外接收单元上光电信号的输出端口为汇流端；定义由移位寄存器向该红外单元施加驱动信号的端口为驱动输入端。因此在这里，三极管Td1-Tdn的发射极即为汇流端，并联后通过一只限流电阻Re接地；三极管的基极为驱动输入端，与移位寄存器的并行输出端Q1-Qn连接，集电极并联后连接到触摸屏系统电源的正极Vcc上。而红外接收单元则由光电晶体三极管构成，光电三极管的集电极与移位寄存器的并行输出端Q1-Qn连接，发射极并联后通过一只负载电阻Rr接地，光电信号输出端OUT从光电三极管的发射极与负载电阻的连接处引出，输出到光电信号处理转换电路4。
微控制器系统1的任务是协调控制整个触摸屏的工作，分别通过控制总线5、6、8控制图中各个部分正常工作。这里的控制总线不是微控制器本身所给出的狭义的控制总线，而是指控制外围电路工作的各种信号输出端口，一般均由微控制器的I/O端口及其扩展的I/O端口构成。光电信号处理转换电路4由放大电路Amp、信号滤波电路F、模数变换电路A/D等几部分构成，通过与上述控制总线连接控制电路13(CONTROL)控制各部分协调工作，A/D变换器输出的数据通过数据总线7输送到微控制器系统1内。微控制器系统和光电信号处理转换电路均属现有技术，有多种成熟电路和结构方案可供选择，如前述号码为00121462.4和95101303的中国专利申请所公布以及所涉及的技术方案、内容可供选择实施。
图2是用于红外触摸屏接收单元的扫描选通电路的原理图。这个电路可以扫描选通48个红外接收单元，由I1-I6共6只数字逻辑电路74LS164(包括TTL、HC、ALS、LV等不同技术的同型号产品)串联而成。所有移位寄存器的时钟输入端都并联到一起，连接到微控制器系统的扫描时钟输出端CLK；第一片移位寄存器的数据输入端DATA，与微控制器系统的选通数据输出端相连接；其并行数据输出端的最高位Q8，与下一片移位寄存器的数据输入端相连接，并按此方式根据实际需要连接后面的移位寄存器芯片；清零端CLR低电平有效，也并联后供触摸屏系统启动时对移位寄存器清零。这里，清零低电平有多种提供方式，其中的一种是将微处理器系统的RESET信号用反向器反向后提供给CLR端(因一般微控制器的RESET都是高电平有效)；另外一种是与微控制器的某个I/O端口连接，由系统输出清零低电平到CLR端。红外接收单元由光电晶体三极管构成，即图中的Tr1-Tr8(为简单起见，其余的没有给出标号)。每个光电三极管的集电极，即前面定义的驱动输入端，与每只移位寄存器芯片的并行输出端Q1-Q8连接，发射极是光电信号输出端，即前面定义的汇流端，通过负载电阻接地。这里，汇流端与负载电阻的连接方式有3种第一，每只光电三极管的发射极都通过一只电阻接地，这时光电信号需分别输出，会明显增加引线和元器件数量，与本发明的目的背道而驰，无实用价值。第二，发射极全部并联后通过一只负载电阻接地，这时光电信号只需要一条输出引线OUT，是最简单的方式，在不考虑光电信号波形的情况下，如对于仅需要检测光电信号有无的红外触摸屏，可以使用这种方式；这时移位寄存器的数据输入端DATA的数据宽度应满足t1＜T1＜2*t1。第三，如图中所示，所有与移位寄存器上号码为奇数和偶数的并行输出端(后面简称奇、偶输出端)相连接的光电三极管，其发射极分别并联到一起后，再分别通过两个负载电阻接地，输出的两路光电信号AO1、AO2分别连接到两个模拟开关的输入端，而两个模拟开关的输出端再并联到一起构成一个信号输出端OUT，将光电信号传送到模拟信号处理电路4。这种方式是最优的方式，能够得到稳定的光电信号以提高触摸屏的性能，移位寄存器的数据输入端DATA的数据宽度应满足2*t1＜T1＜3*t1。下面将主要对这种方式进行说明。
图2中两个模拟开关I7A、I7B的作用是通过控制时序，在光电信号稳定后将其输出到后续电路，其时序关系见图7、图8所示的波形图。在图7中，如果在移位寄存器的数据输入端DATA，输入一个持续时间T1大于2倍的扫描时钟周期t1的高电平信号，根据移位寄存器的逻辑功能可知，这个高电平将会随着扫描时钟CLK的到来，依次出现在Q1-Q2、Q2-Q3、Q3-Q4等相邻的两个输入端，并将这种逻辑延续到后面其它移位寄存器的输出端，如图中Q1-Q8各输出端的波形所示。这样移位寄存器就可以同时选通两个分别为奇、偶输出端红外接收单元。从图8可以看到，当某只光电三极管被选通接收红外光的瞬时，负载电阻R1或R2两端的波形将会出现一个尖峰脉冲18，经过一段很短的时间以后才会稳定。现假设一个奇数输出端Qn-1在一个扫描时钟来到后，输出选通高电平时，R1输出的信号是不稳定的，这时令第一个模拟开关I7A的控制端S1为低电平，模拟开关关断，这个不稳定的光电信号就无法传送到信号处理变换电路，而第二个模拟开关S2的控制端为高电平；当下一个扫描时钟脉冲到达后，偶数输出端Qn输出选通高电平，R2输出的信号是不稳定的，但这时R1两端的信号已经非常稳定，这时伴随扫描时钟的到达，模拟开关I7A的控制端S1变为高电平，模拟开关导通，R1两端已经稳定的光电信号就被传送到后续电路。与此同时，第二个模拟开关I7B的控制端也随扫描时钟信号翻转为低电平，模拟开关被关断，R2两端的信号无法传送到后续电路。当第三个扫描时钟脉冲达到时，依照前面的条件，移位寄存器的DATA端已经变为低电平，Q1为变为低电平，Q2继承Q1的值依然为高电平，Q3继承Q2的值变为高电平。依此类推，我们就能够始终得到非常稳定的光电信号。特殊的情况出现在单元扫描周期T开始的时候当第一个扫描时钟到达时，I1的Q1输出端为高电平，选通且仅有Tr1被选通，但这时R1两端的信号还没有稳定，光电信号不应该被输出。这时如果我们强制S1为低电平，则无论控制端S2是高电平还是低电平，都没有光电信号输出。
根据上述分析，可以看到两个模拟开关的控制信号S1和S2与扫描时钟CLK是否同步，是能否实现输出稳定的光电信号的关键。实现对两个模拟开关控制的方案有两个第一种是硬件控制的方案，如图2中虚线包围附加部分所示，使用外部元件如D触发器I8A输出两个互为反向、且与扫描时钟同步翻转的控制电平。这时D触发器连接成标准的分频器电路，D端(数据端)连接到Q非(反向)输出端；复位端CLR低电平有效，与移位寄存器的清零端CLR连接到一起；时钟输入端CLK也与移位寄存器的扫描时钟输入端并联；同向输出端Q与S2连接，反向输出端Q非与S1连接。这样，当图2中整个电路清零后，模拟开关I7A导通，但这时没有接收单元被选通，所以无光电信号输出。在当第一个扫描时钟到达前，将移位寄存器的数据输入端DATA置高电平，当第一个扫描时钟到达后，Q1为高电平，Tr1被选通，D触发器I8A翻转，S1为低电平，I7A被关断，S2为高电平，I7B导通，但因Q2仍为低电平，Tr2没有被选通，所以无光电信号输出。当第二个扫描时钟脉冲到达后，因DATA端依然为高电平，所以Q1、Q2都为高电平，Tr1、Tr2都被选通，输出端AO1、AO2都有光电信号输出，这时D触发器再次翻转，S1为高电平，I7A导通；S2为低电平，I7B关断，所以信号输出端AO1的信号，即接收单元Tr1所输出的光电信号被送到光电信号输出端OUT。由于这时Tr1的状态已经稳定，所以输出的光电信号是稳定的高质量信号。当第三个扫描时钟脉冲到来之前，将DATA端置低电平，这样随着扫描时钟脉冲的不断到达，Q2Q3、Q3Q4依次输出高电平，两个模拟开关轮流导通，Tr2、Tr3、Tr4单元输出的稳定的光电信号，就依次被传送到光电信号输出端OUT。这里I7A、I7B选用CMOS集成电路4066，如果改变控制方式为译码选通，还可以选用405X系列模拟开关。I8A可选用如74LS74A、74HC74A、74HCT74A等不同技术同型号的D触发器。由于这个电路的功能实际是一个2分频器，所以如7476、7478、74107、74107A、74109A等JK触发器也可以使用，包括TTL、LS、HC、HCT、ALS等技术的同型号品种。因这些芯片均属常用品种，故无需详细说明。
第二种是软件控制的方案，使用微控制器系统的I/O端口来控制两个模拟开关的通断，如图3所示。模拟开关I7A、I7B的控制端S1、S2，分别与微控制器系统的两个端口I/O1、I/O2相连接，所有的控制都由微控制器内固化的软件来完成，实现上述第一种方案的逻辑关系。图3中的15是一个用软件模拟的反向器，表示微控制器系统内的指令对两个端口I/O1和I/O2操作的逻辑关系。在实际电路中这个反向器可以用一个真正的反向器代替，放置在微控制器系统之外，这时微控制器系统只需要一个端口I/O1或I/O2，输出占空比50％的控制信号，由反向器反向后分别提供给模拟开关的控制端S1、S2。当微控制器系统的I/O端口比较紧张时，可以选用这种方案。
硬件控制方案的优点是不占用微控制器的系统资源，程序设计更简单些，缺点是需要增加芯片数量，占用电路板面积并增加产品成本；软件控制方案的优缺点则正好相反。对于成熟的设计，软件控制的方案将会更好些。
图2的电路适合于使用任何微控制器的红外触摸屏，但需要这种微控制器内部软件的支持，如扫描时钟脉冲CLK和移位寄存器的输入数据DATA的生成，对第一个扫描时钟脉冲在OUT输出端所产生的无效输出的忽略或舍弃的处理等。由于现有各种常用的微控制器的指令系统和代码都各不相同，并且都是现有技术，电路部分只要求其能够输出符合要求的数据，而电路的功能与其怎样操作其I/O而输出这些数据无关，所以本发明不涉及具体的软件，在此不再说明。实施者可以参考其使用微控制器的数据手册以及相关参考资料完成这部分的功能。
图4是用于红外触摸屏发射单元的扫描选通电路的原理图。与图2相比，可以看到不同之处仅在于被选通的是红外发射单元，并且不需要如模拟开关等用于光电信号选择输出的元件。图中，红外发射单元16有多种内部结构图1中Td1与D1的连接方式是一种内部结构，图5和图6给出了另外两种内部结构。在图5中，红外发射管D串联在晶体三极管Td的集电极回路，前面定义的单元的驱动输入端仍然是三极管的基极，汇流端是晶体管的发射极。在图6中使用电流驱动器内的驱动单元17替代晶体管，用于驱动红外发射管，图中给出的是集电极开路的OC门反向器来驱动红外发射管D，所以红外发射管应当正向串联在反向器的输出端。这里，反向驱动器17可以根据需要驱动电流的大小选用7406、ULN200X(A)系列、ULQ200X(A)系列等多种多路电流驱动器芯片。在这种连接方式下，反向器17的输入端是发射单元的驱动输入端，红外发射管D的正极是汇流端Pd；而图中连接在电源正极Vcc的限流电阻Rt的另一端Pda则是汇流端的连接点。事实上，在这里电阻Rt的作用是替代图1中的Re，图4中的Re1以及Re2，将发射单元汇流端由接地，改为连接到触摸屏系统的电源正极Vcc上，以适合电流驱动单元正常工作的要求。由于红外发射单元的汇流端与限流电阻的连接方式，与前面介绍接收单元的汇流端与负载电阻的连接方式一样，可以有3种不同的选择，所以Rt用于替代Re，还是用2个Rt替代Re1和Re2，都需要根据具体的电路而定。当然，电流驱动器17也可以选用如7407等类型的同向驱动器，但这时移位寄存器的数据输入端DATA的数据应该反向，即由高电平变为低电平。
如果需要选通更多的单元，如对于64*48物理分辨率的红外屏，需要选通112个红外发射或接收单元，可以在I6后面再按照图中的连接方式串联8只移位寄存器，其它不变。在这种情况下需要注意的是微控制器系统CLK、CLR等端口的驱动能力，可能需要增加驱动器保证可靠的驱动。如果在红外触摸屏的红外发射单元阵列和红外接收单元阵列中都使用本发明的电路，那么图1中移位寄存器10和11的数据输入端DATA和时钟输入端CLK、清零端CLR，都可以分别并联到一起，既能够保证发射和接收部分的同步，又能够节省微控制器系统的I/O端口。当然，这时更应该注意上述端口的驱动能力问题，保证系统工作正常。
权利要求1.一种用于红外触摸屏的红外单元选通电路，该电路由数字集成电路芯片构成，其特征在于所述的数字集成电路芯片是串行输入并行输出的移位寄存器；所有移位寄存器的时钟输入端并联在一起，并与触摸屏的微控制器系统的扫描时钟输出端相连接；第一片移位寄存器的数据输入端，与上述微控制器系统的选通数据输出端相连接；其并行数据输出端的最高位，与下一片移位寄存器的数据输入端相连接，并按此方式根据实际需要连接更多的移位寄存器芯片；所述每一片移位寄存器芯片的并行数据输出端都连接一个红外单元，与该对应单元的驱动输入端相连接；所述红外单元至少由红外发射或红外接收单元中的一种构成，所述单元都包含一个驱动输入端和一个汇流端；其中汇流端通过电阻连接到触摸屏系统电源回路的一端。
2.根据权利要求1所述的选通电路，其特征在于所述移位寄存器芯片，是74系列数字集成电路中的移位寄存器电路芯片。
3.根据权利要求1所述的选通电路，其特征在于所述移位寄存器芯片的并行数据输出端对应的红外单元，是由光电三极管构成的红外接收单元；所述光电三极管的集电极是所述的驱动输入端，与所述移位寄存器的并行数据输出端相连接；其发射极是所述的汇流端；所有汇流端并联后，通过一只电阻接地，光电信号由所述电阻与所述汇流端的连接处输出。
4.根据权利要求1所述的选通电路，其特征在于所述移位寄存器芯片的并行数据输出端对应的红外单元，是由光电三极管构成的红外接收单元；所述光电三极管的集电极是所述的驱动输入端，与所述移位寄存器的并行数据输出端相连接；其发射极是所述的汇流端；所有与上述移位寄存器上号码为奇数的并行输出端相连接的红外接收单元，其汇流端并联到一起后，通过一个电阻接地，光电信号由所述电阻与所述汇流端的连接处输出，与第一个模拟开关的输入端连接；所有码为偶数的并行输出端相连接的红外接收单元，其汇流端并联到一起后，通过另外一个电阻接地，光电信号由所述电阻与所述汇流端的连接处输出，与第二个模拟开关的输入端连接；所述两个模拟开关的输出端并联而构成全部光电信号的输出端；所述两个模拟开关的控制端，同两个与扫描时钟同步跳变且互为反向的模拟开关控制电路的两个输出端口相连接。
5.根据权利要求4所述的选通电路，其特征在于所述的模拟开关控制电路是一个D触发器；该触发器的反向输出端与其数据输入端相连接，并与所述第一个模拟开关的控制端相连接；触发器的同向输出端与第二个模拟开关的控制端相连接；时钟输入端与所述移位寄存器的时钟输入端相连接。
6.根据权利要求4所述的选通电路，其特征在于所述的模拟开关控制电路是所述微控制器系统的两个输出端口。
7.根据权利要求1所述的选通电路，其特征在于所述移位寄存器芯片的并行数据输出端对应的红外单元，是由红外发射二极管和晶体三极管构成的红外发射单元；在该单元内部，红外发射管按照电流流动的方向，串联在晶体三极管的集电极或发射极回路内，所述驱动输入端是三极管的基极；如果红外发射管串联在三极管的发射极回路内，那么所述汇流端是红外发射管的阴极，并且三极管的集电极连接到触摸屏系统的电源正极；如果红外发射管串联在三极管的集电极回路内，那么汇流端就是三极管的发射极，同时红外发射管的正极连接到触摸屏系统的电源正极。
8.根据权利要求1所述的选通电路，其特征在于所述移位寄存器芯片的并行数据输出端对应的红外单元，是由红外发射二极管和OC门电流驱动器芯片内部的驱动单元构成的红外发射单元；在该单元内部，红外发射管按照电流流动的方向与所述驱动单元的驱动端串联，所述驱动输入端是所述驱动单元的输入端，所述汇流端是红外发射管的正极。
9.根据权利要求1、7、8所述的选通电路，其特征在于所有红外发射单元的汇流端并联，通过一只电阻与触摸屏系统的电源回路的一端相连接。
10.根据权利要求1、7、8所述的选通电路，其特征在于所有与上述移位寄存器上号码为奇数的并行输出端相连接的红外发射单元，其汇流端并联到一起后，通过一个电阻与触摸屏系统的电源回路的一端相连接；所有码为偶数的并行输出端相连接的红外发射单元，其汇流端并联到一起后，通过另外一个电阻与触摸屏系统的电源回路的一端相连接。
专利摘要一种用于红外触摸屏的红外单元选通电路,由串行输入并行输出的移位寄存器级联构成。触摸屏内微控制器的I/O端口,向寄存器的DATA端输送一或两个扫描时钟脉冲宽度的电平数据,并随扫描时钟被依次传送到各个并行输出端而选通每个红外单元。若DATA的宽度为两个扫描时钟脉冲宽度,并使用互为反向通断的模拟开关,将移位寄存器相邻输出端对应单元的光电信号,按照奇、偶端分类并联输出,还能消除光电信号的过冲干扰。
文档编号H03K17/00GK2495063SQ0125952
公开日2002年6月12日 申请日期2001年8月24日 优先权日2001年8月24日
发明者刘建军, 刘新斌 申请人:北京汇冠科技有限公司