专利名称：激光条码扫描机的讯号处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种激光条码扫描机的讯号处理装置，尤指一种利用自动增益控制方式处理由光感测元件感测到投射在条码上再反射回来的激光所转换成的电能。
一般传统条码阅读器直接将光电转换成讯号输入放大电路，经过数级放大电路放大后，再传输到数字电路整理，然后传给解码电路解读条码，但是以非接触式条码阅读器的使用而言，在可读条码的范围内，理想上使用者放置条码的位置并不一定，也就是距离并不一定，因为投射光的能量因距离远近而不同，自条码反射回来的讯号也因距离远近而不同，同理可证，感测元件测得的讯号强弱也因距离变动而不同，因此如果直接以固定增益的放大电路处理讯号，那么讯号太大的时候电路就会饱和，讯号太小的时候又无法分辨，所以在条码解析度上和每一种条码的可读取范围都会受到限制。
本实用新型的目的在于解决上述缺失，避免缺失存在，提供一种激光条码扫描机的讯号处理装置，实现条码扫描讯号的自动增益控制。
为达上述的目的，本实用新型的讯号处理装置系由三级电压放大单元组成，其包括有一自动增益控制单元、一讯号放大单元、一讯号电平检测单元、一自动增益控制电压单元及一缓冲单元所构成，当检出讯号不足，控制电压就降低，该自动增益控制单元的发光元件亮度也变弱，该自动增益控制单元之调整元件的电阻值升高，致使自动增益控制单元增益增加，讯号就会获得较高的放大倍率，反之，检出讯号变强，控制电压就升高，该发光元件亮度变强，该调整元件的电阻值降低，致使自动增益控制单元增益减低，讯号就会获得较低的放大倍率，以达到自动增益控制的目的。
具体地说该讯号处理装置包括一自动增益控制单元，以接受由条码扫描机的光感测元件感测到投射在条码上再反射回来的激光所转换的电能并进行自动增益控制处理；一讯号放大单元，与上述之自动增益控制单元之输出端连接，用以放大上述自动增益控制单元所增益后之输出讯号；一讯号电平检测单元，与上述讯号放大单元输出端连接，用以接收上述讯号放大单元所放大后的讯号，并将此讯号中有高过某个适当电平的讯号检出；一自动增益控制电压单元，与上述讯号电平检测单元的输出端连接，用以接受上述讯号电平检测单元所检出的讯号，此讯号经过此单元作一电压强弱之处理后，可以获得一个所需的增益控制电压值；一缓冲单元，与上述自动增益控制电压单元的输出端连接，用以缓冲上述自动增益控制电压单元所输出的电压，避免增益控制电压值受到影响，且在自动增益调整下可得到一个较高或较低放大倍率适当的讯号。
该自动增益控制单元内含有一调整元件。
该调整元件为一光敏电阻。
该光敏电阻上并联一电阻。
该自动增益控制电压单元内含有一电容，在自动增益控制电压单元将检出的讯号经过二极管单向地向电容充电。
为了使电容上的电压依实际检出讯号强弱而变动，所以需要在电容上并联一电阻。
该缓冲单元可为一运算放大器，或用其它高阻抗输入，低阻抗输出的元件。
该自动增益控制单元内含有一发光元件，此发光元件与缓冲单元输出端连接，用以接收缓冲单元输出强弱的电压变化，而转换为相应的亮度强弱的变化，以改变调整元件的输出电阻值。
该发光元件可为发光二极管或灯泡。
兹有关本实用新型的技术内容及构造，现在就配合附图详细说明如下
图1系本实用新型讯号处理装置的自动增益控制装置方块图。
图2为图1的电路图。
图1和图2分别为本实用新型的讯号处理装置的自动增益控制装置方块图和电路图。如图所示本实用新型激光条码扫描机的讯号处理装置，由三级电压放大单元组成，其包括有一自动增益控制单元1、一讯号放大单元2、一讯号电平检测单元3、一自动增益控制电压单元4及一缓冲单元5所构成，用以自动增益控制方式处理由光感测元件(图中未示)感测到投射在条码上，再反射回来的激光所转换成的电能。
上述所提自动增益控制单元1，用以自动调整讯号增益的需求，可防止因增益过量而产生的自激振荡；该讯号放大单元2，用以放大上述自动增益控制单元1增益后所输出的讯号，且讯号放大单元2放大后的讯号由输出端21输出，而另一端连接至讯号电平检测单元3的输入端上；该讯号电平检测单元3，用以接收上述讯号放大单元2所放大后的讯号，并将此讯号中有高过某个适当电平的讯号检出；该自动增益控制电压单元4，用以接受上述讯号电平检测单元3所检出的讯号，此讯号经过自动增益控制电压单元4作一电压强弱之处理后，可以获得一个所需的增益控制电压值；该缓冲单元5，用以缓冲上述自动增益控制电压单元4所输出的电压，避免增益控制电压值受到影响。如是，藉由上述各单元组成一条码扫描机的讯号处理装置。
上述讯号处理的自动增益控制方式，是将经由光感测元件感测到投射在条码上再反射回来的激光后，将此反射光转换成电能，此电能由输入端6输入，由自动增益控制单元1作增益调整，其增益调整方式是将一个光敏电阻11当作增益调整元件，当光敏电阻11受到发光二极管13的光的影响，阻值就会改变，此时自动增益控制单元1的增益就会改变，就可以达到调整增益的需求。另外，其中并联在光敏电阻11上的电阻12(R15)，其可防止因增益调整过量而产生自激振荡。
自动增益控制讯号取样，则是取自讯号放大单元2输出反馈控制，在讯号放大单元2输出讯号取出，经由一个讯号电平检测单元3，将高过某个适当电平的讯号检出，检出的讯号传送至自动增益控制电压单元4，此自动增益控制电压单元4会将检出的讯号经过二极管41单向地向电容42充电，就可以获得所需要的增益控制电压，为了使电容42上的电压依实际检出讯号强弱而变动，所以需要在电容42上并联一个电阻43，使电容42有一个放电的途径，否则电容42持续充电，其累积电压很快就会饱和，也就失去增益调整功能。
经过自动增益控制电压单元4得到的变动电压，可以用来作为自动增益控制，但是此一单元的输出如果直接接上发光二极管13，将会因为发光二极管13的二极管PN极接合电压特性和发光二极管13内阻的特性而影响控制电压，所以要用运算放大器51，或用其它高阻抗输入、低阻抗输出的元件作缓冲单元5，然后才去驱动发光二极管13，至此可以得到一个功能，当检出讯号不足，控制电压就降低，发光二极管13亮度也变弱，该光敏电阻11阻值升高，致使自动增益控制单元1增益增加，讯号就会获得较高的放大倍率，反之，检出讯号变强，控制电压就升高，该发光二极管13变亮，光敏电阻11电阻值降低，致使自动增益控制单元1增益减低，讯号就会获得较低的放大倍率。
因此，讯号电平检出，用以控制发光二极管13或灯泡等发光元件，然后以此一光亮度的变化使光敏电阻11产生阻值变化，得到自动增益控制，为一理想的条码讯号处理装置。
权利要求1.一种激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该讯号处理装置包括一自动增益控制单元(1)，以接受由条码扫描机的光感测元件感测到投射在条码上再反射回来的激光所转换的电能并进行自动增益控制处理；一讯号放大单元(2)，与上述之自动增益控制单元(1)之输出端连接，用以放大上述自动增益控制单元(1)所增益后之输出讯号；一讯号电平检测单元(3)，与上述讯号放大单元(2)输出端连接，用以接收上述讯号放大单元(2)所放大后的讯号，并将此讯号中有高过某个适当电平的讯号检出；一自动增益控制电压单元(4)，与上述讯号电平检测单元(3)的输出端连接，用以接受上述讯号电平检测单元(3)所检出的讯号，此讯号经过此单元(3)作一电压强弱之处理后，可以获得一个所需的增益控制电压值；一缓冲单元(5)，与上述自动增益控制电压单元(4)的输出端连接，用以缓冲上述自动增益控制电压单元(4)所输出的电压，避免增益控制电压值受到影响，且在自动增益调整下可得到一个较高或较低放大倍率适当的讯号。
2.根据权利要求1所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该自动增益控制单元(1)内含有一调整元件(11)。
3.根据权利要求2所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该调整元件(11)为一光敏电阻。
4.根据权利要求3所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该光敏电阻(11)上并联一电阻(12)。
5.根据权利要求1所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该自动增益控制电压单元(4)内含有一电容(42)，在自动增益控制电压单元(4)将检出的讯号经过二极管(41)单向地向电容(42)充电。
6.根据权利要求5所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于为了使电容(42)上的电压依实际检出讯号强弱而变动，所以需要在电容(42)上并联一电阻(43)。
7.根据权利要求5所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该缓冲单元(5)可为一运算放大器，或用其它高阻抗输入，低阻抗输出的元件。
8.根据权利要求1所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该自动增益控制单元(1)内含有一发光元件(13)，此发光元件(13)与缓冲单元(5)输出端连接，用以接收缓冲单元(5)输出强弱的电压变化，而转换为相应的亮度强弱之变化，以改变调整元件(11)的输出电阻值。
9.根据权利要求1所述的激光条码扫描机的讯号处理装置，其特征在于该发光元件(13)可为发光二极管或灯泡。
专利摘要一种激光条码扫描机的讯号处理装置,用以自动增益控制方式处理由光感测元件感测到投射在条码上,再反射回来的激光所转换的电能,此装置由自动增益控制单元、讯号放大单元、讯号电平检测单元、自动增益控制电压单元及缓冲单元所构成,以通过发光元件与增益调整元件达到自动增益调整控制之目的。
文档编号G06K7/10GK2461080SQ01210199
公开日2001年11月21日 申请日期2001年1月15日 优先权日2001年1月15日
发明者吴美燕 申请人:吴美燕