具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明提出一种信号自适应放大电路200，用于主动式电容笔中，其特征在于，信号自适应放大电路200包括信号接收部件100、放大电路200、主控电路300和增益调整电路400。

信号接收部件100用于接收触控屏输出的脉冲信号。

放大电路200的输入端与信号接收部件100连接，放大电路200用于对接收到的电压信号进行放大并输出。

主控电路300的输入端与放大电路200的输出端连接，主控电路300用于对放大后的电压信号进行解码，并输出相应的控制信号。

增益调整电路400的调整端与主控电路300的输出端连接，增益调整电路400与放大电路200的调整端连接，增益调整电路400用于根据控制信号调整放大电路200输出的电压信号的放大倍数。

在上述实施例中，信号接收部件100可选用电极。

主动式电容笔与触控屏配对使用时，触控屏会通过屏幕面板上的电容输出直流脉冲信号至主动式电容笔，主动式电容笔通过信号接收部件100与电容耦合接收该直流脉冲信号。由于不同触控屏输出的直流脉冲信号的幅值差异较大，主动式电容笔配对不同的触控屏使用时会导致接收信号不稳定，信号幅值过小时主动式电容笔无法识别处理。本发明中，主动式电容笔通过信号接收部件100与屏幕面板上的电容耦合接收直流脉冲信号，经放大电路200放大后输出，主控电路300检测放大电路200输出的电压信号，对检测到的电压信号进行解码，并根据检测到的电压信号输出相应的控制信号至增益调整电路400，以控制增益调整电路400调整放大电路200的放大倍数，使放大电路200输出的电压信号幅值达到预设电压值。

本发明通过增益调整电路400自适应调整放大电路200的放大倍数，使不同直流脉冲信号的幅值经放大电路200放大后达到预设电压值，以适应不同的触控屏使用，保证接收信号稳定。解决了主动式电容笔配对不同的触控屏使用时接收信号不稳定的问题。

参照图2，在一实施例中，放大电路200包括第一级放大电路210和第二级放大电路220。

第一级放大电路210的输入端与信号接收部件100连接，第一级放大电路210的输出端与第二级放大电路220的输入端连接。

第二级放大电路220的输出端与主控电路300的输入端连接。

本实施例中，信号接收部件100与触控屏的电容耦合接收触控屏输出的直流脉冲信号，第一级放大电路210和第二级放大电路220对直流脉冲信号进行两级放大，以便主控电路300识别并处理。

本发明通过两级放大电路200对直流脉冲信号进行放大，使不同幅值的直流脉冲信号均能被放大至主控电路300可以处理的幅值，以适应不同的触控屏使用。

在一实施例中，第一级放大电路210为电容式反相放大电路，和/或，第二级放大电路220为电阻式反相放大电路。

在本实施例中，通过第一级放大电路210对直流脉冲信号进行放大和滤波，通过第二级放大电路220进行二次放大，使不同幅值的直流脉冲信号均能被放大至主控电路300可以处理的幅值，以适应不同的触控屏使用。

在一实施例中，第一级放大电路210包括第一放大器L1和第一电容C1。

第一放大器L1的正相输入端用于接入参考电压，第一放大器L1的反相输入端与信号接收部件100连接，第一放大器L1的输出端与第二级放大电路220的输入端连接。

第一电容的第一端与第一放大器L1的反相输入端连接，第一电容的第二端与第一放大器L1的输出端连接。

在一实施例中，第二级放大电路220包括第二放大器L2、第一电阻R1和第二电阻R2。

第一电阻R1的输入端与第一级放大电路210的输出端连接，第一电阻R1的输出端与第二放大器L2的反相输入端连接和第二电阻R2的输入端均连接。

第二放大器L2的反相输入端用于接入参考电压，第二放大器L2的输出端与主控电路300的输入端连接。

第二电阻R2的输出端与主控电路300的输入端连接。

在一实施例中，增益调整电路400包括可变电阻R3。

可变电阻R3的调整端与主控电路300的输出端连接，可变电阻R3的输入端与第一电阻R1的输出端连接，可变电阻R3的输出端与主控电路300的输入端连接。

在一实施例中，可变电阻R3可选用数字电位器。数字电位器由数字输入控制，产生一个模拟量的输出。主控电路300根据第二级放大电路220输出的电压信号输出相应的数字调整信号，控制数字电位器调整电阻值，进而调整第二级放大电路220的放大倍数，使第二级放大电路220输出的电压信号的幅值达到预设电压值。本实施例通过数字电位器数控调整电阻值，使用灵活，调整精度高，可以实现多级增益调整，可满足复杂的增益控制需求。

在另一实施例中，可变电阻R3包括模拟开关和第三电阻。模拟开关与第三电阻串联连接，模拟开关的第一端与主控电路300连接，模拟开关的第二端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与第一放大器的反相输入端连接。主控电路300对第二级放大电路220输出的电压信号进行解码，并输出相应的电平信号，控制模拟开关闭合，第三电阻并联在第二电阻R2两端，增大第二级放大电路220的放大倍数，使第二级放大电路220输出的电压信号的幅值达到预设电压值。根据实际应用可设置多组可变电阻R3，多组可变电阻R3之间并联连接。本实施例通过控制模拟开关闭合接入第三电阻来调整第二级放大电路220的增益，结构简单，成本低，可以满足简单的增益控制需求。

本发明通过可变电阻R3实现第二级放大电路220的增益调整，选用不同的器件可以实现不同精度的调整，使第二级放大电路220输出的电压信号的幅值达到预设电压值。

在另一实施例中，主控电路300包括信号检测电路310和控制器320。

信号检测电路310的输入端与第二放大器L2的输出端、第二电阻R2的输出端、可变电阻R3的输出端均连接，信号检测电路310的输出端与控制器320的输入端连接，控制器320的输出端与可变电阻R3的调整端连接。

信号检测电路310用于检测电压信号，控制器320用于对检测到的电压信号进行解码，并输出相应的控制信号。

在一实施例中，信号检测电路310可以选用比较器。比较器的正相输入端与第二级放大电路220的输出端连接，比较器的反相输入端用于接入基准电压，比较器的输出端与控制器320连接。第二级放大电路220输出的电压值大于基准电压时，触发比较器输出高电平。控制器320通过检测比较器的触发频率判断当前第二级比较电路输出的电压信号的幅值是否达到预设电压值。若比较器的触发频率小于预设频率，控制器320输出相应的控制信号，控制增益调整电路400增加放大倍数，使第二级放大电路220输出的电压信号幅值达到预设电压值。

在另一实施例中，信号检测电路310可以选用模数转换器，模数转换器的输入端与第二级放大电路220的输出端连接，模数转换器的输出端与控制器320连接。模数转换器将第二级放大电路220输出的模拟电压信号转换为数字电压信号，控制器320根据数字电压信号的幅值判断当前第二级比较电路输出的电压信号的幅值是否达到预设电压值。若数字电压信号的幅值小于预设电压值，控制器320输出相应的控制信号，控制增益调整电路400增加放大倍数，使第二级放大电路220输出的电压信号幅值达到预设电压值。

在另一实施例中，控制器320可直接通过IO口读取第二级放大电路220输出的电压信号，根据高电压信号的出现频率判断当前第二级比较电路输出的电压信号的幅值是否达到预设电压值。若数字电压信号的幅值小于预设电压值，控制器320输出相应的控制信号，控制增益调整电路400增加放大倍数，使第二级放大电路220输出的电压信号幅值达到预设电压值。

本发明通过信号检测电路310对电压信号进行稳定采样，以便主控制器320比对采样信息并输出比较精确的控制信号，控制增益调整电路400进行调整。

下面将结合附图具体阐述本方案的原理：

主动式电容笔与触控屏配对使用时，触控屏通过屏幕面板上的电容输出直流脉冲信号，信号接收部件100与电容耦合接收该直流脉冲信号。第一级放大电路210对直流脉冲信号进行第一级放大和滤波，第二级放大电路220对直流脉冲信号进行第二级放大并输出至信号检测电路310。信号检测电路310对第二级放大电路220输出的电压信号进行采样，主控制器320比对采样信号，判断电压信号的幅值是否达到预设电压值。若未达到预设电压值，则根据采样信号输出相应的控制信号，控制可变电阻R3相应调整阻值，进而调整第二级放大电路220的增益，使第二级放大电路220输出的电压信号幅值达到预设电压值。

本发明通过两级放大电路200对触控屏输出的直流脉冲信号进行放大，以供主控电路300采样和比对。通过可变电阻R3自适应调整放大增益，使第二级放大电路220输出的电压信号幅值达到预设电压值。对主动式电容笔接收的不同幅值的直流脉冲信号，通过信号自适应放大电路200可以将其幅值调整至预设电压值，以适应不同的触控屏。解决了主动式电容笔与不同触控屏配合使用时接收信号不稳定的问题。通过实际测试发现，信号自适应放大电路200可以满足主动式电容笔处于不同高度、不同角度时的使用。主动式电容笔在直流脉冲信号信号接收范围内处于不同高度、不同角度时，信号自适应放大电路200也可以保证接收信号稳定。

本发明还提出一种主动式电容笔，主动式电容笔包括上述的信号自适应放大电路。

该主动式电容笔的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明主动式电容笔中使用了上述信号自适应放大电路，因此，本发明主动式电容笔的实施例包括上述信号自适应放大电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本发明通过信号自适应放大电路对接收信号进行自适应调整，主动式电容笔在配对不同的触控屏使用时可以较好的一致性，书写体验差异小。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。