CN102339168B - 一种触摸屏及其多路采样的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸屏及其多路采样的方法，包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，至少有两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管发射的红外光，至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。本发明提供的这种触摸屏及其多路采样的方法，利于提高触摸屏进行多路采样的速度。

Description

一种触摸屏及其多路采样的方法
技术领域
本发明属于光电技术领域，具体提出了一种触摸屏及其多路采样的方法，同时还基于所述的触摸屏扩展提出了一种触摸装置、触摸系统和交互式显示器。
背景技术
随着触摸技术的发展，现在对于触摸屏的要求主要有两个方向，一个随着显示技术的发展，触摸屏的尺寸越来越大，所以触摸屏的尺寸也要求不断增加，另一个是手写识别、手势识别、作图等应用，要求触摸屏的分辨率不断提高。
提高触摸屏的分辨率，最有效的技术史加密红外接收管的数量，但这将带来触摸屏的设计和生产难度，同时增加器件的数量也就意味着成本的提升，且这种方法由于传感器数量的增加，触摸屏的响应速度必然受到影响。
在不增加红外发射接收管数量的前提下，可以通过离轴扫描(即一个红外接收管所发射的红外光能够被多个红外接收管所接收)的方式来提高分辨率，但是这种扫描方式对触摸屏的响应速度影响更大，由于在对红外接收管的信号检测之前需要进行抗干扰光处理，设第一级处理电路(以现有的采样保持电路+模拟减法器为例)对每个红外接收管的接收信号进行过滤干扰光操作的响应时间均为t1，多选开关进行换路切换操作的响应时间为t0，则现有技术实现一个红外发射管对n(n≥2)个红外接收管所花费的时间T0＝nt1+(n-1)t0，响应速度过慢，实用效果较差。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种触摸屏，利于提高多路采样速度；本发明提出了一种触摸屏多路采样的方法，利于提高多路采样速度；本发明提出了一种触摸装置，利于提高多路采样速度；本发明提出了一种触摸系统，利于提高多路采样速度；本发明提出了一种交互式显示器，利于提高多路采样速度。
本发明提出的一种触摸屏，包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，至少有两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管发射的红外光，至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号同时经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述第二级处理电路包括微处理器。
可选地，所述第一级处理电路与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级信号处理电路过滤干扰光信号后由同一多选开关输出至所述第二级处理电路。
可选地，所述多选开关为多路转一路的多选开关。
可选地，所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
可选地，所述放大器为自动增益放大器。
可选地，所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
可选地，所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
可选地，当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
可选地，所有所述模拟开关接同一参考电位。
本发明提出的一种触摸屏多路采样的方法，所述触摸屏包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光；以及
第一级处理电路滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号输出至第二级处理电路进行处理。
可选地，所述第一级处理电路同时滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号。
可选地，所述第一级处理电路与所述红外接收管数量相同且一一对应。
可选地，在所述第一级处理电路和所述第二级处理电路之间连接有多选开关，所述有效信号经所述多选开关输出至所述第二级处理电路。
可选地，所述多选开关为多路转一路的多选开关。
可选地，所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
可选地，所述放大器为自动增益放大器。
可选地，所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
可选地，所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
可选地，当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
可选地，所有所述模拟开关接同一参考电位。
本发明提出的一种触摸装置，包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，所述触摸装置还具有：
驱动模块，驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光；以及
控制模块，控制第一级处理电路滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号输出至第二级处理电路。
可选地，所述第二级处理电路包括微处理器，所述驱动模块和所述控制模块加载在所述微处理器中。
可选地，所述控制模块控制所述第一级处理电路同时滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号。
可选地，所述第一级处理电路与所述红外接收管数量相同且一一对应。
可选地，在所述第一级处理电路和所述第二级处理电路之间连接有多选开关，所述有效信号经所述多选开关输出至所述第二级处理电路。
可选地，所述多选开关为多路转一路的多选开关。
可选地，所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
可选地，所述放大器为自动增益放大器。
可选地，所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
可选地，所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
可选地，当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
可选地，所有所述模拟开关接同一参考电位。
本发明提出的一种触摸系统，所述触摸系统包括触摸屏，所述触摸屏包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，至少有两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管发射的红外光，至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号同时经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述第二级处理电路包括微处理器。
可选地，所述第一级处理电路与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级信号处理电路过滤干扰光信号后由同一多选开关输出至所述第二级处理电路。
可选地，所述多选开关为多路转一路的多选开关。
可选地，所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
可选地，所述放大器为自动增益放大器。
可选地，所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
可选地，所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
可选地，当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
可选地，所有所述模拟开关接同一参考电位。
本发明提出的一种交互式显示器，所述交互式显示器包括显示面板和触摸屏，所述触摸屏包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，至少有两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管发射的红外光，至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号同时经所述第一级处理电路过滤干扰光信号后输出至所述第二级处理电路进行处理。
可选地，所述第二级处理电路包括微处理器。
可选地，所述第一级处理电路与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应。
可选地，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级信号处理电路过滤干扰光信号后由同一多选开关输出至所述第二级处理电路。
可选地，所述多选开关为多路转一路的多选开关。
可选地，所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
可选地，所述放大器为自动增益放大器。
可选地，所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
可选地，所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
可选地，当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
可选地，所有所述模拟开关接同一参考电位。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的一种触摸屏，通过优化电路结构，使同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光的至少两个红外接收管所获得的接收信号经第一级处理电路后由同一多选开关输出至第二级处理电路进行处理，使得提高多路采样速度成为可能。
本发明提供的一种触摸屏多路采样的方法，通过驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管的红外光；控制第一级处理电路同时采样每个红外接收管的接收信号，并滤除所述接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号经同一多选开关输入到第二级处理电路进行处理，使得提高多路采样速度成为可能。
本发明提供的一种触摸装置，通过优化电路结构，使其包括驱动模块和控制模块，所述驱动模块能够驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光，所述控制模块能够控制第一级处理电路滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号输出至第二级处理电路进行处理，使得提高多路采样速度成为可能。
本发明提供的一种触摸系统，通过优化其内触摸屏中的电路结构，使同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光的至少两个红外接收管所获得的接收信号经第一级处理电路后由同一多选开关输出至第二级处理电路进行处理，使得提高多路采样速度成为可能。
本发明提供的一种交互式显示器，通过优化其内触摸屏中的电路结构，使同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光的至少两个红外接收管所获得的接收信号经第一级处理电路后由同一多选开关输出至第二级处理电路进行处理，使得提高多路采样速度成为可能。
本发明的其它方面和/或优点将在下面的说明中部分描述，并且其中部分在该说明中是显而易见的，或者可以通过本发明的实践中学习到。
附图说明
通过参考以下附图阅读以下详细说明，能够更好地了解本发明。要注意，附图中的各个细节都不是按照比例画出来的。相反，为了清楚起见，各个细节被任意地扩大或者缩小，在这些附图中：
图1为本发明触摸屏第一实施例的结构示意图；
图2为本发明触摸屏第一实施例的电路图；
图3为本发明触摸屏第一实施例对接收信号进行信号处理的时序图；
图4为本发明触摸屏第二实施例的结构示意图；
图5为本发明触摸屏第二实施例的电路图；
图6为本发明触摸屏第二实施例对接收信号进行信号处理的时序图；
图7为本发明触摸屏提高多路采样速度的方法的简要流程图；
图8为本发明触摸装置第一实施例的电路图；
图9为本发明触摸装置第二实施例的电路图；
图10为本发明所述一种触摸系统的示意图；
图11为本发明所述一种交互式显示器的立体示意图；以及
图12为图11所示交互式显示器的简易剖面示意图。
具体实施方式
下面将开始本发明的实施例的详细说明，根据相应的附图说明其实施例，其中通篇相同的附图标记指代相同的元件。下面将通过参照附图说明实施例以解释本发明。
如图1所示，在本发明触摸屏第一实施例中，所述触摸屏包括红外发射管101、红外接收管102、触摸检测区103、第一级处理电路100，红外发射管(如图1中所示的红外发射管101a)发射的红外光能够被至少两个红外接收管(如图1中所示的红外接收管102a、102b和102c)所接收，结合图2所示，同时接收来自同一红外发射管发射的红外光的至少两个红外接收管(如图2中所示的红外接收管102a、102b和102c)将所获取的接收信号经所述第一级处理电路100滤除干扰光信号后由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。其中，第一级处理电路100与所述至少两个红外接收管102数量相同且一一对应，第一级处理电路100包括采样保持电路(S/H)204和模拟减法器205，结合图3所示，接收信号(如图3中所示的接收信号Va、Vb、Vc)经第一级处理电路100中的采样保持电路204和模拟减法器205后能够有效滤除干扰光信号，得到有效信号(如图3中所示的有效信号Ua、Ub、Uc)，有效信号经同一多选开关202输出至第二级处理电路进行处理，所述多选开关202为多路转一路的多选开关；第二级处理电路203可包括微处理器208，第二级处理电路203通过分析过滤掉干扰光信号后的有效接收信号来实现或辅助实现对位于触摸检测区上的触摸物的定位。此外，为了符合实际应用，在多选开关202和第二级处理电路203之间还可设置有放大器206和A/D转换器207，作为一种优选，放大器206为自动增益放大器。
如图4所示，在本发明触摸屏第二实施例中，所述触摸屏包括红外发射管101、红外接收管102、触摸检测区103及第一级处理电路400，至少有一个红外发射管(如图3中所示的红外发射管101a)发射的红外光能够被至少两个红外接收管(如图3中所示的红外接收管102a、102b和102c)所接收，结合图5所示，同时接收来自同一红外发射管发射的红外光的至少两个红外接收管102将所获取的接收信号经所述第一级处理电路400滤除干扰光信号后由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。其中，第一级处理电路400与所述至少两个红外接收管102数量相同且一一对应，第一级处理电路400包括电容501和模拟开关502，所述电容501串联在所述红外接收管102和所述多选开关202之间，所述模拟开关502的一端与所述电容501和所述多选开关202之间一电路节点A相连接，所述模拟开关502的另一端接参考电位Vref，所有模拟开关502接同一参考电位Vref，作为一种优选，可令参考电位Vref＝0V(即模拟开关502的另一端直接接地即可)。结合图6所示，当红外发射管没有工作时，模拟开关502闭合，接参考电位Vref，电容501两边的信号为稳定值，当红外发射管开始工作时，模拟开关502断开，这时电容501输入端信号为接收信号(如图6中所示的接收信号Va、Vb、Vc)，接收信号中包括有效信号和干扰光信号，电容501的输出端信号为参考电压Vref+有效信号，当参考电位Vref＝0时，输出端信号也就是有效信号(如图6中所示的有效信号Ua、Ub、Uc)。实际上这种结构设计的第一级处理电路400只需一电容和一模拟开关就能起到采样保持电路+模拟减法器的效果，简化了电路结构，降低了生产成本；所述多选开关202为多路转一路的多选开关；第二级处理电路203可包括微处理器208，通过分析过滤掉干扰光信号后的有效接收信号来实现或辅助实现对位于触摸检测区上的触摸物的定位。此外，为了符合实际应用，继续结合图2所示，在多选开关202和第二级处理电路203之间还可设置有放大器206和A/D转换器207，作为一种优选，放大器206为自动增益放大器。
需要说明的是，红外发射管和红外接收管的安装方式在本发明触摸屏第一实施例和第二实施例中仅仅示出了满足至少有一个红外发射管发射的红外光被至少两个红外接收管所接收这一基本条件的一种最常见的红外触摸屏的安装方式，本发明的保护范围并不局限于此，事实上，本发明提出的这种设计方案还可以应用到使用红外发射管和红外接收管实现或辅助实现对物体定位的红外触摸屏、混合触摸屏(如具有红外发射管和红外接收管的光学触摸屏、电容触摸屏、电阻触摸屏等触摸屏)或基于上述红外触摸屏和混合触摸屏的其它类型的人机交互设备(如ATM取款机、交互式显示器)。
如图7所示为本发明触摸屏提高多路采样速度的方法的简要流程图，所述方法包括以下步骤：
步骤701，驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管的红外光。
本发明触摸屏第一实施例执行本步骤，第二级处理电路203中的微处理器208驱动至少两个红外接收管(如图1中所示的红外接收管102a、102b和102c)同时接收来自同一红外发射管(如图1中所示的红外发射管101a)所发射的红外光。
步骤702，第一级处理电路滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号输出至第二级处理电路进行处理。
本发明触摸屏第一实施例执行本步骤，第二级处理电路203中的微处理器控制第一级处理电路100同时滤除来自每个所述红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号经同一多选开关202输出至第二级处理电路中进行处理。其中，第一级处理电路与红外接收管数量相同且一一对应，第一级处理电路100包括采样保持电路204和模拟减法器205，结合图3所示，接收信号(如图3中所示的接收信号Va、Vb、Vc)经第一级处理电路100中的采样保持电路204和模拟减法器205后能够有效滤除干扰光信号，得到有效信号(如图3中所示的有效信号Ua、Ub、Uc)，有效信号经同一多选开关输出至第二级处理电路进行处理。设第一级处理电路100对每个红外接收管的接收信号进行过滤干扰光操作的响应时间均为t1，多选开关进行换路切换操作的响应时间为t0，则通过本发明触摸屏多路采样方法来处理一个红外发射管对n(n≥2)个红外接收管所花费的时间T1＝t1+(n-1)t0，与现有技术实现一个红外发射管对n(n≥2)个红外接收管所花费的时间T0＝nt1+(n-1)t0相比，T1-T0＝(1-n)t1＜0，T1＜T0，触摸屏执行多路采样的速度与现有技术相比得到了提升。
本发明触摸屏第二实施例执行本步骤，第二级处理电路203中的微处理器控制第一级处理电路400同时滤除来自每个所述红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号经同一多选开关202输出至第二级处理电路中进行处理。其中，第一级处理电路与红外接收管数量相同且一一对应，第一级处理电路400包括电容501和模拟开关502，所述电容501串联在所述红外接收管102和所述多选开关202之间，所述模拟开关502的一端与所述电容501和所述多选开关202之间一电路节点A相连接，所述模拟开关502的另一端接参考电位Vref，所有模拟开关502接同一参考电位Vref，作为一种优选，可令参考电位Vref＝0V(即模拟开关502的另一端直接接地即可)。当红外发射管没有工作时，模拟开关502闭合，接参考电位Vref，电容501两边的信号为稳定值，当红外发射管开始工作时，模拟开关502断开，这时电容501输入端信号为接收信号(如图6中所示的接收信号Va、Vb、Vc)，接收信号中包括有效信号和干扰光信号，电容501的输出端信号为参考电压Vref+有效信号，当参考电位Vref＝0时，输出端信号也就是有效信号(如图6中所示的有效信号Ua、Ub、Uc)，有效信号经同一多选开关输出至第二级处理电路进行处理。设第一级处理电路400对每个红外接收管的接收信号进行过滤干扰光操作的响应时间均为t2，多选开关进行换路切换操作的响应时间为t0，则通过本发明触摸屏多路采样方法来处理一个红外发射管对n(n≥2)个红外接收管所花费的时间T2＝t2+(n-1)t0，与现有技术实现一个红外发射管对n(n≥2)个红外接收管所花费的时间T0＝nt1+(n-1)t0相比，T2-T0＝t2-nt1，由于第一级处理电路400比第一级处理电路100的构成更为简单，所以t2＜t1，则T2＜T1＜T0，触摸屏执行多路采样的速度与现有技术相比得到了更多的提升。
如图8所示，在本发明触摸装置第一实施例中，所述触摸装置包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，所述触摸装置还具有：驱动模块801，驱动至少两个红外接收管(如图8中的红外接收管102a、102b、102c)同时接收来自同一红外发射管(如图8中的红外发射管101a)所发射的红外光；以及控制模块802，控制第一级处理电路100滤除来自至少两个红外接收管(如图8中的红外接收管102a、102b、102c)的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，将所述有效信号由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。其中，第一级处理电路100与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应，第一级处理电路100包括采样保持电路(S/H)204和模拟减法器205，接收信号经第一级处理电路100中的采样保持电路204和模拟减法器205后能够有效滤除干扰光信号；第二级处理电路203可包括微处理器208，第二级处理电路203通过分析过滤掉干扰光信号后的有效接收信号来实现或辅助实现对位于触摸检测区上的触摸物的定位。此外，为了符合实际应用，在多选开关202和第二级处理电路203之间还可设置有放大器206和A/D转换器207，作为一种优选，放大器206为自动增益放大器。在实际应用中，控制模块802也可控制第一级处理电路100同时滤除来自至少两个红外接收管(如图8中的红外接收管102a、102b、102c)的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，将所述有效信号由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。
如图9所示，在本发明触摸装置第二实施例中，所述触摸装置包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，所述触摸装置还具有：驱动模块801，驱动至少两个红外接收管(如图9中的红外接收管102a、102b、102c)同时接收来自同一红外发射管(如图8中的红外发射管101a)所发射的红外光；以及控制模块802，控制第一级处理电路400滤除来自至少两个红外接收管(如图9中的红外接收管102a、102b、102c)的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，将所述有效信号由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。其中，第一级处理电路400与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应，第一级处理电路400包括电容501和模拟开关502，所述电容501串联在所述红外接收管102和所述多选开关202之间，所述模拟开关502的一端与所述电容501和所述多选开关202之间一电路节点A相连接，所述模拟开关502的另一端接参考电位Vref，所有模拟开关502接同一参考电位Vref，作为一种优选，可令参考电位Vref＝0V(即模拟开关502的另一端直接接地即可)。当红外发射管没有工作时，模拟开关502闭合，接参考电位Vref，电容501两边的信号为稳定值，当红外发射管开始工作时，模拟开关502断开，这时电容501输入端信号为接收信号，接收信号中包括有效信号和干扰光信号，电容501的输出端信号为参考电压Vref+有效信号，当参考电位Vref＝0时，输出端信号也就是有效信号。实际上这种结构设计的第一级处理电路400只需一电容和一模拟开关就能起到采样保持电路+模拟减法器的效果，简化了电路结构，降低了生产成本；所述多选开关202为多路转一路的多选开关；第二级处理电路203可包括微处理器208，通过分析过滤掉干扰光信号后的有效接收信号来实现或辅助实现对位于触摸检测区上的触摸物的定位。此外，为了符合实际应用，在多选开关202和第二级处理电路203之间还可设置有放大器206和A/D转换器207，作为一种优选，放大器206为自动增益放大器。在实际应用中，控制模块802也可控制第一级处理电路100同时滤除来自至少两个红外接收管(如图8中的红外接收管102a、102b、102c)的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，将所述有效信号由同一多选开关202输出至第二级处理电路203进行处理。
本发明还提供了一种触摸系统，所述触摸系统包括上述触摸屏。在图10中示出了该触摸系统的一种实施例的示意图，所述触摸系统至少包括触摸屏1600与其相连接的计算机1800，用户能够通过在触摸屏1600的触摸检测区103内进行触摸操作来控制计算机1800执行一个或多个应用程序。这种触摸系统可以被应用到ATM取款机、地铁自助服务机等人机交互设备中。
本发明还提供了一种交互式显示器，包括上述红外触摸屏和用于显示图像的显示面板。在图11和图12中示出了该交互式显示器的一种实施例的简易示意图，所述交互式显示器包括触摸屏1600、显示面板1900和常规内置的PC 2000形式的通用计算设备，触摸屏1600位于显示面板1900的前方(面向用户的方向)，PC 2000分别与触摸屏1600和显示面板1900相连接，PC 2000还可以与其它计算机、视频输入设备(如VCD、DVD等)或外围设备(如扬声器、打印机等)相连接。这种交互式显示器具有视频输出和光学输入的功能，通过显示面板1900可以提供更为丰富的显示并就信息输入和软件程序的控制而与用户进行交互。其中，显示面板1900可为液晶显示面板(LCD)或有机光显示面板，触摸屏1600中的触摸检测区103应为透明材料制成，如玻璃、亚克力等。
尽管已经对本发明的实施例作出了较为详细的说明和描述，但是本领域的技术人员应该明了在没有脱离本发明精神和原则的情况下可以对这些实施例进行改变，其范围定义在权利要求中。

Claims (16)

1.一种触摸屏，包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，至少有两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管发射的红外光，其特征在于：所述第一级处理电路与所述至少两个红外接收管数量相同且一一对应，所述至少两个红外接收管将所获取的接收信号经所述第一级处理电路同时过滤干扰光信号后由多路转一路的多选开关输出至所述第二级处理电路进行处理。
2.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于：所述第二级处理电路包括微处理器。
3.如权利要求1所述的触摸屏，其特征在于：所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
4.如权利要求3所述的触摸屏，其特征在于：所述放大器为自动增益放大器。
5.如权利要求1至4之一所述的触摸屏，其特征在于：所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
6.如权利要求1至4之一所述的触摸屏，其特征在于：所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
7.如权利要求6所述的触摸屏，其特征在于：当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
8.一种触摸屏多路采样的方法，所述触摸屏包括红外发射管、红外接收管、触摸检测区、第一级处理电路及第二级处理电路，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
驱动至少两个红外接收管同时接收来自同一红外发射管所发射的红外光，所述第一级处理电路与所述红外接收管数量相同且一一对应；以及
所述与至少两个红外接收管一一对应的第一级处理电路同时滤除来自至少两个红外接收管的接收信号中的干扰光信号，得到有效信号，并将所有所述有效信号由多路转一路的多选开关输出至第二级处理电路进行处理。
9.如权利要求8所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：所述多选开关与所述第二级处理电路之间串联有放大器和A/D转换器。
10.如权利要求9所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：所述放大器为自动增益放大器。
11.如权利要求8至10之一所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：所述第一级处理电路包括采样保持电路和模拟减法器。
12.如权利要求8至10之一所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：所述第一级处理电路包括电容和模拟开关，所述电容串联在所述红外接收管和所述多选开关之间，所述模拟开关的一端与所述电容和所述多选开关之间一电路节点相连接，所述模拟开关的另一端接参考电位。
13.如权利要求12所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：当所述红外发射管没发射红外光时，所述模拟开关闭合接所述参考电位；当所述红外发射管发射红外光时，所述模拟开关断开。
14.如权利要求12所述的触摸屏多路采样的方法，其特征在于：所有所述模拟开关接同一参考电位。
15.一种触摸系统，所述触摸系统包括触摸屏，其特征在于：所述触摸屏为权利要求1至7任一项所述的触摸屏。
16.一种交互式显示器，所述交互式显示器包括显示面板和触摸屏，其特征在于：所述触摸屏为权利要求1至7任一项所述的触摸屏。
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Denomination of invention: Touch screen and multi-channel sampling method thereof

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License type: Common License

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Assignee: Beijing Irtouch Systems Co.,Ltd.

Assignor: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd.

Contract record no.: 2016990000378

Denomination of invention: Touch screen and multi-channel sampling method thereof

Granted publication date: 20131016

License type: Exclusive License

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Patentee before: BEIJING IRTOUCH SYSTEMS Co.,Ltd.

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Assignor: Three wisdom education Polytron Technologies Inc.

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Denomination of invention: Touch screen and multi-channel sampling method thereof

Granted publication date: 20131016

License type: Common License

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Assignee: GUANGZHOU HUAXIN ELECTRONICS Co.,Ltd.

Assignor: Three wisdom education Polytron Technologies Inc.

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Denomination of invention: Touch screen and multi-channel sampling method thereof

Granted publication date: 20131016

License type: Common License

Record date: 20180906

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Assignee: Beijing Irtouch Systems Co.,Ltd.

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Contract record no.: 2018990000252

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Assignor: Three wisdom education Polytron Technologies Inc.

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Date of cancellation: 20181204

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Application publication date: 20120201

Assignee: GUANGZHOU HUAXIN ELECTRONICS Co.,Ltd.

Assignor: Three wisdom education Polytron Technologies Inc.

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Denomination of invention: Touch screen and multi-channel sampling method thereof

Granted publication date: 20131016

License type: Exclusive License

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