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激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置的制作方法

文檔序號:6611362閱讀:350來源:國知局
專利名稱:激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型有關(guān)一種激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,尤指一種利用自動增益控制方式處理由光感測元件感測到投射在條碼上再反射回來的激光所轉(zhuǎn)換成的電能。
一般傳統(tǒng)條碼閱讀器直接將光電轉(zhuǎn)換成訊號輸入放大電路,經(jīng)過數(shù)級放大電路放大后,再傳輸?shù)綌?shù)字電路整理,然后傳給解碼電路解讀條碼,但是以非接觸式條碼閱讀器的使用而言,在可讀條碼的范圍內(nèi),理想上使用者放置條碼的位置并不一定,也就是距離并不一定,因為投射光的能量因距離遠(yuǎn)近而不同,自條碼反射回來的訊號也因距離遠(yuǎn)近而不同,同理可證,感測元件測得的訊號強(qiáng)弱也因距離變動而不同,因此如果直接以固定增益的放大電路處理訊號,那么訊號太大的時候電路就會飽和,訊號太小的時候又無法分辨,所以在條碼解析度上和每一種條碼的可讀取范圍都會受到限制。
本實用新型的目的在于解決上述缺失,避免缺失存在,提供一種激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,實現(xiàn)條碼掃描訊號的自動增益控制。
為達(dá)上述的目的,本實用新型的訊號處理裝置系由三級電壓放大單元組成,其包括有一自動增益控制單元、一訊號放大單元、一訊號電平檢測單元、一自動增益控制電壓單元及一緩沖單元所構(gòu)成,當(dāng)檢出訊號不足,控制電壓就降低,該自動增益控制單元的發(fā)光元件亮度也變?nèi)?,該自動增益控制單元之調(diào)整元件的電阻值升高,致使自動增益控制單元增益增加,訊號就會獲得較高的放大倍率,反之,檢出訊號變強(qiáng),控制電壓就升高,該發(fā)光元件亮度變強(qiáng),該調(diào)整元件的電阻值降低,致使自動增益控制單元增益減低,訊號就會獲得較低的放大倍率,以達(dá)到自動增益控制的目的。
具體地說該訊號處理裝置包括一自動增益控制單元,以接受由條碼掃描機(jī)的光感測元件感測到投射在條碼上再反射回來的激光所轉(zhuǎn)換的電能并進(jìn)行自動增益控制處理;一訊號放大單元,與上述之自動增益控制單元之輸出端連接,用以放大上述自動增益控制單元所增益后之輸出訊號;一訊號電平檢測單元,與上述訊號放大單元輸出端連接,用以接收上述訊號放大單元所放大后的訊號,并將此訊號中有高過某個適當(dāng)電平的訊號檢出;一自動增益控制電壓單元,與上述訊號電平檢測單元的輸出端連接,用以接受上述訊號電平檢測單元所檢出的訊號,此訊號經(jīng)過此單元作一電壓強(qiáng)弱之處理后,可以獲得一個所需的增益控制電壓值;一緩沖單元,與上述自動增益控制電壓單元的輸出端連接,用以緩沖上述自動增益控制電壓單元所輸出的電壓,避免增益控制電壓值受到影響,且在自動增益調(diào)整下可得到一個較高或較低放大倍率適當(dāng)?shù)挠嵦枴?br> 該自動增益控制單元內(nèi)含有一調(diào)整元件。
該調(diào)整元件為一光敏電阻。
該光敏電阻上并聯(lián)一電阻。
該自動增益控制電壓單元內(nèi)含有一電容,在自動增益控制電壓單元將檢出的訊號經(jīng)過二極管單向地向電容充電。
為了使電容上的電壓依實際檢出訊號強(qiáng)弱而變動,所以需要在電容上并聯(lián)一電阻。
該緩沖單元可為一運(yùn)算放大器,或用其它高阻抗輸入,低阻抗輸出的元件。
該自動增益控制單元內(nèi)含有一發(fā)光元件,此發(fā)光元件與緩沖單元輸出端連接,用以接收緩沖單元輸出強(qiáng)弱的電壓變化,而轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的亮度強(qiáng)弱的變化,以改變調(diào)整元件的輸出電阻值。
該發(fā)光元件可為發(fā)光二極管或燈泡。
茲有關(guān)本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及構(gòu)造,現(xiàn)在就配合附圖詳細(xì)說明如下

圖1系本實用新型訊號處理裝置的自動增益控制裝置方塊圖。
圖2為圖1的電路圖。
圖1和圖2分別為本實用新型的訊號處理裝置的自動增益控制裝置方塊圖和電路圖。如圖所示本實用新型激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,由三級電壓放大單元組成,其包括有一自動增益控制單元1、一訊號放大單元2、一訊號電平檢測單元3、一自動增益控制電壓單元4及一緩沖單元5所構(gòu)成,用以自動增益控制方式處理由光感測元件(圖中未示)感測到投射在條碼上,再反射回來的激光所轉(zhuǎn)換成的電能。
上述所提自動增益控制單元1,用以自動調(diào)整訊號增益的需求,可防止因增益過量而產(chǎn)生的自激振蕩;該訊號放大單元2,用以放大上述自動增益控制單元1增益后所輸出的訊號,且訊號放大單元2放大后的訊號由輸出端21輸出,而另一端連接至訊號電平檢測單元3的輸入端上;該訊號電平檢測單元3,用以接收上述訊號放大單元2所放大后的訊號,并將此訊號中有高過某個適當(dāng)電平的訊號檢出;該自動增益控制電壓單元4,用以接受上述訊號電平檢測單元3所檢出的訊號,此訊號經(jīng)過自動增益控制電壓單元4作一電壓強(qiáng)弱之處理后,可以獲得一個所需的增益控制電壓值;該緩沖單元5,用以緩沖上述自動增益控制電壓單元4所輸出的電壓,避免增益控制電壓值受到影響。如是,藉由上述各單元組成一條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置。
上述訊號處理的自動增益控制方式,是將經(jīng)由光感測元件感測到投射在條碼上再反射回來的激光后,將此反射光轉(zhuǎn)換成電能,此電能由輸入端6輸入,由自動增益控制單元1作增益調(diào)整,其增益調(diào)整方式是將一個光敏電阻11當(dāng)作增益調(diào)整元件,當(dāng)光敏電阻11受到發(fā)光二極管13的光的影響,阻值就會改變,此時自動增益控制單元1的增益就會改變,就可以達(dá)到調(diào)整增益的需求。另外,其中并聯(lián)在光敏電阻11上的電阻12(R15),其可防止因增益調(diào)整過量而產(chǎn)生自激振蕩。
自動增益控制訊號取樣,則是取自訊號放大單元2輸出反饋控制,在訊號放大單元2輸出訊號取出,經(jīng)由一個訊號電平檢測單元3,將高過某個適當(dāng)電平的訊號檢出,檢出的訊號傳送至自動增益控制電壓單元4,此自動增益控制電壓單元4會將檢出的訊號經(jīng)過二極管41單向地向電容42充電,就可以獲得所需要的增益控制電壓,為了使電容42上的電壓依實際檢出訊號強(qiáng)弱而變動,所以需要在電容42上并聯(lián)一個電阻43,使電容42有一個放電的途徑,否則電容42持續(xù)充電,其累積電壓很快就會飽和,也就失去增益調(diào)整功能。
經(jīng)過自動增益控制電壓單元4得到的變動電壓,可以用來作為自動增益控制,但是此一單元的輸出如果直接接上發(fā)光二極管13,將會因為發(fā)光二極管13的二極管PN極接合電壓特性和發(fā)光二極管13內(nèi)阻的特性而影響控制電壓,所以要用運(yùn)算放大器51,或用其它高阻抗輸入、低阻抗輸出的元件作緩沖單元5,然后才去驅(qū)動發(fā)光二極管13,至此可以得到一個功能,當(dāng)檢出訊號不足,控制電壓就降低,發(fā)光二極管13亮度也變?nèi)酰摴饷綦娮?1阻值升高,致使自動增益控制單元1增益增加,訊號就會獲得較高的放大倍率,反之,檢出訊號變強(qiáng),控制電壓就升高,該發(fā)光二極管13變亮,光敏電阻11電阻值降低,致使自動增益控制單元1增益減低,訊號就會獲得較低的放大倍率。
因此,訊號電平檢出,用以控制發(fā)光二極管13或燈泡等發(fā)光元件,然后以此一光亮度的變化使光敏電阻11產(chǎn)生阻值變化,得到自動增益控制,為一理想的條碼訊號處理裝置。
權(quán)利要求1.一種激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該訊號處理裝置包括一自動增益控制單元(1),以接受由條碼掃描機(jī)的光感測元件感測到投射在條碼上再反射回來的激光所轉(zhuǎn)換的電能并進(jìn)行自動增益控制處理;一訊號放大單元(2),與上述之自動增益控制單元(1)之輸出端連接,用以放大上述自動增益控制單元(1)所增益后之輸出訊號;一訊號電平檢測單元(3),與上述訊號放大單元(2)輸出端連接,用以接收上述訊號放大單元(2)所放大后的訊號,并將此訊號中有高過某個適當(dāng)電平的訊號檢出;一自動增益控制電壓單元(4),與上述訊號電平檢測單元(3)的輸出端連接,用以接受上述訊號電平檢測單元(3)所檢出的訊號,此訊號經(jīng)過此單元(3)作一電壓強(qiáng)弱之處理后,可以獲得一個所需的增益控制電壓值;一緩沖單元(5),與上述自動增益控制電壓單元(4)的輸出端連接,用以緩沖上述自動增益控制電壓單元(4)所輸出的電壓,避免增益控制電壓值受到影響,且在自動增益調(diào)整下可得到一個較高或較低放大倍率適當(dāng)?shù)挠嵦枴?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該自動增益控制單元(1)內(nèi)含有一調(diào)整元件(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該調(diào)整元件(11)為一光敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該光敏電阻(11)上并聯(lián)一電阻(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該自動增益控制電壓單元(4)內(nèi)含有一電容(42),在自動增益控制電壓單元(4)將檢出的訊號經(jīng)過二極管(41)單向地向電容(42)充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于為了使電容(42)上的電壓依實際檢出訊號強(qiáng)弱而變動,所以需要在電容(42)上并聯(lián)一電阻(43)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該緩沖單元(5)可為一運(yùn)算放大器,或用其它高阻抗輸入,低阻抗輸出的元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該自動增益控制單元(1)內(nèi)含有一發(fā)光元件(13),此發(fā)光元件(13)與緩沖單元(5)輸出端連接,用以接收緩沖單元(5)輸出強(qiáng)弱的電壓變化,而轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的亮度強(qiáng)弱之變化,以改變調(diào)整元件(11)的輸出電阻值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,其特征在于該發(fā)光元件(13)可為發(fā)光二極管或燈泡。
專利摘要一種激光條碼掃描機(jī)的訊號處理裝置,用以自動增益控制方式處理由光感測元件感測到投射在條碼上,再反射回來的激光所轉(zhuǎn)換的電能,此裝置由自動增益控制單元、訊號放大單元、訊號電平檢測單元、自動增益控制電壓單元及緩沖單元所構(gòu)成,以通過發(fā)光元件與增益調(diào)整元件達(dá)到自動增益調(diào)整控制之目的。
文檔編號G06K7/10GK2461080SQ01210199
公開日2001年11月21日 申請日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者吳美燕 申請人:吳美燕
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