CN102033597B

CN102033597B - 微型计算机

Info

Publication number: CN102033597B
Application number: CN201010296781.5A
Authority: CN
Inventors: 近藤英雄
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; System Solutions Co Ltd
Priority date: 2009-10-06
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: EP2309364A2; EP2309364A3; US8217714B2; CN102033597A; US20110080210A1; JP2011082745A

Abstract

本发明既可削减用于接收遥控信号的受光元件的功耗又可削减用于控制受光元件的微型计算机的功耗。本发明的微型计算机(10)由驱动电路(11)、取样/检测电路(12)、计时器(13)、系统时钟生成电路(14)、CPU(15)、ROM(16)、RAM(17)构成。CPU(15)通过驱动电路(11)使P沟道型MOS晶体管(22)截止来停止对受光元件(21)的电源供给，并且，将微型计算机(10)仅在规定时间设定为待机状态。在微型计算机(10)的待机状态被解除时，通过驱动电路(11)使P沟道型MOS晶体管(22)导通来开始进行对受光元件(21)的电源供给。

Description

微型计算机

技术领域

本发明涉及用于控制受光元件的微型计算机(microcomputer)，其中，该受光元件用于接收来自遥控发送器的遥控信号。

背景技术

在电视机、家用音响、空调等可遥控操作的电子设备中设置有遥控信号的接收电路。一般来说，在接收遥控信号时，由受光元件接收遥控信号，对所接收的遥控信号的波形进行整形，并通过对整形后的遥控信号进行解码，由此来进行遥控信号的判断。

专利文献1：日本特开2003-87195号公报

现有的遥控信号的接收电路按照一定周期对来自受光元件的遥控信号进行取样，特别在受光元件经常动作时，由于受光元件的功耗大而成为问题。

发明内容

在此，本发明的目的在于削减受光元件的功耗并削减用于控制受光元件的微型计算机的功耗。

本发明的微型计算机具备：ROM，其存储有程序；CPU，其执行上述ROM所存储的程序；和驱动电路，其用于驱动对受光元件供给电源的开关元件，其中，该受光元件用于接收遥控信号，该微型计算机的特征在于：上述CPU，通过上述驱动电路使上述开关元件截止，来停止对上述受光元件的电源供给，并且将微型计算机仅在规定时间设定为待机状态，在微型计算机的待机状态被解除时，通过上述驱动电路使上述开关元件导通来开始对上述受光元件的电源供给。

另外，本发明的微型计算机具备：ROM，其存储有程序；CPU，其执行上述ROM所存储的程序；驱动电路，其用于驱动对受光元件供给电源的开关元件，其中，该受光元件用于接收遥控信号，该微型计算机的特征在于：上述遥控信号包括遥控发送器最初所发送的引导脉冲以及接续在该引导脉冲之后所发送的数据脉冲列；上述CPU，通过将微型计算机设定为低速动作状态并通过上述驱动电路使上述开关元件截止，来停止对上述受光元件的电源供给，在经过了规定时间时，通过上述驱动电路使上述开关元件导通，来开始对上述受光元件的电源供给，在从正在被供给电源的上述受光元件所输入的上述遥控信号中检测出上述引导脉冲时，将微型计算机由低速动作状态切换到高速动作状态，并基于上述ROM所存储的程序来进行对上述数据脉冲列的解码处理。

(发明效果)

根据本发明，不仅能够削减受光元件的功耗，还能够削减用于控制受光元件的微型计算机的功耗。

附图说明

图1是用于说明本发明的第1实施方式的微型计算机的构成的图。

图2是用于说明本发明的第1实施方式的微型计算机的构成的图。

图3是用于说明本发明的第1实施方式的微型计算机的动作例的时序图。

图4是用于说明本发明的第1实施方式的微型计算机的动作例的流程图。

图5是用于说明本发明的第2实施方式的微型计算机的构成的图。

图6是用于说明本发明的第2实施方式的微型计算机的动作例的时序图。

图7是用于说明本发明的第2实施方式的微型计算机的动作例的流程图。

图中：10、10A-微型计算机；11-驱动电路；12-取样/检测电路；13-计时器；14-系统时钟生成电路；15-CPU；16-ROM；17-RAM；18-时钟切换电路；21-受光元件；22-P沟道型MOS晶体管。

具体实施方式

(第1实施方式)

基于附图来说明本发明的第1实施方式。图1是用于说明第1实施方式的微型计算机10的构成的图。

微型计算机10包括驱动电路11、取样/检测电路12、计时器13、系统时钟生成电路14、CPU15、ROM16、RAM17。

在微型计算机10的外部，设置有受光元件21和P沟道型MOS晶体管22(“开关元件”的一个示例)，该P沟道型MOS晶体管22根据来自驱动电路11的驱动信号进行开关切换，来控制对受光元件21的电源供给。另外，也可以取代P沟道型MOS晶体管22而设置其他种类的开关元件。例如，可设置双极性晶体管。

受光元件21接收从遥控发送器发送来的遥控信号，对接收到的遥控信号的波形进行整形。在这种情况下，从遥控发送器发送来的遥控信号包括由规定的载波频率构成的脉冲信号(burst signal)。受光元件21接收该脉冲信号并对信号波形进行整形(包括滤波处理)。

受光元件21将经过整形的遥控信号作为输出信号，从输出端子OUT进行输出。当遥控信号为红外线信号时，受光元件21为红外线受光元件。当遥控信号为电波时，受光元件21为电波接收元件。

对微型计算机10的构成进行说明，驱动电路11是向端子P1输出驱动信号的电路，通过端子P1对P沟道型MOS晶体管22的栅极施加驱动信号。对P沟道型MOS晶体管22的源极被施加与微型计算机10共通的电源电位VDD(例如，+5V)，漏极与受光元件21的电源端子相连接。

由此，驱动信号为低电平(Low)时，P沟道型MOS晶体管22处于导通状态，通过P沟道型MOS晶体管22进行向受光元件21供给电源电位VDD，从而，受光元件21处于动作状态。

另一方面，驱动信号为高电平(High)时，P沟道型MOS晶体管22处于截止状态，停止向受光元件21供给电源电位VDD，受光元件21停止动作。即，驱动信号反复处于低电平和高电平时，受光元件21基于驱动信号而进行间歇动作(断续动作)。由此，可削减受光元件21的功耗。

取样/检测电路12基于取样信号对于从受光元件21的输出端子OUT所输出的输出信号(被整形后的遥控信号)进行取样，并对被取样的受光元件21的输出信号进行检测。

计时器13基于从端子P3输入的低频率(例如，32KHz)的时钟信号来对时间进行计数。该低频率的时钟信号可利用诸如水晶振荡器来生成。

系统时钟生成电路14基于从端子P4输入的高频率(例如，10MHz)的时钟信号来生成系统时钟。为使驱动电路11、取样/检测电路12、CPU15、ROM16、RAM17等的主要电路进行动作，向这些电路提供系统时钟信号。可在微型计算机10的内部设置振荡电路使其产生这种高频时钟信号。

CPU15按照ROM16所存储的程序来对驱动电路11、取样/检测电路12、计时器13、系统时钟生成电路14、ROM16、RAM17等的整个系统的动作进行控制。特别是，CPU15为使微型计算机10实现低功耗化，将微型计算机10设定为待机状态。

在这种情况下，待机状态是指，停止除计时器13以外的电路的动作，只有计时器13处在动作中的状态。即，在待机状态下，通过停止系统时钟生成电路14的动作，停止系统时钟信号的供给。

因此，在系统时钟信号的供给被停止的电路中，构成该电路的逻辑栅极(AND电路、NOR电路、反相器电路等)的输入输出的逻辑状态被固定为“1”或者“0”。由此，在待机状态下，对于停止了系统时钟信号供给的电路而言，流动的只有漏电流，从而功耗得以削减。这些电路大多由CMOS构成。这种待机状态，仅持续计时器13所设定的规定时间。

因此，在计时器13对规定时间计数时，基于通知这种状态的计时信号，系统时钟生成电路14开始动作。由此，重新开始系统时钟信号的供给，微型计算机10的待机状态被解除。

另外，如图2所示，P沟道型MOS晶体管22可设置在微型计算机10的内部。在这种情况下，驱动电路11的驱动信号直接施加到P沟道型MOS晶体管22，P沟道型MOS晶体管22的漏极通过端子P1被连接到受光元件21的电源端子。

其次，基于图3及图4来说明本实施方式的微型计算机10的动作例。在这种情况下，CPU15基于ROM16所存储的程序来控制微型计算机10的动作。而且，从遥控发送器最初发送来的遥控信号包括：引导脉冲(启动脉冲的一种)和接续在引导脉冲之后被发送的规定比特数(例如，8比特)的数据脉冲列。引导脉冲是用于通知数据脉冲列将到来的一种启动信号，另一方面，数据脉冲列包括电子设备的操作指令。

首先，在遥控信号等待状态下，受光元件21进行使动作状态和停止状态反复进行的间歇动作。与此同步，微型计算机10反复进行动作状态和待机状态。由此，包含受光元件21和微型计算机10的整个系统的功耗得到削减。间歇动作的周期例如为500μ秒。

即，在图4的步骤S 1中，根据驱动电路11的驱动信号，端子P1被设定为高电平。于是，P沟道型MOS晶体管22截止，停止对受光元件21的电源电位VDD的供给，受光元件21处于停止状态。在接下来的步骤S2中，微型计算机10为了实现低功耗化而被设定为上述待机状态。在接下来的步骤S3中，计时器13对规定时间计数。计时器13计数到规定时间时，待机状态予以解除(步骤S4)。

在下述步骤S5中，由于驱动电路11的驱动信号，端子P1被设定为低电平。于是，P沟道型MOS晶体管22导通，开始对受光元件21的电源电位VDD的供给。由此，受光元件21处于可接收遥控信号的状态。来自受光元件21的遥控信号可输入到微型计算机10的端子P2(步骤S6)。

其次，在步骤S7中，取样/检测电路12基于受光元件21的动作中产生的取样信号，对于从受光元件21的输出端子OUT所输出的遥控信号中是否有引导脉冲进行检测。在这种情况下，引导脉冲是从受光元件21所输出的由高电平变化到低电平的负极性脉冲。但是，反过来也可以说引导脉冲是由低电平变化到高电平的正极性脉冲。其结果，如果不能检测出引导脉冲，就返回到步骤S1。即，只要没有检测出引导脉冲，就重复步骤S1～S6。

因此，在步骤S7中，如果检测出引导脉冲，就进入下一步骤S8。在步骤S8中，受光元件21和微型计算机10为动作状态。在步骤S8中，从受光元件21输出接续在引导脉冲之后被发送的数据脉冲列，该数据脉冲列通过取样/检测电路12而被连续检测。

接着，CPU15基于ROM16所存储的程序，进行数据脉冲列的解码处理，即，遥控信号的解读处理。

在接下来的步骤S9中，CPU15基于遥控处理即解码处理结果，进行电子设备的操作处理(例如，接通电视电源、切换电视频道、切换音量)。步骤S9的遥控处理结束后，再次返回到步骤S1，成为下一遥控信号的等待状态。

在上述步骤S7中，关于引导脉冲有无的检测即引导脉冲的低电平的检测，优选为防止错误动作而进行多次重复(例如5～6回)。因为引导脉冲通常只是一个脉冲，所以，仅检测一次时，有可能将噪音脉冲当作引导脉冲而进行错误检测。

在这种情况下，如图3所示，受光元件21和微型计算机10的间歇动作被多次重复。参照图4的流程图可知，在步骤S7中，最初检测出引导脉冲之后起，多次重复步骤S1～S7。

在这种多次的检测动作中，引导脉冲总被检测出时，CPU15作出真正的引导脉冲已经到来的判断，从步骤S7前进到步骤S8.

另外，在上述步骤S5中，开始对受光元件21供给电源电位VDD起，直到受光元件21能接收遥控信号为止，由于受光元件21的特性而需要规定的时间。因此，在上述步骤S7中，所产生的取样信号的产生时期早于受光元件21能接收遥控信号的时期时，取样/检测电路12不能检测遥控信号中的引导脉冲。

这里，为了能够检测到引导脉冲，使取样信号的产生时期晚于受光元件21能接收遥控信号的时期，取样信号的产生时期优选可通过CPU15来进行调整。

另外，在上述步骤S8中，为了连续地检测多个数据脉冲，取样信号的频率优选高于上述间歇动作时。

由此，根据本实施方式，能够削减受光元件21的功耗，并能够削减用于控制受光元件21的微型计算机10的功耗。

(第2实施方式)

根据附图来说明本发明的第2实施方式。图5是用于说明本发明实施方式的微型计算机10A的构成的图。在第1实施方式中，在遥控信号等待状态下，使受光元件21和微型计算机10进行间歇动作。

相对于此，在本实施方式中，CPU15仅使受光元件21进行间歇动作。即，微型计算机10A并不反复处于待机状态和动作状态，而是一直被设定为低速动作状态。因此，在检测出引导脉冲后，微型计算机10A被设定为高速动作状态。

受光元件21的消耗电流多数为2～3mA，低速动作状态(例如，系统时钟的频率32KHz)的微型计算机10A的消耗电流为50μA左右，与受光元件21的消耗电流相比小到可以被忽略。

在引导脉冲被检测出后，为了高速进行数据脉冲的检测、遥控处理，微型计算机10A被设定为高速动作状态(例如，系统时钟的频率10MKHz)。此时，微型计算机10A的消耗电流为5mA左右。

因此，即使不将微型计算机10A设定为待机状态，含有受光元件21和微型计算机10A的整个系统也能充分削减消耗电流。

为了使这样的动作成为可能，微型计算机10A在第1实施方式的微型计算机10的构成上增加了时钟切换电路18。该时钟切换电路18由CPU15所控制，在遥控信号等待状态下(低速动作状态)，将从端子P3输入的低频率(例如，32KHz)的时钟信号提供给系统时钟生成电路14。

时钟切换电路18在引导脉冲被检测出后(高速动作状态)，将从端子P4输入的高频率(例如10MHz)的时钟信号提供给系统时钟生成电路14。与第1实施方式同样，将低频率的时钟信号输入计时器13。

另外，在本实施方式中，P沟道型MOS晶体管22可设置在微型计算机10的内部。

其次，根据图6和图7说明本实施方式的微型计算机10A的动作例。在这种情况下，CPU15根据ROM16所存储的程序来控制微型计算机10A的动作。并且，从遥控发送器最初发送的遥控信号包括引导脉冲(启动脉冲的一种)和接续在该引导脉冲之后被发送的规定比特数(例如，8比特)的数据脉冲列。

首先，在遥控信号等待状态下，微型计算机10A被设定为低速动作状态(步骤S1)。

在接下来的步骤S2中，根据驱动电路11的驱动信号，将端子P1设定为高电平。于是，P沟道型MOS晶体管22截止，停止对受光元件21的电源电位VDD的供给，受光元件21处于停止状态。

在接下来的步骤S3中，计时器13对规定时间进行计数。计时器13计数到规定时间时，根据驱动电路11的驱动信号，将端子P1设定为低电平。于是，P沟道型MOS晶体管22导通，开始对受光元件21供给电源电位VDD，受光元件21处于动作状态。由此，来自受光元件21的遥控信号处于可输入至端子P2的状态(步骤S5)。

其次，在步骤S6中，取样/检测电路12根据受光元件21的动作中产生的取样信号，来检测从受光元件21的输出端子OUT是否有引导脉冲。其结果，如果未检测出引导脉冲，就返回到步骤S1。即，只要没有检测出引导脉冲，就重复步骤S1～S6。

在步骤S6中，如果检测出引导脉冲，就进入下一个步骤S7。在步骤S7中，微型计算机10A被切换为高速动作状态。

在接下来的步骤S8中，从受光元件21输出接续在引导脉冲之后所发送的多个数据脉冲，这些数据脉冲通过取样/检测电路12被连续检测出。CPU15基于ROM16所存储的程序来进行数据脉冲列的解码处理，即，遥控信号的解读处理。

在接下来的步骤S9中，CPU15基于遥控处理即解码处理的结果，进行电子设备的操作(例如，接通电视电源、切换电视频道、切换音量)。步骤S9的遥控处理结束后，再次返回到步骤S1，成为等待下一遥控信号的等待状态。

在上述步骤S6中，与第1实施方式同样，为防止错误动作，优选对引导脉冲的有无的检测反复进行多次。即，因为引导脉冲通常只是一个脉冲，仅检测一次时有可能出现将噪音脉冲作为引导脉冲而进行错误检测。

在这种情况下，如图6所示，受光元件21和微型计算机10A的间歇动作被多次重复。参照图7的流程图可知，在步骤S7中，最初的引导脉冲被检测出后(即，低电平的检测)，多次重复步骤S1～S6。在这种多次的检测动作中，引导脉冲总被检测出时，从步骤S6前进到步骤S7。

另外，在本实施方式中，与第1实施方式同样，在上述步骤S6中，为了能够检测出引导脉冲而使取样信号的产生时期晚于受光元件21可接收到遥控信号的时期，取样信号的产生时期优选可由CPU15进行调整。

Claims

1.一种微型计算机，其具有:

ROM，其存储有程序;

CPU，其执行上述ROM所存储的程序;

计时器，其对规定时间进行计数;和

驱动电路，其用于驱动对受光元件供给电源的开关元件，其中，该受光元件用于接收遥控信号，

该微型计算机的特征在于:

上述CPU，通过上述驱动电路使上述开关元件截止来停止对上述受光元件的电源供给，并且将微型计算机仅在规定时间设定为待机状态，

在根据来自所述计时器的信号指示计时器计数到规定时间而将微型计算机的待机状态解除时，通过上述驱动电路使上述开关元件导通来开始对上述受光元件的电源供给。

2.根据权利要求1所述的微型计算机，其特征在于:

上述遥控信号包括遥控发送器最初所发送的引导脉冲以及接续在该引导脉冲之后所发送的数据脉冲列，

上述CPU，在开始对上述受光元件进行电源供给后，且从上述受光元件所输入的遥控信号中检测出上述引导脉冲的情况下，基于上述ROM所存储的程序，来进行上述数据脉冲列的解码处理。

3.根据权利要求2所述的微型计算机，其特征在于:

上述CPU，在开始对上述受光元件进行电源供给后，且从上述受光元件所输入的上述遥控信号中未检测出上述引导脉冲的情况下，再次通过上述驱动电路使上述开关元件截止来停止对上述受光元件的电源供给，并将微型计算机设定为待机状态。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的微型计算机，其特征在于:

上述开关元件被设置在微型计算机的内部。

5.一种微型计算机，具有:

ROM，其存储有程序;

CPU，其执行上述ROM所存储的程序;

该微型计算机的特征在于:

上述遥控信号包括遥控发送器最初所发送的引导脉冲以及接续在该引导脉冲之后所发送的数据脉冲列;

上述CPU，通过将微型计算机设定为低速动作状态并通过上述驱动电路使上述开关元件截止，来停止对上述受光元件的电源供给，

在经过了规定时间时，通过上述驱动电路使上述开关元件导通，来开始对上述受光元件的电源供给，

在从正在被供给电源的上述受光元件所输入的上述遥控信号中检测出上述引导脉冲时，将微型计算机由低速动作状态切换成高速动作状态，并基于上述ROM所存储的程序来进行对上述数据脉冲列的解码处理。

6.根据权利要求5所述的微型计算机，其特征在于:

上述CPU，在从上述受光元件所输入的遥控信号中未检测出上述引导脉冲时，再次通过上述驱动电路使上述开关元件截止，来停止对上述受光元件的电源供给。