CN101658047B

CN101658047B - 红外信号解码系统和解码方法

Info

Publication number: CN101658047B
Application number: CN2008800050395A
Authority: CN
Inventors: 叶菲姆·瓦伊
Original assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen TCL New Technology Co Ltd
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: US20080198273A1; EP2123103A4; US8068738B2; CN101658047A; EP2123103B1; WO2008103739A1; EP2123103A1

Abstract

本发明实施例提供一种可接收红外(IR)信号的电子设备，该电子设备包括第一个红外解码器，用于当该电子设备运行在第一种功耗模式下时，对红外信号进行解码，以及第二个红外解码器，用于当该视频设备运行在第二种功耗模式下时，对红外信号进行解码。

Description

红外信号解码系统和解码方法

技术领域

本发明涉及用于电子设备的红外(IR)解码器，所称电子设备包括电视机(TV)，数字多功能录像机(DVDR)，计算机，个人数字助理(PDA)，摄像机，蜂窝电话等。

背景技术

本部分介绍与本发明说明书和/或权利要求书中所描述技术方案相关的各方面技术内容。讨论这些相关技术有助于提供背景信息，从而更好地理解本发明。因此，本部分内容应理解为本发明的技术基础而不是对现有技术的承认。

电子设备(例如前述提到的那些种类)可以通过遥控设备进行遥控，这些遥控设备通常被称为遥控器。遥控器使得用户可以在一定距离外控制电子设备，例如更改其配置和设置等，而不必要求用户与电子设备直接接触。遥控器通过向电子设备发送红外脉冲/信号来实现对电子设备的遥控。这些红外脉冲中包含有与操作电子设备的命令和/或功能对应的编码信息，使得在远处的电子设备能够执行用户期望的功能。电子设备接收到遥控器发出的红外信号后，由内置的专用电路和/或软件进行处理，解码出红外信号中包含的信息。随后，解码信息被传送至电子设备的主处理器，以便执行与解码信息相应的命令和/或功能。

TV，DVDR等电子设备中的红外解码器所使用的硬件和/或软件部件均由这些电子设备中设置的主电源供电。特别地，在电子设备关机期间，红外解码器仍保持通电，这样用户可通过遥控器向红外解码器发送信号使电子设备重新开机。并且，目前电子设备无论在关机期间还是在完全运行期间，均向其包含的红外解码器提供相同的电量。因此，在电子设备长期关机时，红外解码器可能会消耗大量电力。这样，红外解码器不仅造成了电力浪费，而且使得电子设备不符合各种行业标准对红外解码器在电子设备关机期间的低功耗要求。

发明内容

本发明实施例提供一种可接收红外信号的电子设备，包括第一个红外解码器，用于当电子设备运行在第一种功耗模式下时，对红外信号进行解码，以及第二个红外解码器，用于当视频设备运行在第二种功耗模式下时，对红外信号进行解码。

附图说明

附图中：

图1是本发明的一种实施方式中的可以被遥控操作的电子设备的示意图；

图2是本发明的一种实施方式中的红外解码器电路的示意图；

图3是本发明的一种实施方式中的红外解码器工作方法的流程图。

具体实施方式

下文对本发明的一个或多个具体实施方式进行说明。简明起见，在此并未描述实际实施方式的全部内容。应当理解，在这些实际实施方式的执行中，正如在任何工程或设计项目中一样，为实现开发方的特定目标(这些目标因实施方式不同而不同，如符合与系统相关和商业相关的约束等)，必须做出许多具体的决定。而且，执行过程可能复杂且耗时良久，但尽管如此，对于那些将受益于本发明所公开技术内容的普通技术人员而言，这仍然只是设计、加工、制造的例行工作。

本发明的一种实施方式中的可以被遥控操作的电子设备10的示意图如图1所示。电子设备10可以是电视机，计算机，数字多功能录像机，磁带录像机，个人数字助理，摄像机，蜂窝电话等。电子设备10由诸如遥控器等遥控装置12进行控制，遥控装置12用于向电子设备10发送红外信号14。遥控器12发出的红外信号14中编码有各种操作命令和功能，这些命令和功能可以使得用户完成诸如打开或关闭电子设备10，改变电子设备10的频道和/或控制电子设备10的其他设置和功能等，例如前面提到的各种电子设备通常所包含的那些功能和配置。

如图1所示，电子设备10包含各种电路和器件，分别用于获取，处理和执行遥控器12发出的红外信号。因此，电子设备10包含光检测器16，例如光电探测器，用于接收红外信号14并将该光信号转换为电信号，以便于将转换后的电信号传送给电子设备10的其它硬件进行处理。电子设备10还包含主处理器18和现场可编程门阵列(FPGA)20，二者均与检测器16连接。主处理器18可与电子设备10的其它系统连接，包括显示系统22，音响系统24，和控制系统26等。当电子设备10处于完全运行状态，例如开机时，主处理器18可接收和处理用于对系统22-26进行控制的红外命令编码。例如，若电子设备10是一台电视机，主处理器18可处理遥控器12发出的某些命令，来控制电视机的显示系统22的亮度和/或音响系统24的音量。若电子设备10是一部磁带录像机，主处理器18可处理遥控器12发出的倒带和前进命令，使控制系统26驱动磁带录像机的倒带/前进轮，完成相应的动作。

FPGA 20包括可编程逻辑块和可编程连接线，通常由半导体器件组成。FPGA 20可通过编程模拟基本逻辑门的功能，例如与(AND)，或(OR)，异或(XOR)，非(NOT)等，或更复杂的组合功能，例如解码器或数学函数等。FPGA 20还可包括存储元件，可以是简单的触发器或完整的存储模块。在本实施方式中，主处理器18和FPGA 20分别在电子设备开/关机状态下，承担红外解码器的功能。这种红外解码器的实现方式能够减小电子设备10在关机状态下的功耗。尽管在本实施方式中FPGA 20表现为独立于主处理器18之外的部件，但在其它实施方式中，FPGA 20可以与设备中的主处理器合并在一起。另外需要注意的是，FPGA 20可用于执行多种操作，许多操作可能在电子设备处于开机状态时运行，而一些操作则可能与当前描述的红外解码器的操作无关。

FPGA 20与持久电源21连接，该电源用于在FPGA 20工作期间为其提供恒定电力。在设备10关机期间，低功耗的FPGA红外解码模式启动，持久电源21向FPGA 20的元件提供少量但足够的电力以执行红外解码操作。当设备10开机时，可切换电源30可向FPGA 20提供额外的电力，使其能够完全运行。

电子设备10还包括一个连接在FPGA 20和可切换电源30之间的继电器驱动电路28。可切换电源30与主处理器18连接。在电子设备10开机期间，可切换电源30用于向主处理器18供电，同时也向电子设备10包含的其它系统(例如，系统20和22-26)供电。相应的，在设备10关机期间，电源30与主处理器18和系统22-26断开连接，不再向这些元件供电。电源30的上述切换操作由继电器驱动电路28控制执行。

电子设备10中的一些部件按照前面描述的方式组成了红外解码器，该红外解码器的功能分成两部分，分别由FPGA 20和主处理器18来承担。上述功能的划分根据设备10在开/关机状态间的切换来进行。例如，当设备10被遥控关机时，遥控器12发出红外信号14，该信号被检测器16获取后转换成电信号并传送给主处理器18和FPGA 20。该红外信号中编码有如下命令，即，在电子设备10关机时断开主处理器18和系统22-26与电源30的连接，而对FPGA 20中用于承担红外解码器功能的部分进行供电。这样，FPGA 20中用于红外解码的电路模块将消耗较少的电量，从而使电子设备10在关机期间的总功耗也相应减少。因此，这种方式可促使电子设备10符合目前行业标准的要求，例如“能源之星”标准，这是一种对使用红外解码器的电子设备有低耗电量要求的行业标准。

类似的，当电子设备10开机时，遥控器12发出红外信号14，该红外信号中编码有如下命令和/或功能，即，令继电器驱动电路28连通电源30与主处理器18，且向FPGA 20提供额外的电力。此时，主处理器18承担电子设备10开机期间的全部红外解码功能，对从遥控器12接收的大量命令和/或功能进行解码。需要说明的是，根据下文基于图2作出的说明，实现FPGA的红外解码功能，除了上文提到的那些电子设备中通常包含的硬件和/或软件之外，不再需要其他额外的硬件和/或软件。因此，为了让电子设备(例如，电子设备10)中已有的FPGA(例如，FPGA 20)能够实现红外解码，当前的技术不需要为电子设备10增加任何通常不会包含在这种设备中的额外的元件。

本发明的一种实施方式中的红外解码器电路50的示意图如图2所示。在本实施方式中，电路50是电子设备内的FPGA(例如，图1所示电子设备10中的FPGA 20)的一部分。如图2所示，电路50可与上文所述的电子设备10的其他部件连接。这些部件包括检测器16，主处理器18，继电器驱动电路28和电源30。

通常，电路50包括“与”(AND)门52和54，以及FPGA红外解码器56和反相器58。“与”门52和54与检测器16并联。“与”门54还与主处理器18串联，“与”门52还与FPGA红外解码器56串联。FPGA红外解码器56分别与继电器驱动电路28和主处理器18连接。同时，反相器58连接在FPGA红外解码器56/继电器驱动电路28和“与”门54之间。继电器驱动电路28还与电源30连接，而电源30又与主处理器18连接。

由上，当在电子设备(例如，图1所示电子设备10)中使用电路50时，其将红外解码功能分解到FPGA 20和主处理器18上实现。在当前技术方案中，当设备10关机时，其处于低功耗模式，此时电子设备10中仅有电路50在进行工作。在这种模式下，电路50使继电器驱动电路保持在“关”状态，使得主处理器18和系统22-26(如图1所示)与电源30断开。这种情况下，检测器16获取的红外信号被传送给门52和54。由于当电路50处于“关”状态时主处理器与电源30断开，所有输入的红外信号14由门52及连接在其后的FPGA红外解码器56进行处理。

对输入的红外信号14的进一步处理需要将这些信号分为两部分，通常将这两部分称为“前序”部分和“命令”部分，每一部分一般都包含确定个数的比特位，例如12位，24位等。FPGA红外解码器56可将红外信号的前序和/或命令部分的位数，与存储在FPGA红外解码器56的查询表(LUT)中的预置值进行比较。通过比较确定前序和/或命令部分的位数值是否与LUT中的预置值相符，比较结果可作为改变电路50的功耗模式的一个前提条件。例如，当“命令”的位数值与存储在FPGA红外解码器56的LUT中的预置值相符时，可产生一个将继电器驱动电路28切换至“开”状态的信号，使得电源30向主处理器18供电使其处于完全运行状态。反之，如果“命令”的位数值与LUT中的预置值不符，则继电器驱动电路保持“关”状态。

采用同样的方式，当“前序”的位数值与存储在FPGA红外解码器56的LUT中的预置值相符时，可产生一个信号，该信号通过反相器58传送到门54，由主处理器18进行进一步的处理。此时，电子设备在全功耗模式下运行，主处理器18全面负责红外解码功能，而电路50则处于空闲状态。当电子设备10在某个由主处理器18处理的“命令”和/或“前序”指令下关机时，继电器驱动电路28被设置为“关”状态，此时主处理器18与电源30断开，而电路50启用。

本发明的一种实施方式中的红外解码器工作方法的流程图70如图3所示。方法70描述了红外解码功能被分解到主处理器18和FPGA 20执行的过程。因此，方法70可由上文所述的电子设备10的红外解码电路50(参见图1和图2)来执行。该方法始于图框71。之后，在图框72处，红外解码器接收到编码有某种命令和/或功能的红外信号。随后这些红外信号被传送给红外解码电路，例如电路50(如图2所示)，以进行进一步的处理。

在接下来的处理中，方法70执行至判断选择框74，以确定电子设备的功耗模式。除非另有说明，由判断选择框74确定将输入的红外信号传送给电子设备的主处理器(例如，图2中的18)还是红外解码电路50中的FPGA红外解码器(例如，图2中的56)。例如，当电子设备处于低功耗模式时，输入的红外信号被传送并与FPGA红外解码器上存储的LUT进行比较。而当电子设备(例如，图1中的10)开机时，电子设备处于高功耗模式，FPGA红外解码电路的逻辑电平发生变化使其处于空闲状态。此时，电子设备的主处理器承担全部红外解码功能。在这种情况下，所有输入的红外信号被传送给电子设备的主处理器，并由其接着完成红外解码功能。

因此，若在判断选择框74处确定为低功耗模式，方法执行至图框76，即，红外信号被传送给FPGA红外解码器(例如，图2中的56)。接着，在图框76中，红外信号由FPGA红外解码器进行解码并与LUT上存储的预置值进行比较。然而，若确定为高功耗模式，意味着电子设备(例如，图1中的10)被开启，则方法70执行至图框78，即，所有输入的红外信号被传送给主处理器，由其对所有输入的红外信号进行解码。

回到图框76，输入的红外信号被分解为“前序”部分和“命令”部分，每一部分均由确定个数的比特位表示。然后可将红外信号的这些部分与查询表(LUT)中的预置值进行比较。通过比较可确定红外信号的上述组成部分是否能产生一个改变红外解码电路功耗模式的输出信号。因此，方法70由图框76执行至判断选择框80处，以确定诸如红外信号的“命令”部分是否与LUT中的预置值相符。若是，则方法执行至图框82，即，将继电器驱动电路(例如，图2中的继电器驱动电路28)设置为开状态并由主处理器完成红外解码。然而，若红外信号的“命令”部分与存储在比较器的查询表(LUT)中的预置值不符，则FPGA红外解码电路的逻辑电平保持不变，仍由FPGA红外解码器执行解码功能。

回到图框78，此时电子设备工作在高功耗模式，方法70执行至图框84，由主处理器承担全部红外解码功能。此时，一旦收到红外信号，方法70即执行至判断选择框86，以确定收到的红外信号中所包含的命令的性质。若收到的红外信号不包含“关”命令，即将电子设备从高功耗模式切换到低功耗模式的命令，则方法70执行至图框88。接下来，在图框88处，设备的主处理器对不包含“关”命令的红外信号进行处理。方法70则从图框88返回图框72，继续循环。

然而，若在判断选择框86确定收到的红外信号中包含“关”命令，则方法70执行至图框90。接下来，在图框90处，FPGA的逻辑电平发生变化，使得继电器驱动电路(例如，图2中的继电器驱动电路28)被切换为“关”状态，此时，电子设备切换到低功耗模式，由FPGA红外解码器完成解码功能。

尽管本发明允许有各种修改和替代形式，但其具体实施方式已通过实例示于简图内并在此进行详细说明。应当理解，本发明并非有意受限于这些公开的具体形式。相反，本发明旨在覆盖落入由所附权利要求确定的本发明思想和保护范围中的所有修改、等同物和替代物。

Claims

1.一种可接收红外信号的电子设备，其特征在于，包括：FPGA红外解码器，继电器驱动电路和主处理器，所述FPGA连接持久电源，所述持久电源用于在FPGA工作期间为其提供恒定电力，

低功耗模式时，红外信号被传送给FPGA红外解码器；红外信号由FPGA红外解码器进行解码并与LUT上存储的预置值进行比较，以确定红外信号的“命令”部分是否与LUT中的预置值相符，若是，将继电器驱动电路设置为开状态，使得电源向主处理器供电使其处于完全运行状态，由主处理器完成红外解码；若红外信号的“命令”部分与存储在比较器的查询表LUT中的预置值不符，则继电器驱动电路保持“关”状态，此时主处理器与电源断开，仍由FPGA红外解码器执行解码功能；

高功耗模式时，所有输入的红外信号被传送给主处理器，由其对所有输入的红外信号进行解码；若确定收到的红外信号中不包含“关”命令，则所述主处理器对不包含“关”命令的红外信号进行处理，电源向FPGA提供额外的电力，使FPGA能够完全运行；若确定收到的红外信号中包含“关”命令；FPGA的逻辑电平发生变化，使得继电器驱动电路被切换为“关”状态，此时，电子设备切换到低功耗模式，由FPGA红外解码器完成解码功能。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括电视机，数字多功能录像机，计算机，磁带录像机，摄像机，个人数字助理，或蜂窝电话。

3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述FPGA红外解码器与所述主处理器彼此分离。

4.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：所述高功耗模式与所述FPGA红外解码器的第一个逻辑电平对应，所述低功耗模式与所述FPGA红外解码器的第二个逻辑电平对应。

5.一种处理电子设备的红外信号的方法，其特征在于，包括：

低功耗模式时，红外信号被传送给FPGA红外解码器；红外信号由FPGA红外解码器进行解码并与LUT上存储的预置值进行比较，以确定红外信号的“命令”部分是否与LUT中的预置值相符，若是，将继电器驱动电路设置为开状态，使得电源向主处理器供电使其处于完全运行状态，由主处理器完成红外解码；若红外信号的“命令”部分与存储在比较器的查询表LUT中的预置值不符，则继电器驱动电路保持“关”状态，此时主处理器与电源断开，仍由FPGA红外解码器执行解码功能，由持久电源向FPGA提供恒定电力；

高功耗模式时，所有输入的红外信号被传送给主处理器，由其对所有输入的红外信号进行解码；若确定收到的红外信号中不包含“关”命令，则所述主处理器对不包含“关”命令的红外信号进行处理，由电源向FPGA提供额外的电力，使FPGA能够完全运行；若确定收到的红外信号中包含“关”命令；FPGA的逻辑电平发生变化，使得继电器驱动电路被切换为“关”状态，此时，电子设备切换到低功耗模式，由FPGA红外解码器完成解码功能。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括：在确定红外信号的“命令”部分是否与LUT中的预置值相符之前，确定FPGA红外解码器的逻辑电平。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：仅当所述FPGA红外解码器的逻辑电平设置为第一个电平时，确定红外信号的“命令”部分是否与LUT中的预置值相符。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：若所述FPGA红外解码器的逻辑电平与所述第一个电平不同，则将所述红外信号传送给主处理器。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述红外信号包括命令部分和前序部分。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：所述FPGA红外解码器和主处理器是分离的。