[实用新型]一种有效滤除电子白板系统中同频信号干扰的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滤除电子白板定位系统中同频信号干扰的装置。

背景技术

交互式电子白板系统主要包括信号笔、超声波感应白板和相应的应用软件三部分，超声波感应白板检测信号笔的位置信息并将该信息传送给计算机，然后计算机结合应用软件处理位置信息并通过投影仪将结果显示在板面上。信号笔由红外发射电路、超声发射电路、控制单元组成。超声波感应白板由白板和超声接受器组成，其中超声接收器包括红外接收电路、超声接收电路和控制单元三部分。当信号笔发射红外和超声信号时，接收器的控制器先控制红外接收电路检测并接收红外信号，作为时间基准信号，当接收电路检测到红外信号后就开启超声接收器，接收超声定位信号，控制器运用一定的算法提取出超声时延后就传递给上位机进行位置坐标计算和显示。

而在实际应用中，由于板面厚度和材质的影响，有些白板系统会产生一种与定位信号频率相近或完全相同的干扰，其产生原因可能有两种：一种是笔在书写时与板面摩擦导致板面震动，从而辐射出干扰信号；另一种原因是由于信号笔发出的信号激励板面形成一种声辐射源而产生干扰，又被称为声辐射干扰。这种干扰改变了超声信号上升沿的波形，从而使系统定位失效，严重影响了系统的工作性能。

对于一般的干扰信号，其滤除方法是先识别出干扰信号，再使用滤波器将其滤除，但是对于同频干扰信号这种方法并不适用。在蜂窝移动通信系统中同频信号干扰是它的典型干扰信号，目前解决方法主要为使应用同一频率的基站间距离足够远。针对基站间的同频干扰，现有技术还提出了一种指配法来滤除同频干扰，需要基站和基站控制器共同参与。此外，还可以利用均衡滤波器消除多基站间的同频干扰。而电子白板系统的同频干扰由板面产生，属于系统内部干扰，由于这种同频干扰的存在，使到达接收器的超声信号与干扰信号完全合并成一体，无论从时域还是频域，均不能将其区别开来。此外，从电子白板产品的成本考虑，现有的复杂同频干扰滤除技术也并不适用。

发明内容

本实用新型提供一种消除超声定位电子白板系统中同频干扰的装置，以解决超声定位电子白板系统中同频干扰装置不适用的问题。

暂存器与波形检测器I、预处理器、波形检测器II、断点位置搜索器、波形恢复器顺序连接，该断点位置搜索器与门限比较器连接。

本实用新型优点是结构新颖，利用预处理器进行了波形变换，可以使受干扰的超声信号上升沿波形变陡峭，便于进一步去噪声处理；适用于多种具有不同程度同频干扰的板材。

附图说明

图1是电子白板系统的结构和工作方式；

图2A是本实用新型的系统功能模块；

图2B是本实用新型中滤除电子白板系统中同频信号干扰方法的总体流程图；

图3A1是搜索直达峰位置和0.3倍直达峰位置流程图；

图3A2举例示出了一个反射波峰值大于直达波峰值的超声信号波形；

图3B是波形变换流程图；

图3C1是搜索断点位置的流程图；

图3C2是反正切曲线图；

图3D是调整断点位置并回恢复原始波形的流程图；

图4A是本实用新型中带同频干扰的信号波形；

图4B是做波形变换之后的波形图；

图4C是包络提取之后的波形图；

图4D是搜索到的断点1位置；

图4E是搜索到的断点2位置和用于直线插值的直线；

图4F是利用直线插值恢复的波形；

图5A是没有将本实用新型嵌入到电子白板系统的书写效果演示结果图；

图5B是将本实用新型嵌入到电子白板系统后的书写效果演示结果图。

具体实施方式

暂存器200与波形检测器I201、预处理器202、波形检测器II203、断点位置搜索器204波形恢复器206顺序连接，该断点位置搜索器与门限比较器205连接。

下面结合图对实用新型做进一步描述。

图1是电子白板系统100的结构和工作原理示意图，电子白板系统100工作过程如下：

(1) 信号笔101在书写时发送超声波信号102；

(2) 电子白板上的信号接收器103感应超声信号102并提取其时延信息；

(3) 然后103将这种时延信息通过有线线路104传送给计算机；

(4) 经计算机处理后再结合投影仪将最后的处理结果显示在板面106上。