信号处理电路及电磁手写装置的制作方法

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术信号处理电路及电磁手写装置【技术领域】1.本实用新型涉及电磁感应技术领域，尤其涉及一种信号处理电路及电磁手写装置。背景技术：2.电磁手写装置是一种常用的计算机输入外设设备，通常包括配套使用的电磁手写笔和电磁手写设备，所述电磁手写设备通常为电磁手写板或电磁手写屏。其采用电磁感应原理工作，具有精度高、带压感功能等特点，被广泛地应用在电脑绘画、游戏制作、电影特效以及电子批签等领域。3.当使用者使用所述电磁手写笔在所述电磁手写设备上进行书写、签字或者绘图时，所述电磁手写设备通过电磁感应原理来获取所述电磁手写笔的坐标。4.现有的电磁手写设备的信号处理电路包括xy切换电路、x向天线及y向天线，扫描所述电磁手写笔位置时，所述xy切换电路选择所述x向天线或所述y向天线发射扫描信号，所述电磁手写笔接收所述扫描信号，返回书写信号，接收所述书写信号时，所述xy切换电路选择所述x向天线或所述y向天线接收所述书写信号。通过所述x向天线获取所述电磁手写笔的x方向坐标，通过所述y向天线获取所述电磁手写笔的y方向坐标。5.但是，现有技术的信号处理电路存在如下缺陷：6.(1)单次只能选择一个方向发射所述扫描信号，信号弱，信噪比低；7.(2)快速画线方向和发射信号的天线的设置方向不相同时，容易断线；8.(3)需要逐次选择x向天线及y向天线发射所述扫描信号及所述接收书写信号，扫描周期长，信号采样率低。技术实现要素：9.目前现有技术的信号处理电路的信噪比低、容易断线且信号采样率低，因此，本实用新型提供一种用于解决上述问题的信号处理电路及电磁手写装置。10.一种信号处理电路，包括x向发射接收单元、x向逻辑控制单元、x向驱动单元、x向处理单元、y向发射接收单元、y向逻辑控制单元、y向驱动单元、y向处理单元及主控单元，所述x向逻辑控制单元与所述x向发射接收单元连接，所述x向驱动单元与所述x向发射接收单元连接，所述x向处理单元与所述x向发射接收单元连接，所述y向逻辑控制单元与所述y向发射接收单元连接，所述y向驱动单元与所述y向发射接收单元连接，所述y向处理单元与所述y向发射接收单元连接,所述主控单元与所述x向逻辑控制单元、x向驱动单元、x向处理单元、y向逻辑控制单元、y向驱动单元及y向处理单元连接。11.优选的，所述x向发射接收单元包括相互连接设置的x向模拟开关阵列及x向天线阵列，所述x向逻辑控制单元、所述x向驱动单元及所述x向处理单元分别与所述x向模拟开关阵列连接。12.优选的，所述y向发射接收单元包括相互连接设置的y向模拟开关阵列及y向天线阵列，所述y向逻辑控制单元、所述y向驱动单元及所述y向处理单元分别与所述y向模拟开关阵列连接。13.优选的，所述x向逻辑控制单元包括译码器u1及总线驱动器u2，所述主控单元包括x向片选控制信号输出io接口及x向开关地址线输出io接口，所述x向片选控制信号输出io接口与所述译码器u1连接，所述x向地址线输出io接口与所述驱动器u2连接。14.优选的，所述x向驱动单元和所述y向驱动单元包括电容c5、电容c6、电容c7、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、场效应晶体管q4、场效应晶体管q5及电源vcc+，所述电容c5与所述电阻r11一端连接，所述电阻r11另一端与所述场效应晶体管q5的栅极连接，所述电阻r10一端与所述电源vcc+连接，另一端与所述场效应晶体管q5的栅极连接，所述场效应晶体管q5的源极与所述电源vcc+连接，所述场效应晶体管q5的漏极与所述电容c7连接；所述电容c6一端与所述电容c5连接，另一端与所述电阻r12一端连接，所述电阻r12另一端与所述场效应晶体管q4的栅极连接，所述电阻r13一端接地，另一端与所述场效应晶体管q4的栅极连接，所述场效应晶体管q4的源极接地，所述场效应晶体管q4的漏极与所述电容c7连接。15.优选的，所述x向处理单元包括连接设置的x向放大单元及x向检积单元，所述x向放大单元与所述x向发射接收单元连接，所述x向检积单元与所述主控单元连接。16.优选的，所述y向处理单元包括连接设置的y向放大单元及y向检积单元，所述y向放大单元与所述y向发射接收单元连接，所述y向检积单元与所述主控单元连接。17.优选的，所述x向放大单元和所述y向放大单元包括电容c0、电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4及运算放大器u1-1，所述电容c0与所述电阻r1一端连接，所述电阻r1另一端同时与电容c1一端、电容c2一端及电阻r2一端连接，所述电容c1另一端与运算放大器u1-1的反相输入端连接，所述电容c2的另一端与运算放大器u1-1的输出端连接，所述电阻r2另一端接地，所述电阻r3一端与所述运算放大器u1-1的反相输入端连接，另一端与所述运算放大器u1-1的输出端连接，所述运算放大器u1-1为双电源供电，所述运算放大器u1-1的同相输入端接地，所述电阻r4与所述运算放大器u1-1的输出端连接。18.优选的，所述x向检积单元和所述y向检积单元包括电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、二极管d2、电容c3、电容c4、场效应晶体管q3及运算放大器u2-1，所述电阻r5同时与所述二极管d1的正极及所述二极管d2的负极连接，所述二极管d1的负极接地，所述二极管d2的正极与所述电阻r6一端连接，所述电阻r6另一端与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，所述电阻r7一端接地，另一端与所述运算放大器u2-1的同相输入端连接，所述电容c3一端与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，另一端与所述运算放大器u2-1的输出端连接，所述场效应晶体管q3的源极与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，所述场效应晶体管q3的漏极与所述运算放大器u2-1的输出端连接，所述场效应晶体管q3的栅极与所述电阻r9一端连接，所述电阻r8一端与所述运算放大器u2-1的输出端连接，另一端与所述电容c4一端连接，所述电容c4另一端接地。19.本实用新型还提供一种电磁手写装置，包括配套使用的电磁手写笔及电磁手写设备，所述电磁手写设备包括信号处理电路，所述信号处理电路包括x向发射接收单元、x向逻辑控制单元、x向驱动单元、x向处理单元、y向发射接收单元、y向逻辑控制单元、y向驱动单元、y向处理单元及主控单元，所述x向逻辑控制单元与所述x向发射接收单元连接，所述x向驱动单元与所述x向发射接收单元连接，所述x向处理单元与所述x向发射接收单元连接，所述y向逻辑控制单元与所述y向发射接收单元连接，所述y向驱动单元与所述y向发射接收单元连接，所述y向处理单元与所述y向发射接收单元连接,所述主控单元与所述x向逻辑控制单元、x向驱动单元、x向处理单元、y向逻辑控制单元、y向驱动单元及y向处理单元连接。20.与现有技术相比，本实用新型提供的信号处理电路的x向发射接收单元和y向发射接收单元同时发射所述扫描信号，信号强，信噪比高；信号发射范围广，快划线不容易断线；所述x向发射接收单元和所述y向发射接收单元同时接收所述书写信号，获取坐标速度快，扫描周期短，信号采样率高。【附图说明】21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：22.图1是本实用新型揭示的一种信号处理电路的系统框图；23.图2是图1所示主控单元的系统框图；24.图3是图1所示的x向逻辑控制单元及y向逻辑控制单元的电路图；25.图4是图1所示的x向驱动单元和y向驱动单元的电路图；26.图5是图1所示的x向放大单元和y向放大单元的电路图；27.图6是图1所示的x向检积单元和所述y向检积单元的电路图；28.图7是本实用新型揭示的一种电磁手写装置的立体结构示意图。【具体实施方式】29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。30.请参阅图1，是本实用新型揭示的一种信号处理电路的系统框图。所述信号处理电路100包括x向发射接收单元10、y向发射接收单元20、x向逻辑控制单元30、y向逻辑控制单元40、x向驱动单元50、y向驱动单元60、x向处理单元70、y向处理单元80及主控单元90。所述x向逻辑控制单元30与所述x向发射接收单元10连接，所述x向驱动单元50与所述x向发射接收单元10连接，所述x向处理单元70与所述x向发射接收单元10连接。所述y向逻辑控制单元40与所述y向发射接收单元20连接，所述y向驱动单元60与所述y向发射接收单元20连接，所述y向处理单元80与所述y向发射接收单元20连接，所述主控单元90与所述x向逻辑控制单元30、所述x向驱动单元50、所述x向处理单元70、所述y向逻辑控制单元40、所述y向驱动单元60及所述y向处理单元连接80。31.所述主控单元90包括第一io接口91、第二io接口92、第三io接口93、第四io接口94、x向模数转换单元96及y向模数转换单元97。所述第一io接口91与所述x向逻辑控制单元30连接。所述第二io接口92与所述x向驱动单元50连接，所述第三io接口93与所述y向逻辑控制单元40连接，所述第四io接口94与所述y向驱动单元60连接，所述x向模数转换单元96与所述x向处理单元70连接，所述y向模数转换单元97与所述y向处理单元80连接。32.所述x向发射接收单元10用于发射扫描信号和接收书写信号，包括相互连接设置的x向模拟开关阵列11及x向天线阵列13，所述x向逻辑控制单元30、所述x向驱动单元50及所述x向处理单元70分别与所述x向模拟开关阵列11连接。33.所述y向发射接收单元20用于发射扫描信号和接收书写信号，包括相互连接设置的y向模拟开关阵列21及y向天线阵列23，所述y向逻辑控制单元40、所述y向驱动单元60及所述y向处理单元80分别与所述y向模拟开关阵列21连接。34.请同时参阅图2及图3，其中图2是图1所示主控单元的系统框图，图3是图1所示的x向逻辑控制单元及y向逻辑控制单元的电路图。所述x向逻辑控制单元30用于控制所述x向模拟开关阵列11的导通与断开，所述y向逻辑控制单元40用于控制所述y向模拟开关阵列21的导通与断开。所述x向逻辑控制单元30包括译码器u1及总线驱动器u2,所述y向逻辑控制单元40包括译码器u3及总线驱动器u4。所述第一io接口91包括x向片选控制信号输出io接口911及x向开关地址线输出io接口913。所述x向片选控制信号输出io接口911与所述译码器u1连接，所述x向地址线输出io接口913与所述驱动器u2连接。所述第三io接口93包括y向片选控制信号输出io接口931及y向开关地址线输出io接口933。所述y向片选控制信号输出io接口931与所述译码器u3连接，所述x向地址线输出io接口913与所述驱动器u4连接。35.请参阅图4，是图1所示的x向驱动单元和y向驱动单元的电路图。所述主控单元90通过所述第二io接口92发送天线驱动控制信号至所述x向驱动单元50，通过所述第四io接口94发送天线驱动控制信号至所述y向驱动单元60。所述x向驱动单元50和所述y向驱动单元60包括电容c5、电容c6、电容c7、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、场效应晶体管q4、场效应晶体管q5及电源vcc+。所述天线驱动控制信号自所述电容c5输入，所述电容c5与所述电阻r11一端连接，所述电阻r11另一端与所述场效应晶体管q5的栅极连接，所述电阻r10一端与所述电源vcc+连接，另一端与所述场效应晶体管q5的栅极连接，所述场效应晶体管q5的源极与所述电源vcc+连接，所述场效应晶体管q5的漏极与所述电容c7连接；所述电容c6一端与所述电容c5连接，另一端与所述电阻r12一端连接，所述电阻r12另一端与所述场效应晶体管q4的栅极连接，所述电阻r13一端接地，另一端与所述场效应晶体管q4的栅极连接，所述场效应晶体管q4的源极接地，所述场效应晶体管q4的漏极与所述电容c7连接。所述x向驱动单元50及所述y向驱动单元60接收所述天线驱动控制信号后，自所述电容c7发送天线驱动信号至所述x向发射接收单元10和所述y向发射接收单元20。36.所述x向处理单元70用于处理所述x向发射接收单元10接收的所述书写信号，包括连接设置的x向放大单元71及x向检积单元73，所述x向放大单元71与所述模拟开关阵列11连接，所述x向检积单元73与所述x向模数转换单元96连接。37.所述y向处理单元80用于处理所述y向发射接收单元20接收的所述书写信号，包括连接设置的y向放大单元81及y向检积单元83，所述y向放大单元81与所述模拟开关阵列21连接，所述y向检积单元43与所述y向模数转换单元97连接。38.请参阅图5，是图1所示的x向放大单元和y向放大单元的电路图。所述x向放大单元71用于放大所述x向发射接收单元10接收的所述书写信号，所述y向放大单元81用于放大所述y向发射接收单元20接收的所述书写信号。所述x向放大单元71和所述y向放大单元81包括电容c0、电容c1、电容c2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4及运算放大器u1-1。所述书写信号自所述电容c0输入，所述电容c0与所述电阻r1一端连接，所述电阻r1另一端同时与电容c1一端、电容c2一端及电阻r2一端连接，所述电容c1另一端与运算放大器u1-1的反相输入端连接，所述电容c2的另一端与运算放大器u1-1的输出端连接，所述电阻r2另一端接地，所述电阻r3一端与所述运算放大器u1-1的反相输入端连接，另一端与所述运算放大器u1-1的输出端连接，所述运算放大器u1-1为双电源供电，所述运算放大器u1-1的同相输入端接地，所述电阻r4与所述运算放大器u1-1的输出端连接，放大后的所述书写信号自所述电阻r4输出。39.请参阅图6，是图1所示的x向检积单元和所述y向检积单元的电路图。所述x向检积单元73和所述y向检积单元83用于检波积分放大后的所述书写信号，所述x向检积单元73和所述y向检积单元83包括电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、二极管d1、二极管d2、电容c3、电容c4、场效应晶体管q3及运算放大器u2-1。放大后的所述书写信号自所述电阻r5输入，所述电阻r5同时与所述二极管d1的正极及所述二极管d2的负极连接，所述二极管d1的负极接地，所述二极管d2的正极与所述电阻r6一端连接，所述电阻r6另一端与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，所述电阻r7一端接地，另一端与所述运算放大器u2-1的同相输入端连接，所述电容c3一端与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，另一端与所述运算放大器u2-1的输出端连接，所述场效应晶体管q3的源极与所述运算放大器u2-1的反相输入端连接，所述场效应晶体管q3的漏极与所述运算放大器u2-1的输出端连接，所述场效应晶体管q3的栅极与所述电阻r9一端连接，所述电阻r8一端与所述运算放大器u2-1的输出端连接，另一端与所述电容c4一端连接，所述电容c4另一端接地。检波积分后的所述书写信号自所述电阻r8输出。40.所述x向模数转换器96用于将检波积分后的所述书写信号转换为数字信号，包括x向积分控制信号输出io接口961及x向积分信号输入接口963。所述x向积分控制信号io接口961用于向所述电阻r9输入积分控制信号，所述x向积分信号输入接口963接收检波积分后的所述书写信号。41.所述y向模数转换器97用于将检波积分后的所述书写信号转换为数字信号，包括y向积分控制信号输出io接口971及y向积分信号输入接口973。所述y向积分控制信号io接口971用于向所述电阻r9输入积分控制信号，所述y向积分信号输入接口963接收检波积分后的所述书写信号。42.本实用新型还提供一种电磁手写装置，如图7所示，所述电磁手写装置200包括配套使用的电磁手写笔210及电磁手写设备220，所述电磁手写设备220包括前述的信号处理电路100。所述电磁手写装置200工作时，所述主控单元90通过所述x向逻辑控制单元30、所述y向逻辑控制单元40、所述x向驱动单元50及所述y向驱动单元60，控制所述x向发射接收单元10及所述y向发射接收单元20同时发射所述扫描信号；所述电磁手写笔210接收所述扫描信号，返回所述书写信号，所述主控单元90控制所述x向发射接收单元10及所述y向发射接收单元20同时接收所述书写信号，所述x向处理单元70处理所述x向发射接收单元10接收的所述书写信号，所述y向处理单元80处理所述y向发射接收单元20接收的所述书写信号，并将处理后的信号输入所述主控单元90。43.与现有技术相比，本实用新型提供的电磁手写装置的信号处理电路100的x向发射接收单元10和y向发射接收单元20同时发射所述扫描信号，信号强，信噪比高；信号发射范围广，快划线不容易断线；所述x向发射接收单元10和所述y向发射接收单元20同时接收所述书写信号，获取坐标速度快，扫描周期短，信号采样率高。44.以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。









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