本實用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種信號切換電路和信號輸入切換系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的紅外觸摸屏，在紅外觸摸屏的邊框四周安裝有紅外對管陣列，該紅外對管陣列包括紅外發(fā)射管和紅外接收管，紅外發(fā)射管和紅外接收管一一對應(yīng)，并且通過時序控制電路控制在某一時刻只有一個紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光，并控制相應(yīng)的紅外接收管接收該紅外光。因而通過紅外發(fā)射管向紅外接收管發(fā)射紅外光，當(dāng)所述紅外光被觸摸點遮擋，則可檢測出此紅外光掃描線上存在觸摸點。

如圖1所示，紅外觸摸框正常的掃描接收紅外光的過程為：紅外觸摸框的紅外接收管接其紅外發(fā)射管的紅外光以及環(huán)境光包含的紅外光，紅外接收管生成相應(yīng)的信號，并該信號經(jīng)濾波器濾除環(huán)境光包含的紅外光的信號，獲得紅外發(fā)射管的紅外光信號，并傳送至控制器。而現(xiàn)有技術(shù)在此基礎(chǔ)上獲取環(huán)境光信號來進行判別環(huán)境光的情況的過程為：紅外觸摸框的紅外接收管接其紅外發(fā)射管的紅外光以及環(huán)境光包含的紅外光，紅外接收管生成相應(yīng)的信號，并分成兩路信號，一種信號經(jīng)低通濾波器濾除紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光信號，獲得環(huán)境光包含的紅外光的信號并發(fā)送給控制器；與此同時，另一路信號經(jīng)高通濾波器濾除環(huán)境光包含的紅外光的信號，獲得紅外發(fā)射管的紅外光信號并發(fā)送給控制器。上述方案，通過增加一個低通濾器獲取環(huán)境光包含的紅外光的信號并發(fā)送給控制器，但由于控制器同時獲取兩種信號，在進行判別環(huán)境光信號時，需要將獲取的紅外光信號屏蔽掉，占用控制器的軟件資源。另外控制器需要提供兩個端口分別接收上述兩種信號，占用多外端口資源。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是，提供一種信號切換電路，能在接收環(huán)境光信號的基礎(chǔ)上與原信號采集電路共用同一輸出端口，不占用控制器的接口資源和軟件資源。

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型實施例提供一種信號切換電路，包括：反相器和開關(guān)切換模塊；

所述開關(guān)切換模塊包括第一開關(guān)、第二開關(guān)和用于與紅外觸摸框的控制器的信號采集輸入端連接的信號采集輸出端；所述第一開關(guān)的輸出端和所述第二開關(guān)的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接；

所述反相器的輸入端與所述第一開關(guān)的控制端連接，且用于與所述控制器的控制所述紅外觸摸框的紅外發(fā)射管打開或關(guān)閉的發(fā)射控制端連接；所述反相器的輸出端與所述第二開關(guān)的控制端連接；

所述第一開關(guān)的輸入端用于與所述紅外觸摸框的紅外接收管的輸出端連接，所述第二開關(guān)的輸入端用于與所述紅外觸摸框的與所述紅外接收管的輸出端連接的濾波器的輸出端連接。

在第一方面，所述開關(guān)切換模塊還包括第一放大電路和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

則，所述第一開關(guān)的輸出端和所述第二開關(guān)的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接，具體為：

所述第一開關(guān)的輸出端和所述第二開關(guān)的輸出端均與所述第一放大電路的輸入端連接，所述第一放大電路的輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接。

在第二方面，所述開關(guān)切換模塊還包括第一放大電路、第二放大電路、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

則所述第一開關(guān)的輸出端和所述第二開關(guān)的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接，具體為：

所述第一開關(guān)的輸出端與所述第一放大電路的輸入端連接，所述第一放大電路的輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接；

所述第二開關(guān)的輸出端與所述第二放大電路的輸入端連接，所述第二放大電路的輸出端與所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端連接。

進一步地，所述反相器包括開關(guān)管和第一電阻；

所述開關(guān)管的第一端為所述反相器的輸入端，所述開關(guān)管的第二端為所述反相器的輸出端，所述開關(guān)管的第三端與地連接；

所述第一電阻的一端與直流電源連接，所述第一電阻的另一端與所述開關(guān)管的第二端連接。

進一步地，所述開關(guān)管為NPN三極管；所述開關(guān)管的第一端為NPN三極管的基極，所述開關(guān)管的第二端為NPN三極管的發(fā)射極，所述開關(guān)管的第三端為NPN三極管的集電極。

相應(yīng)地，本實用新型還提供一種信號輸入切換系統(tǒng)，包括：信號切換電路和紅外觸摸框中的控制器、紅外發(fā)射管、紅外接收管和與所述紅外接收管的輸出端連接的濾波器；

所述信號切換電路為如前面所述的信號切換電路；

所述控制器具有信號采集輸入端和發(fā)射控制端；

所述控制器的發(fā)射控制端與所述紅外發(fā)射管連接，且與所述信號切換電路的反相器的輸入端連接；

所述紅外接收管的輸出端與所述濾波器的輸入端連接，所述濾波器的輸出端與所述信號切換電路的第二開關(guān)的輸入端連接；所述紅外接收管的輸出端還與所述信號切換電路的第一開關(guān)的輸入端連接；

所述信號切換電路的信號采集輸出端與所述控制器的信號采集輸入端連接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的一種信號切換電路的有益效果在于：通過提供兩個開關(guān)，使得控制器在需要進行檢測環(huán)境光時，僅輸入環(huán)境光信號，并在正常工作時也僅輸入紅外發(fā)射管發(fā)送的紅外光信號，無需要控制器處于上述兩種不同狀態(tài)時屏蔽對應(yīng)的一種信號，占用控制器的內(nèi)存資源，而且控制器在原有的信號采集輸入端中即可獲取環(huán)境光信號，共用輸入端口，無需增加控制器的接口資源。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種紅外觸摸框獲取環(huán)境光信號的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型提供的信號切換電路的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型提供的信號切換電路的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型提供的信號切換電路的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型提供的信號切換電路的反相器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型提供的信號輸入切換系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參閱圖2，是本實用新型提供的信號切換電路的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該信號切換電路包括：反相器10和開關(guān)切換模塊20；

所述開關(guān)切換模塊20包括第一開關(guān)21、第二開關(guān)22和用于與紅外觸摸框的控制器的信號采集輸入端IN連接的信號采集輸出端OUT；所述第一開關(guān)21的輸出端和所述第二開關(guān)22的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接；

所述反相器10的輸入端與所述第一開關(guān)21的控制端連接，且用于與所述控制器的控制所述紅外觸摸框的紅外發(fā)射管打開或關(guān)閉的發(fā)射控制端連接；所述反相器10的輸出端與所述第二開關(guān)22的控制端連接；

所述第一開關(guān)21的輸入端用于與所述紅外觸摸框的紅外接收管的輸出端連接，所述第二開關(guān)22的輸入端用于與所述紅外觸摸框的與所述紅外接收管的輸出端連接的濾波器的輸出端連接。

需要說明的是，所述紅外觸摸框的紅外接收管包括多個，則上述第一開關(guān)和第二開關(guān)可為集成開關(guān)芯片，即第一開關(guān)的輸入端包括多個輸入端，用于與所述紅外觸摸框的多個紅外接收管的輸出端連接；第二開關(guān)的輸入端包括多個輸入端，用于與所述紅外觸摸框的多個紅外接收管的輸出端連接。

其中所述信號切換電路的開關(guān)切換模塊20的實施方式可以為以下兩種：

第一種實施方式如圖3所示，圖3是本實用新型提供的信號切換電路的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合圖3，說明開關(guān)切換模塊20中的每一個模塊之間的連接關(guān)系：

所述開關(guān)切換模塊20還包括第一放大電路OPA1和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1；

則，所述第一開關(guān)21的輸出端和所述第二開關(guān)22的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接，具體為：

所述第一開關(guān)21的輸出端和所述第二開關(guān)22的輸出端均與所述第一放大電路OPA1的輸入端連接，所述第一放大電路OPA1的輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1的輸出端與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接。

需要說明的是，通過第一開關(guān)21和第二開關(guān)22的打開與關(guān)閉的切換，可以實現(xiàn)選通進行第一放大器OPA1的信號。

第二種實施方式如圖4所示，圖4是本實用新型提供的信號切換電路的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合圖4，說明開關(guān)切換模塊20中的每一個模塊之間的連接關(guān)系：

所述開關(guān)切換模塊20還包括第一放大電路OPA1、第二放大電路OPA2、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC2；

則所述第一開關(guān)21的輸出端和所述第二開關(guān)22的輸出端均與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接，具體為：

所述第一開關(guān)21的輸出端與所述第一放大電路OPA1的輸入端連接，所述第一放大電路OPA1的輸出端與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1的輸入端連接，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1的輸出端與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接；

所述第二開關(guān)22的輸出端與所述第二放大電路OPA2的輸入端連接，所述第二放大電路OPA2的輸出端與所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC2的輸入端連接，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC2的輸出端與所述開關(guān)切換模塊20的信號采集輸出端OUT連接。

需要說明的是，采用兩路不同的放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可以使環(huán)境光信號的采集更為精準(zhǔn)。

在上述信號切換電路中的反相器，其具體實施方式可如圖5所示，圖5是本實用新型提供的信號切換電路的反相器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

進一步地，所述反相器10包括開關(guān)管Q1和第一電阻R1；

所述開關(guān)管Q1的第一端為所述反相器10的輸入端，所述開關(guān)管Q1的第二端為所述反相器10的輸出端，所述開關(guān)管Q1的第三端與地連接；

所述第一電阻R1的一端與直流電源連接，所述第一電阻R1的另一端與所述開關(guān)管Q1的第二端連接。

需要說明的是，若反相器的輸入端為高電平，則開關(guān)管導(dǎo)通，反相器的輸出端為低電平，若反相器的輸入端為低電平，則開關(guān)管截止，反相器的輸入端為高電平，從而可以通過反相器的輸入端和輸出端分別控制第一開關(guān)和第二開關(guān)的打開或關(guān)閉。

進一步地，所述開關(guān)管Q1為NPN三極管；所述開關(guān)管Q1的第一端為NPN三極管的基極，所述開關(guān)管Q1的第二端為NPN三極管的發(fā)射極，所述開關(guān)管Q1的第三端為NPN三極管的集電極。

相應(yīng)地結(jié)合前面所述的信號切換電路，本實用新型還提供一種信號輸入切換系統(tǒng)，如圖6所示，圖6是本實用新型提供的信號輸入切換系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該信號輸入切換系統(tǒng)包括：信號切換電路和紅外觸摸框中的控制器30、紅外發(fā)射管60、紅外接收管40和與所述紅外接收管40的輸出端連接的濾波器50；

所述信號切換電路為如前面所述的信號切換電路；

所述控制器30具有信號采集輸入端IN和發(fā)射控制端CTLR；

所述控制器30的發(fā)射控制端CTLR與所述紅外發(fā)射管60連接，且與所述信號切換電路的反相器10的輸入端連接；

所述紅外接收管40的輸出端與所述濾波器50的輸入端連接，所述濾波器50的輸出端與所述信號切換電路的第二開關(guān)22的輸入端連接；所述紅外接收管40的輸出端還與所述信號切換電路的第一開關(guān)21的輸入端連接；

所述信號切換電路的信號采集輸出端OUT與所述控制器30的信號采集輸入端IN連接。

以下將結(jié)合圖2至圖6，描述本實用新型提供的信號切換電路的工作原理：

控制器30在需要進行檢測外部的環(huán)境光的情況時，例如控制器30的發(fā)射控制端CTLR輸出高電平1，則控制紅外發(fā)射管60關(guān)閉不發(fā)射紅外光，以及控制第一開關(guān)21打開和第二開關(guān)22關(guān)閉，此時，紅外接收管40接收到外部環(huán)境光所包含的紅外光，并生成環(huán)境光信號，由于第一開關(guān)21處于打開狀態(tài)將環(huán)境光信號輸出到開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端OUT，并且第二開關(guān)22處于關(guān)閉狀態(tài)能阻止濾波器50輸出的信號干擾環(huán)境光信號的輸出，從而控制器30獲取到環(huán)境光信號進行下一步的檢測操作。

控制器30在不需要進行檢測外部的環(huán)境光的情況，而是在正常工作時，例如控制器30的發(fā)射控制端CTLR輸出低電平0，則控制紅外發(fā)射管60打開來發(fā)射紅外光，以及控制第一開關(guān)21關(guān)閉和第二開關(guān)22打開，此時，紅外接收管40接收到發(fā)射器發(fā)送的紅外光以及外部環(huán)境光所包含的紅外光，并生成一個信號，該信號通過濾波器50過濾掉該信號中的外部環(huán)境光所包含的紅外光的成分，獲得紅外發(fā)射管60發(fā)射的紅外光信號，并通過第二開關(guān)22輸出到開關(guān)切換模塊的信號采集輸出端OUT，并且第一開關(guān)21處于關(guān)閉狀態(tài)能阻止其他信號輸出到信號采集輸出端OUT，從而控制器30獲取紅外發(fā)射管60發(fā)射的紅外光信號進行下一步的工作操作。

本實用新型提供的信號切換電路和信號輸入切換系統(tǒng)，能通過提供兩個開關(guān)，使得控制器在需要進行檢測環(huán)境光時，僅輸入環(huán)境光信號，并在正常工作時也僅輸入紅外發(fā)射管發(fā)送的紅外光信號，無需要控制器處于上述兩種不同狀態(tài)時屏蔽對應(yīng)的一種信號，占用控制器的內(nèi)存資源，而且控制器在原有的信號采集輸入端中即可獲取環(huán)境光信號，共用輸入端口，無需增加控制器的接口資源。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。