用于操作装置的信号处理电路的制作方法

本发明涉及一种用于操作装置、特别是用于触摸敏感的和/或接近敏感的或手势敏感的操作装置的信号处理电路。

背景技术：

1、用于操作装置的信号处理电路一般设计成，使得所述信号处理电路从包含一个或多个光学传感器的光电发射器(fotosender)接收测量信号，并且在将这种以电流形式接收的测量信号转换成与所述电流成比例的交流电压之后，经由测量信号输出端输出给操作装置的控制单元。所附独立权利要求1的上部部分所基于的ep3214764b1例如公开了一种传感器电路，该传感器电路具有光电发射器和与该光电发射器连接的信号处理电路，所述光电发射器包含一个或多个光学传感器，所述光学传感器分别具有光学发射器和光学接收器，其中，光电发射器中的光学接收器还分别与调制电阻器并联连接，从而由光电发射器调制的测量信号被发送给信号处理电路，并且其中，所述信号处理电路包括耦合到测量信号线路上的电阻，以用于将以电流形式存在的测量信号转换成与该电流成比例的电压；一种高通滤波器电路以及一种用于设定交流电压信号的峰值的峰值探测器电路。现在已经确定，这种信号处理电路在用于家用电器的操作装置中使用时经常确保测量信号有效地传递给控制装置，但在操作装置的一些使用中，测量信号受到存在的环境温度的影响并且因此输出测量信号不能被控制装置始终正确地评估，这例如在一些家用电器中并且特别是也在家用电器之外的设备中、特别是在电子的交通工具设备中(例如在飞机中，但也在船、火车和其它交通工具中)发生。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是，提供一种改进的信号处理电路，其在操作装置中使用时尽管存在环境温度(所述环境温度原则上可能影响测量信号)也能够确保能可靠地评估的输出测量信号。所述任务通过在独立权利要求中定义的发明技术方案来解决。本发明的一些有利的设计方案和进一步改进方案是从属权利要求的主题。

2、根据本发明的信号处理电路包括：用于从光电发射器接收测量信号的光电接收器所述光电发射器包含一个或多个光学传感器，所述光学传感器分别具有光学发射器和光学接收器；用于输出输出测量信号(特别是输出给相应的操作装置的控制单元)的测量信号输出端；用于将所述测量信号从所述光电接收器传导至所述测量信号输出端的测量信号线路；以及在所述光电接收器的下游耦合到所述测量信号线路上的第一转换单元，该第一转换单元配置为，将以电流形式接收的测量信号转换成与所述电流成比例的交流电压。根据本发明，所述第一转换单元具有放大单元，该放大单元配置为，将以电流形式接收的测量信号这样转换成交流电压，使得所述交流电压的幅值对应于由所述光电发射器的相应的光学传感器传输(übertragenen)的光强。

3、已经确定，电的输出测量信号强烈地取决于所引入的交流电压，这导致控制单元在不同的环境温度下将显示不一致的信号电平。通过第一转换单元的特殊的放大单元，使得测量信号的特殊的敏感性与环境温度相匹配，以便以电流形式接收的测量信号与分别存在的环境温度无关地为了通过控制单元对输出测量信号进行评估而优化地转换成交流电压，这使得对于控制单元确保了对输出测量信号的可靠的正确的评估。因此，测量信号到交流电压的转换的相对于环境温度差异的稳定性能够实现信号处理电路或相应的操作装置的可靠使用，即使在应用于经受环境温度的设备(例如在家庭中和特别是也在交通工具中)时也是如此。

4、所述第一转换单元优选还具有至少一个反馈电阻器，以用于设定来自所述光电发射器的相应的光学传感器的测量信号的转换比。

5、在本发明的一种设计方案中，所述第一转换单元还具有保护机构，所述保护机构与晶体管连接并且配置为，当包含在所述保护机构中的阈值被所述测量信号的交流电压超过时，通过激活所述晶体管来暂时使所述测量信号线路短路。

6、优选地，所述信号处理电路还具有在所述第一转换单元下游耦合到测量信号线路上的第二转换单元，所述第二转换单元配置为，附加地放大被转换成交流电压的测量信号。以这种方式能够获得对输出测量信号的更加稳定的评估。因此，在信号处理电路的一种实施方式中，在所述第二转换单元的下游还有峰值探测器电路耦合到所述测量信号电路上，所述峰值探测器电路具有二极管，以用于将来自第二转换单元的被转换成交流电压的测量信号的最高峰值降低所述二极管的导通电压的值。在这种实施方式中，所述第二转换单元优选还具有用于使所述交流电压信号的增益值根据环境温度变化的温度补偿元件，由此与环境温度无关地补偿来自所述峰值探测器电路的二极管的电压降，以用于稳定所述输出测量信号的电压。

7、在本发明的一种设计方案中，所述信号处理电路还具有脉冲输入端和在所述测量信号输出端上游耦合到测量信号线路上的峰值探测器电路，其中，峰值探测器电路包括与所述脉冲输入端连接的晶体管电路，所述晶体管电路配置为，在通过所述脉冲输入端接收外部处理脉冲(特别是来自控制单元的完成对当前的输出测量信号的评估的脉冲)时中断所述测量信号线路中的当前的输出测量信号。以这种方式，因此可以以可靠的方式运行光学传感器的下一个测量信号或者光电发射器的另一个光学传感器的测量信号并且将其作为输出测量信号继续传递。

8、在本发明的另一种设计方案中，所述信号处理电路还具有在所述第一转换单元下游(并且如果存在的话，可选地在所述第二转换单元上游)耦合到测量信号线路上的高通滤波器电路。

9、本发明的主题也在于一种传感器电路，所述传感器电路包括：具有一个或多个光学传感器的光电发射器，所述光学传感器分别包括光学发射器和光学接收器；以及上面阐述的根据本发明的信号处理电路，所述信号处理电路的光电接收器与光电发射器连接。在多个光学传感器的情况下，有利地附加地分别有调制电阻器与所述光学接收器并联连接，其中，所述多个光学传感器的调制电阻器具有彼此不同的电阻值，从而所述信号处理电路从所述光电发射器接收经调制的测量信号，由此，由光学接收器产生的测量信号能够简单地被调制并且结果是能够简单地彼此区分开。

10、本发明的主题也还在于一种操作装置，所述操作装置具有一个或多个接触敏感的和/或接近敏感的或手势敏感的操作元件以及上面给出的传感器电路，所述传感器电路包含根据本发明的信号处理电路。这种根据本发明的操作装置可以有利地应用于例如在家庭中并且特别是也在交通工具中可能会经受环境温度的电子设备。

11、利用这种传感器电路和操作装置实现了与上面关于根据本发明的信号处理电路所给出的相同的优点。

12、根据本发明的另一个方面，在用于运行上面阐述的根据本发明的信号处理电路的方法中，将以电流形式接收的测量信号转换成与所述电流成比例的交流电压，使得所述交流电压的幅值对应于由光电发射器的相应的光学传感器传输的光强。此外优选地，如果所述测量信号的交流电压超过阈值，则暂时使所述信号处理电路的测量信号线路短路。并且此外优选地，附加地放大被转换成交流电压的测量信号，其中，减少被转换成交流电压的测量信号的最高峰值，并且其中，使被转换成交流电压的信号的增益值根据环境温度而变化。并且此外优选地，可以当接收到说明对当前的输出测量信号完成评估的外部处理脉冲时，中断在测量信号线路中的当前的输出测量信号。

13、本发明由所附权利要求来限定。本发明的以上特征以及其它特征和优点由对本发明的优选的、非限制性的实施例的以下示例性描述而更好地理解，所述实施例在唯一的图1中部分地示意性地示出。