CN103256988B - 红外线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外线检测装置，主要是由光敏二极管、放大电路、过零检测电路、增益检测电路、脉冲展宽电路以及解调电路构成，以实现将红外线遥控器依据特定指令所发送的红外线信号解调为特定的控制信号，以控制电子设备执行该特定指令，本发明没有采用模拟带通滤波器，而是在采用脉冲展宽电路和解调电路这类数字电路来实现滤波与调制功能，上述元件中只有放大电路为模拟电路，其他大部分元件是用数字电路完成，这样可以减少模拟电路在硅片上的面积消耗，有利于片上系统的集成。

Description

红外线检测装置

技术领域

本发明涉及一种红外线检测装置，特别是涉及一种应用在具有红外线遥控器的电子设备中的红外线检测装置。

背景技术

红外线是消费类电子产品中最常用的一种遥控通信方法，几乎所有的家用娱乐设备都配备用红外线为载体的遥控器，采用红外线遥控器例如开机、调音量等特定指令发送红外线信号，而对应的电子设备则配置有红外线检测装置，以接收并解调该红外线信号为控制信号，进而远程控制该电子设备执行该特定指令。

低功耗，低成本和高集成度是红外线检测装置的一个必然趋势。然而，现在的红外线检测装置都是基于传统的模拟器件来解调的方法来实现。如图1所示，是业内最为通用的红外线检测装置的电路示意图，如图所示，该红外线检测装置包括光敏二极管11、放大器12、限幅器13、带通滤波器14、解调器15、积分器16以及比较器17，显然，上述红外线检测装置均使用模拟器件进行解调。

此外，请参阅图2，即显示中国专利申请第CN02819110.2号发明专利所公开的一种红外线检测电路以及红外线检测器的电路图，如图所示，该红外线检测电路包括焦热电元件21、电流电压转换电路22、放大电路23、带通滤波电路24、输出电路25以及时钟产生电路26。同样地，上述红外线检测电路亦采用模拟器件进行解调，由于模拟方法需要大面积的电容作为滤波和解调，在复杂的片上数字模拟系统很难集成，需要独立的红外线检测芯片或部件，就导致系统成本不能下降。因此，如何设计一种可以高密度集成的红外线检测装置，对于当今高密度集成的片上系统设计(SOC)来说是必然的需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种可以高密度集成的红外线检测装置，以顺应电子产品的低成本和高集成度的发展趋势。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种红外线检测装置，其应用在具有红外线遥控器的电子设备中，且该红外线遥控器依据特定指令发送红外线信号，其特征在于，该红外线检测装置包括：第一时钟电路，用以产生第一时钟信号；第二时钟电路，用以产生第二时钟信号；光敏二极管，用以接收该红外线遥控器所发送的红外线信号，并将该红外线信号转换为电流信号；放大电路，具有连接该光敏二极管的反相输入端、输出端以及跨设在该反相输入端与输出端之间的反馈单元，用以将该电流信号转换为电压信号，同时放大该电压信号，且该反馈单元具有多个串接在一起的反馈电阻；过零检测电路，连接该输出端，用以接收该经放大处理的电压信号，并转换为数字信号；增益检测电路，分别连接该过零检测电路、该反馈单元以及该第一时钟电路，用以接收该数字信号以及该第一时钟信号，并据以产生且输出一增益控制信号予该反馈单元，以控制该反馈电阻串接在该反相输入端与该输出端之间的个数，且保证在该反相输入端与该输出端之间至少串接一个反馈电阻；脉冲展宽电路，连接该过零检测电路，用以将该数字信号转换为特定脉冲宽度的信号；以及解调电路，连接该脉冲展宽电路以及该第二时钟电路，用以依据该第二时钟信号，将该特定脉冲宽度的信号解调为特定的控制信号，以控制该电子设备执行该特定指令。

其中，该放大电路还包括接地的同相输入端。该反馈单元还包括多个开关，且该开关的数量比反馈电阻的数量少一个。

在本发明的红外线检测装置的一个实施例中，该多个开关的一端均连接该反相输入端，另一端分别依次连接自反相输入端依次串接在一起的除连接在该输出端的一个反馈电阻之外的其他反馈电阻靠近该输出端的一端。在本发明的红外线检测装置的另一个实施例中，该多个开关的一端均连接该输出端，另一端分别依次连接自输出端依次串接在一起的除连接在该反相输入端的一个反馈电阻之外的其他反馈电阻靠近该反相输入端的一端。而该增益检测电路是连接该反馈单元中的该多个开关，以依据所产生的增益控制信号而分别驱动各该开关的接通或断开。

如上所述，本发明的红外线检测装置主要是由光敏二极管、放大电路、过零检测电路、增益检测电路、脉冲展宽电路以及解调电路构成，以实现将红外线遥控器依据特定指令所发送的红外线信号解调为特定的控制信号，以控制电子设备执行该特定指令，本发明没有采用模拟带通滤波器，而是在数字电路中用脉冲展宽电路和解调电路来实现滤波与调制功能，上述元件中只有放大电路为模拟电路，其他大部分元件是用数字电路完成，这样可以减少模拟电路在硅片上的面积消耗，有利于片上系统的集成，以顺应电子产品的低成本和高集成度的发展趋势。

附图说明

图1显示为现有技术的红外线检测装置的一个实施例的电路图。

图2显示为中国专利申请第CN02819110.2号发明专利所公开的红外线检测器的电路图。

图3显示为本发明的红外线检测装置的电路图。

元件标号说明

11 光敏二极管

12 放大器

13 限幅器

14 带通滤波器

15 解调器

16 积分器

17 比较器

21 焦热电元件

22 电流电压转换电路

23 放大电路

24 带通滤波电路

25 输出电路

26 时钟产生电路

3  电子设备

41 第一时钟电路

42 第二时钟电路

43 光敏二极管

44 放大电路

441 反相输入端

442 同相输入端

443 输出端

444 反馈单元

4441a、4441b、4441c、4441d 反馈电阻

4442a、4442b、4442c 开关

45 过零检测电路

46 增益检测电路

47 脉冲展宽电路

48 解调电路

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图所示，本发明的红外线检测装置是应用在具有红外线遥控器的电子设备3中，且该红外线遥控器用以依据特定指令发送红外线信号，其中，该特定指令可以为按键方式达成，也可以为声控方式达成，而该特定指令可例如为开机、关机、调高音量或调低音量等，此外，本发明的红外线检测装置包括第一时钟电路41、第二时钟电路42、光敏二极管43、放大电路44、过零检测电路45、增益检测电路46、脉冲展宽电路47以及解调电路48，以下即对本发明的红外线检测装置的各元件进行详细说明。

该第一时钟电路41用以产生第一时钟信号。

该第二时钟电路42用以产生第二时钟信号。

该光敏二极管43是用以接收该红外线遥控器所发送的红外线信号，并将该红外线信号转换为电流信号。

该放大电路44具有连接该光敏二极管43的反相输入端441、接地的同相输入端442、输出端443以及跨设在该反相输入端441与输出端443之间的反馈单元444，用以将该电流信号转换为电压信号，同时放大该电压信号，且该反馈单元444具有多个串接在一起的反馈电阻，而该放大电路44放大该电压信号的增益是由串接在该反相输入端441与该输出端443之间的反馈电阻的个数决定的。在本实施例中，如图3所示，以该反馈单元444具有4个反馈电阻，自该反相输入端441依次串接分别标记为4441a、4441b、4441c以及4441d，而该反馈单元444还包括多个开关4442a、4442b以及4442c，且该开关的数量比该反馈电阻的数量少一个，并且该多个开关4442a、4442b以及4442c的一端均连接该反相输入端441，另一端分别依次连接自该反相输入端441依次串接在一起的除连接在该输出端443的一个反馈电阻4441d之外的其他反馈电阻4441a、4441b、4441c靠近该输出端443的一端，由此，以通过控制该开关4442a、4442b以及4442c的接通或断开，而相应改变串接在该反相输入端441与该输出端443之间的反馈电阻的个数，并确保在该反相输入端441与该输出端443之间至少串接有一个反馈电阻。此处需予以说明的是，上述实施例中以始终保留连接在输出端443的反馈电阻4441d串接在该反相输入端441与该输出端443之间为例，但不以此为限，在其他实施例中，该多个开关的一端亦可是均连接该输出端443，而另一端分别依次连接自该输出端443依次串接在一起的除连接在该反相输入端441的一个反馈电阻之外的其他反馈电阻靠近该反相输入端441的一端，以始终保留连接在反相输入端441的反馈电阻串接在该反相输入端441与该输出端443之间。

该过零检测电路45连接该输出端443，用以接收该经放大处理的电压信号，并转换为数字信号。

该增益检测电路46分别连接该过零检测电路45、该反馈单元444以及该第一时钟电路41，用以接收该数字信号以及该第一时钟信号，并据以产生且输出一增益控制信号予该反馈单元444，以控制该反馈电阻串接在该反相输入端441与该输出端443之间的个数，且保证在该反相输入端441与该输出端443之间至少串接一个反馈电阻。

该脉冲展宽电路47连接该过零检测电路45，用以将该数字信号转换为特定脉冲宽度的信号。更详而言之，该特定脉冲宽度为满足该解调电路48可以解调的宽度，此外，该脉冲展宽电路47亦可过滤由噪声引起的窄脉冲。

该解调电路48连接该脉冲展宽电路47以及该第二时钟电路42，用以依据该第二时钟电路42所产生的该第二时钟信号，将该特定脉冲宽度的信号解调为特定的控制信号予该电子设备3，以控制该电子设备3执行该特定指令。

综上所述，本发明的红外线检测装置主要是由光敏二极管、放大电路、过零检测电路、增益检测电路、脉冲展宽电路以及解调电路构成，以实现将红外线遥控器依据特定指令所发送的红外线信号解调为特定的控制信号，以控制电子设备执行该特定指令，本发明没有采用模拟带通滤波器，而是采用脉冲展宽电路和解调电路等数字电路来实现滤波与调制的功能，上述元件中只有放大电路为模拟电路，其他大部分元件是用数字电路完成，这样可以减少模拟电路在硅片上的面积消耗，有利于片上系统的集成。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种红外线检测装置，其应用在具有红外线遥控器的电子设备中，且所述红外线遥控器依据特定指令发送红外线信号，其特征在于，所述红外线检测装置包括：

第一时钟电路，用以产生第一时钟信号；

第二时钟电路，用以产生第二时钟信号；

光敏二极管，用以接收所述红外线遥控器所发送的红外线信号，并将所述红外线信号转换为电流信号；

放大电路，具有连接所述光敏二极管的反相输入端、输出端以及跨设在所述反相输入端与输出端之间的反馈单元，用以将所述电流信号转换为电压信号，同时放大所述电压信号，且所述反馈单元具有多个串接在一起的反馈电阻；

过零检测电路，连接所述输出端，用以接收经所述放大电路放大处理的电压信号，并转换为数字信号；

增益检测电路，分别连接所述过零检测电路、所述反馈单元以及所述第一时钟电路，用以接收所述数字信号以及所述第一时钟信号，并据以产生且输出一增益控制信号予所述反馈单元，以控制所述反馈电阻串接在所述反相输入端与所述输出端之间的个数，且保证在所述反相输入端与所述输出端之间至少串接一个反馈电阻；

脉冲展宽电路，连接所述过零检测电路，用以将所述数字信号转换为特定脉冲宽度的信号；以及

解调电路，连接所述脉冲展宽电路以及所述第二时钟电路，用以依据所述第二时钟信号，将所述特定脉冲宽度的信号解调为特定的控制信号，以控制所述电子设备执行所述特定指令。

2.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其特征在于：所述放大电路还包括接地的同相输入端。

3.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其特征在于：所述反馈单元还包括多个开关，且所述开关的数量比反馈电阻的数量少一个。

4.根据权利要求3所述的红外线检测装置，其特征在于：所述多个开关的一端均连接所述反相输入端，另一端分别依次连接自反相输入端依次串接在一起的除连接在所述输出端的一个反馈电阻之外的其他反馈电阻靠近所述输出端的一端。

5.根据权利要求3所述的红外线检测装置，其特征在于：所述多个开关的一端均连接所述输出端，另一端分别依次连接自输出端依次串接在一起的除连接在所述反相输入端的一个反馈电阻之外的其他反馈电阻靠近所述反相输入端的一端。

6.根据权利要求4或5所述的红外线检测装置，其特征在于：所述增益检测电路是连接所述反馈单元中的所述多个开关，以依据所产生的增益控制信号而分别驱动各该开关的接通或断开。